Tehnika sigurnosti

Požari i eksplozije

POŽARI

• jedan od najopasnijih vidova ugroze rudarskog rada

• mogu uzrokovati eksplozije (ugljen)

• efekti:– termički– otrovni i zagušljivi plinovi

2

Vrata pakla, Turkmenistan (‘70-ih)

ŠTO JE POTREBNO ZA VATRU/GORENJE?

3

KISIK TOPLINA

GORIVO

KLASIFIKACIJA POŽARA

• EGZOGENI– od vanjskog izvora topline– iznenadni

– naglo oslobađanje velike količine dimova i plinova– zbog nepropisnog korištenja el. uređaja– iskre

– otvoreni plamen (PUŠENJE!)– nepropisno miniranje

– motori s unautrašnjim sagorjevanjem– nepravilno skladištenje goriva…

4

STROJEVI

• koji metali (ne)izazivaju iskrenje?– bronca, slitina bakar-nikal, slitina bakar-

aluminij, slitina bakar-berilij

• kojim pogonom zamijeniti ekektrični ili diesel (benzin)?– pneumatski

5

KLASIFIKACIJA POŽARA

• ENDOGENI– samozapaljenje mineralne sirovine (ugljen, naftni škriljci, sulfidne

i sumporne rude)

– površinski, podzemni kopovi i skladišta rude– na dijelovima slojeva pod tlakom, na rasjednim zonama,

prašina…

– vanjski znakovi: tinjanje, miris, plamen, dim– unutarnji znakovi: pad pH jamske vode, porast koncentracije Cu i

Fe, odnosno SO2 u jamskoj atmosferi

6

7

AKTIVNI POŽARI 2010.

8

BLAIR ATHOL UGLJENOKOP, CLERMONT, NEW SOUTH WALES, AUSTRALIA

9

Blair Athol

• 14 sij. 2004.• miniranje poradi olakšavanja rada bagera

10

11

12

13

Laurel Run Mine, Pennsylvania , SAD

14

15

SAMOZAPALJENJE

• veće količine usitnjene rude

velika površina + oksidacija = porast topline

• drobljenje sloja (zaštitnog stupa) poradi porasta tlaka nadsloja (TRENJE!)

• poremećaji i pomaci u ležištu (TRENJE!)– ugljena prašina– pirotin, pirit, kubanit, halkopirit…

• oksidacija:– adsorpcija – molekule kisika na površini minerala– kemosorpcija – atomi kisika u kristalnu rešetku

16

FAZE RAZVOJA ENDOGENOG POŽARA U RUDNICIMA SUMPORNIH I SULFIDNIH RUDA

• niskotemperaturna oksidacija– spora, izdvajanje vodene pare, temperatura do 70°i H2SO4 u

vodi

• razgaranje– miris gorenja sumpora, porast temperature ležišta i vode i

količine H2SO4 u vodi

• gorenje– oštri miris SO2, kiselkasti okus (atmosfera)

• gašenje– kontinuirani pad koncentracije O2 i SO2

17

FAZE RAZVOJA ENDOGENOG POŽARA U RUDNICIMA UGLJENA

• prva faza– bez znakova požara, temperatura do 30°

• druga faza– porast temperature do kritične vrijednosti 70°

• treća faza– počinje izgaranje, temperatura 300-350°C

• četvrta faza– gorenje

• peta faza– gašenje, pad temperature i prestanak nastanka CO

18

TEORIJE SAMOZAPALJENJA UGLJENA

• piritna

• bakterijska

• fenolna (oksidacija fenola)

• oksidacijska (sorpcija kisika od strane ugljena)

19

EKSPLOZIJE U RUDNICIMA

• najveća 1906. u rudniku COURRIERES, Francuska– poginulo 1.100 ljudi

• kod nas: 1940. RAŠA– 317 žrtava

• često – prenošenje eksplozije kroz cijeli rudnik pa oknom van, uz uništenje izvoznog postrojenja

• EKSPLOZIJA – egzotermna reakcija s naglim oslobađanjem energije uslijed brzog raspadanja tvari ili brze oksidacije– toplina se pretvara u mehanički rad i udarni val

• prema brzini širenja reakcije:– deflagracija

– eksplozivno gorenje– detonacija

20

EKSPLOZIJE U RUDNICIMA

• eksplozivne smjese:– monofazna plin-zrak– polifazna plin-zrak– prah-zrak– složena smjesa prah-zrak/plin-zrak

21

Pike River Mine , Greymouth , New Zealand

• 30.12.2010.

22