W górnictwie, w szczególności w kopalniach węgla kamiennego, pożary podziemne są zagrożeniami, które występują najczęściej i niejednokrotnie wymagają prowadzenia długotrwałych akcji ratowniczych. Wiąże się to przede wszystkim ze specyfiką podziemnych wyrobisk górniczych; ich ograniczona pojemność sprawia, że może dojść do szybkiego przekroczenia dopuszczalnej granicy koncentracji gazów szkodliwych dla zdrowia. Może to również powodować groźne w danym momencie i sytuacji zmiany kierunków przepływu powietrza, ale też zmniejsza swobodę poruszania się ludzi, szczególnie gdy panuje zadymienie. Akcje przeciwpożarowe, jakie są podejmowane w wyniku pożarów, wywołują konieczność częściowego wstrzymania robót górniczych w części kopalni (przy gaszeniu aktywnym) a także konieczność tamowania wyrobisk celem ich izolacji, co często prowadzi do pozostawienia znacznego majątku trwałego oraz zasobów węgla (przy gaszeniu pasywnym).

Sprawdź, czy umiesz rozpoznać rodzaj zagrożenia pożarowego i jego przyczyny.

Rozpoznanie rodzaju zagrożenia

Twoim zadaniem będzie rozpoznanie rodzaju zagrożenia – czy w opisanej sytuacji miałbyś do czynienia z pożarem endogenicznym czy egzogenicznym.

Zacznijmy od początku, czyli od tego, co jest potrzebne do powstania pożaru? Na pewno wiesz, że potrzebne są: ciało palne, tlen i temperatura. A jak pożar podziemny definiuje Ustawodawca?

W przepisach prawnych przez pożar podziemny rozumie się wystąpienie w wyrobisku podziemnym otwartego ognia, żarzącej lub palącej się płomieniem otwartym substancji, a także stwierdzenie w powietrzu kopalnianym dymów lub ilości tlenku węgla w rejonowym prądzie powietrza większej niż $25\frac{{\mathrm{dm}}^3}{\min }$.

Istotne jest, że palenie może przebiegać zarówno z pojawieniem się płomienia, jak i bez niego. Płomień występuje tylko wtedy, gdy podczas palenia wydzielają się palne pary lub gazy, dlatego definicja pożaru podziemnego nie ogranicza się jedynie do wystąpienia otwartego ognia.

W każdym pożarze ważne są: miejsce jego powstania a także przyczyna. Z tego powodu pożary podziemne można podzielić wedle:

• miejsca, w którym pożar powstał, na powstałe: w starych zrobach, w szczelinach calizny węglowej, w piętrze chodników, za obudową, w opadłym ze stropu i ociosów węglu, na drogach przewozowych (transportery taśmowe), w składach podziemnych, w komorach maszynowych, w szybach i nadszybiach;

• przyczyn powstania: pożary, które powstałe z przyczyn zewnętrznych (tzw. pożary egzogeniczne) oraz samozapalenia (tzw. pożary endogeniczne).

Proces samozapalenia węgla, który jest przyczyną powstawania pożarów endogenicznych w kopalniach węgla kamiennego, to proces złożony. Jego przebieg zależy od składu chemicznego, skali oraz rodzaju zanieczyszczenia, stopnia rozdrobnienia węgla, poziomu wilgoci i popiołu.

Pożary endogeniczne w kopalniach węgla są efektem utleniania się węgla, które zachodzi w sprzyjających warunkach. Węgiel utlenia się bowiem także w temperaturze powietrza kopalnianego. Jest to reakcja egzotermiczna, która w warunkach niewystarczającego chłodzenia doprowadza do wzrostu temperatury.

Szybkość utleniania znacząco wzrasta powyżej temperatury $60°\mathrm{C}$. Samozapłon następuje wówczas, kiedy temperatura nagrzewającego się węgla przekracza temperaturę zapłonu. Dla węgli kamiennych temperatura zapłonu wynosi około $350°\mathrm{C}$. Jeśli temperatura wciąż rośnie, węgiel odgazowuje się.

Przyczyny poszczególnych rodzajów pożarów

Potrafisz  rozróżnić pożary endogeniczne od egzogenicznych, co Ci się przyda w kolejnym etapie gry. Teraz skupimy się na przyczynach pożarów.

Pożary endogeniczne są skutkiem samozapalenia się węgla. Wywołane ono zostaje dzięki utlenianiu się tego surowca w warunkach, w których niemożliwe jest odprowadzenie ciepła utleniania. Proces utleniania się węgla może przebiegać niedostrzegalnie, objawiać się wydzielaniem gazów lub widocznym, otwartym ogniem – co zależy od rozdrobnienia surowca. Na intensywność utleniania się węgla wpływają głównie takie czynniki:

• stopień rozdrobnienia węgla,

• zawartość w węglu wilgoci higroskopijnej, węgla pierwiastkowego i substancji mineralnych.

Wyładowania atmosferyczne: Silne uderzenia piorunów mogą spowodować zapłon gazów wydzielających się z pokładów węgla lub metanu w kopalniach. Przepływ prądu elektrycznego przez instalacje i urządzenia elektryczne może również spowodować iskrzenie, które z kolei może wywołać pożar.

Wycieki łatwopalnych substancji: Wypadki związane z wyciekami łatwopalnych substancji, takich jak oleje, smary, paliwa, mogą prowadzić do pożarów, jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie środki ostrożności, takie jak właściwe przechowywanie i manipulacja tymi substancjami.

Przegrzewanie maszyn i urządzeń: Nieprawidłowe użytkowanie, nieprawidłowe smarowanie lub awarie maszyn i urządzeń mogą prowadzić do ich przegrzania i wywołania pożaru.

Działania ludzkie: Niedbalstwo, nieprawidłowe zachowanie lub nieprzestrzeganie procedur bezpieczeństwa przez pracowników może prowadzić do wywołania pożaru.