Důlní požáry a chemismus výbušniny VY_32_INOVACE_Racek_ 01-2-05 Rozpoznání důlních požárů Autor: Mgr. Ing. Ladislav Ráček Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám - OP VK 1.5. CZ.1.07/1.5.00/34.0195 – Individualizace a inovace výuky
Anotace Úspěch ve zdolání požáru závisí od jeho včasného rozpoznání a alespoň lokalizace ohniska požáru. Každé opoždění vede k rozrůstání požáru a zvýšení nebezpečí. Zde se seznámíme s metodami, kterými můžeme zjistit příznaky požáru.
METODY ROZPOZNÁNÍ POŽÁRU 1/ metody fyziologické, které spočívají na vnějších příznacích rozeznatelných smysly, 2/ metody chemicko - analytické, opírající se o analýzy větrů, vody, hornin, výztuže i základky, 3/ mineralogicko—geologické metody, které zkoumají vznik nových minerálů následkem oxidace 4/ metody fyzikální, zkoumající fyzikální vlastnosti — např. hornin - ovlivněné požárem.
VNĚJŠÍ PŘÍZNAKY POŽÁRU Mohou být určeny přímo smysly, např. zvýšení vlhkosti jeví se jako mlha a výpotky na bocích. Jsou viděny nejdříve. Zápachy provázející zápar patří také k vnějším příznakům. Jsou to pentan C5H12, hexan C6H14, etylén C2H4 a benzol. Při zahřátí na 60 — 70°C je cítit zápach tepelného rozkladu smolného dehtu a výpary éterických olejů. Při dalším zahřátí do 90 - 110 °C je cítit kyselina mravenčí, terpentýn a od 120 — 140 °C kyselý bituminosní zápach, kyselina octová a metylalkohol. S dalším růstem teploty roste zápach z dehtu.
NEDOSTATKY POZNÁVÁNÍ POŽÁRU PO ZÁPACHU Objevuje se při poměrně vysoké teplotě. Zředí se větry nebo jsou odneseny do nepřístupných míst (zával atp.) Jejich posouzení je subjektivní. SO2 cítíme v dolech i bez požáru, při vrtání v horninách obsahujících síru, při trhací práci atp. Tepelné účinky a jejich vliv na kůži, ať již větrů nebo vod i hornin a účinky, způsobující nevolnost v lidském organismu a to toxickým působením již v nepatrných koncentracích. Tak působí hlavně CO.
PŘÍZNAKY ZÁPARŮ Teplo působící pocení, Bolesti a pocity únavy, Bolesti hlavy, Při delším pobytu nejprve povzbuzení a později únava a slabost v nohou. Příznaky jsou natolik subjektivní, že jich jako nebezpečí počátků zapaření nelze použít.
ANALÝZA DŮLNÍCH VĚTRŮ Za normálních podmínek jsou změny složení větrů nepatrné. Také teplota větrů je ovlivněna jen hloubkou ložiska a délkou důlních děl. Zahřátí hornin způsobí i ohřev větrů a také změnu jejich složení - ubývá kyslíku, mění se obsah CO2, objevuje se CO a SO2, dále obsah CH4 se zvyšuje, objevuje se H2, etan, etylén aj. K zvětšení koncentrace CO2 může dojít také nedokonalým větráním anebo při průtržích. Dynamika procesu hoření vede k postupnému zvyšování koncentrace příměsí, což je neklamnou známkou požáru. CO a SO2 mohou vzniknout nejen při požárech, ale i při trhací práci, ovšem pak jsou ve větrech jen přechodně.
PŘÍTOMNOST PLYNŮ Neklamnou známkou požáru je jejich výskyt po delší dobu a jejich růst. Výjimečně existují sloje exhalující CO bez požáru, nebo může se dostat CO do úvodních větrů z koksoven a železáren - odvalů a pak ho nacházíme též ve větrech výdušných. Také nepřítomnost CO v požářišti nemusí být známkou uhašení požáru. Mohou být (CO i H2) oxidovány bakteriemi z důlních vod. Také výskyt SO2 je příznakem požáru. Je těžší než vzduch a velmi rozpustný ve vodě a proto nebývá ve větrech v koncentracích, které lze stanovit analyticky, lépe, je ho rozeznat čichem. Ke stanovení požáru třeba systematických a častých odběrů a analýz důlních větrů. Při tomto sledování lze usoudit i na dynamiku oxidace. Stanoví se CO2, 02, CH4, SO2 a NO2, H2, etan a étylen.
FYZIKÁLNÍ METODY K těmto patří: měření teploty vzduchu a vody ve sledovaných místech, měření teplot hornin, příp. ve vrtech - vyznačení ohnisek požáru podle teplotních, měření — stanovení rychlosti a směru rozšiřování se nebo uhasínaní záparů — termosignalizace bodů a kriticky zvýšenou teplotou.
MĚŘENÍ TEPLOT Lze použít teploměrů rtuťových - odporových elektrických a termoelektrických pyrometrů. Rtuťovým teploměrem lze měřit ve vrtech přímo nebo měřit vodu, která se ohřála na teplotu hornin. Nádobka rtuťových teploměrů se chrání v pouzdře a proto lze teplotu odečíst po 1,5 — 3 hodinách. Teploměry pro odečítání teploty ve vývrtech, někdy je třeba znát max. nebo min. teplotu - pak použijeme max. nebo min. teploměrů. Rtuťový teploměr se hodí do kratších vývrtů (do 5 m). Používá se také maximálního teploměru.
POUŽITÁ LITERATURA KOLASA, Karel. Důlní požáry – jejich vznik – rozpoznání a hašení. 1. vydání. Ostrava: ES VŠB Ostrava, 1976