Příčiny důlních neštěstí: jsou v zásadě jen dvě a jdou ruku v ruce

Obrázek uživatele Radek Kovanda
07.8.2015, 08:08

Důlní plyn + uhelný prach = výbušná kombinace.

V karvinském dole Darkov došlo dnes k výbuchu, při němž zahynuli tři lidé a další byli zraněni. Jak se to pravděpodobně stalo? Důlní neštěstí mají v podstatě všechna jednoho společného jmenovatele. Když pomineme kolaps ostění či výztuží ve výrubách nebo zaplavení chodeb vodou v důsledku seismických otřesů – které mohou být způsobeny i přirozeně, ačkoli většinou je na vině právě sama důlní činnost – je stále jejich hlavní příčinou výbuch. Co a proč ale vybuchuje?

1. Důlní plyn

To je souhrnné označení různých plynů, které se v dolech přirozeně vyskytují. Je to prakticky jakákoli plynná látka, která se tvoří či vyvěrá při důlní činnosti do podzemních šachet a chodeb. Sirovodík, oxid uhličitý nebo uhelnatý, zemní plyn – ale ze všeho nejčastěji je to čistý metan. Ten je obsažen už přímo v samotném uhlí, při jehož těžbě dochází k tzv. desorpci (opak absorpce, tedy vstřebávání) metanu do okolí.

Paradoxně, pokud stoupne koncentrace metanu nad 15 %, nebezpečí výbuchu
již nehrozí.

Ve většině dolů se dnes mohutně odvětrává a přísně se kontroluje, aby koncentrace tohoto plynu nepřesáhla jedno procento. Jenomže v důlních dílech existují i uzavřená místa či kapsy, které účinně odvětrat při sebelepší snaze nejde. A přitom stačí, aby koncentrace metanu ve směsi se vzduchem stoupla nad pět procent, a hrozí nebezpečí exploze.

Nejrizikovější je koncentrace kolem 9 % – takováto směs pak může vybuchnout, pokud přijde do kontaktu byť jen se slabým zdrojem tepla. Přitom s každým kilometrem pod zemí vzrůstá teplota o 25 stupňů – říká se tomu geotermální gradient. Nejde tedy (aspoň většinou) o žádnou sabotáž, ale spíše o přirozené příčiny, mnohdy v kombinaci s prostou lidskou nedbalostí.

Neštěstí a ztráty na životech pak nezpůsobí ani tak výbuch metanu, protože ten sám nevytváří silnou tlakovou vlnu, nýbrž bezprostřední následek takovéto exploze: rychle se zahřívá vzduch v blízkém i vzdálenějším okolí. A zahřátý vzduch zvětšuje svůj objem – jenomže v chodbách a šachtách se nemá kam „roztáhnout“, takže vytvoří ničivou tlakovou vlnu.

2. Uhelný prach

Nejen uhelný prach, podobně ničivě explozivní je třeba
i mouka, ale ta se
v dolech příliš nevyskytuje.

Pokud se nashromáždí ve vyšších koncentracích a přijde do kontaktu s tepelným zdrojem, nastane exploze. Velmi ničivá, protože tenhle druh prachu vyvine při výbuchu daleko větší tlak i teplotu než metan. Takovýhle případ je ovšem vzácností, protože směs uhelného prachu se vzduchem potřebuje na své zapálení poměrně vysokou teplotu, daleko vyšší než metan, který se následkem přirozeně vysokých teplot v důlních dílech může ‚zapálit sám‘.

3. Vražedná ‚spolupráce‘

Nejčastěji tedy dochází k tomu, že exploze podle bodu 1 zapříčiní následnou explozi podle bodu 2. Tedy nejprve vybuchne metan, k čemuž není potřeba ani jeho vysoká koncentrace, ani teplota zápalného zdroje. Tím se ale zvýší teplota bezprostředního okolí natolik, že dojde k zapálení a výbuchu uhelného prachu.

To způsobí nejen ničivou tlakovou vlnu, která pak může mít za následek i závaly, ale při hoření za nepřístupu vzduchu dochází i ke vzniku jedovatého oxidu uhelnatého.

Deset největších důlních katastrof za poslední století mělo za příčinu výbuch důlního plynu a nejméně ve čtyřech případech šly počty obětí do několika desítek až stovek právě následkem otravy oxidem uhelnatým.

A TADY najdete 8 gifů s lidmi, kteří zázrakem přežili.


Komentáře