что горит при подземном пожаре
Подземный пожар
ПОДЗЕМНЫЙ ПОЖАР (а. underground fire; н. Grubenbrand, Brand unter Tage; ф. feux de mine, incendie souterrain; и. incendio subterraneo) — стихийно возникающий процесс горения, распространяющийся в горных выработках или в массиве полезных ископаемых; создаёт опасность для жизни людей и наносит материальный ущерб.
Основные причины подземного пожара — нарушения правил технической эксплуатации электрооборудования и кабельных сетей, паспортов ведения буровзрывных работ, техники безопасности при использовании открытого огня, эксплуатации неисправного маслозаполненного оборудования и ленточных конвейеров, Самовозгорание угля, руд, торфа, при некачественном выполнении мер пожарной профилактики и изоляционных работ.
По видам подземный пожар разделяют на пожар экзогенный, который большей частью происходит в наклонных и горизонтальных выработках, оборудованных ленточными конвейерами, а также в тупиковых горных выработках, и пожар эндогенный — в выработанном пространстве действующих очистных забоев, отработанных изолированных участках, местах геологических нарушений.
Интенсивность разгорания подземного пожара в горных выработках зависит от вида крепи, влажности горючих элементов крепи, сечения горной выработки, скорости движения вентиляционного потока, величины первоначального теплового импульса и др. По мере полного развития подземного пожара, характеризующегося достижением максимальных температур (1400-1500°С), в зависимости от скорости вентиляционного потока и вида горючих материалов в выработке устанавливается определённая скорость перемещения огня (до 100 м/ч).
Горящая горная выработка условно разделяется на участок выгоревшей крепи, зону горения (состоящую из участка беспламенного горения и участка интенсивного пламенного горения) и зоны термической подготовки древесины и подсушки древесины. Особенность подземного пожара — способность заметно перемещаться навстречу вентиляционному потоку, если скорость последнего не превышает 1 м/с.
В очаге подземного пожара интенсивно генерируются ядовитые и удушливые газы, которые, попадая в вентиляционной поток, создают определённую опасность для жизни рабочих, находящихся в шахте. При горении деревянной крепи и угля в атмосфере пожарного участка в опасных концентрациях появляются оксид углерода (до 7%), углекислый газ (до 17%), сернистый газ и сероводород, происходит резкое падение содержания кислорода (до 0-2%). Подземные пожары бурно развиваются в выработках, оборудованных ленточными конвейерами. При скорости проветривания 2,5-3 м/с в течение первых 20-30 мин с момента воспламенения ленты пожар распространяется на расстояние 150-200 метров. При этом выделяются опасные для жизни людей продукты термического разложения резиновых и синтетических лент — оксид углерода, фосген, цианистый водород, оксиды азота и др.
Подземный пожар — распространённый вид аварии, т.к. на его долю приходится более половины всех аварий, возникающих на горных предприятиях (см. Пожарная профилактика, Пожарная охрана, Пожарная опасность, Пожарная сигнализация, Пожаротушения средства).
Способы и тактика тушения подземных пожаров
Горение геологических пород особенно тяжело поддается тушению: земля в данном случае играет роль резервуара с топливом неизвестного объема. Существуют различные виды гашения таких возгораний, однако выбор способа и средства ликвидации огня зависит от определения горящего материала.
Разновидности подземных пожаров
Подземные возгорания возникают преимущественно в горных выработках, соответственно основной причиной данного явления считается антропогенный фактор. Нарушение основ эксплуатации электрооборудования, использование открытого огня, неправильное проведение буровзрывных работ – все это приводит к подземным пожарам. Однако возгорания этого типа могут возникать из-за самовоспламенения пород.
По статистике на долю подземных пожаров приходится половина всех аварий, происходящих на горных предприятиях.
Разделить такие воспламенения можно по виду горящего топлива.
Угольный
Основные причины возникновения угольных пожаров:
Угольный пожар сложно ликвидировать из-за обильного выделения смога, высокой температуры газовой среды, а также недоступности очагов возгорания.
Геологи считают Горящую гору в Австралии самым старым горящим месторождением угля – полыхание огня продолжается более 6 000 лет. Фото горы можно найти онлайн.
Один из самых известных современных угольных пожаров находится в США, г. Централия, штат Пенсильвания. Угольное месторождение воспламенилось в 1962 году и до сих пор не затухло. Примечательно, что пожар начался из-за местных жителей, сжигающих мусор в ямах заброшенных угольных шахт.
Торфяной
Такие пожары происходят на высохших болотах, или в местах залежи торфяника. Среди причин возникновения можно выделить следующие факторы:
Особенность данных возгораний в том, что торфу не нужен воздух для горения. Пласты породы горят на глубине 50 см и более. Тление может продолжаться годами.
Важное свойство торфяных возгораний – образование подземных каверн (полостей) под поверхностью почвы в процессе горения. Такая «яма» несет опасность для людей и техники.
Стадии развития подземного пожара
Специалисты выделяют следующие стадии развития подземного возгорания:
Скорость развития подземного возгорания обусловлена следующими факторами:
Способы тушения
Способы и тактика тушения подземных пожаров отличаются исходя из ситуации и решения пожарных.
Активный
Метод подразумевает прямое тушение возгорания с помощью воды, пены или огнегасительного порошка. Часто используется разбор очага и заливание топлива водой.
Активный способ целесообразно использовать, если открытое возгорание еще не развилось в полную силу. Тушение таким способом производится со стороны струи воздуха, поступающей к очагу.
Пассивный
Заключается в изоляции зоны поражения. Применяется в тех случаях, когда очаги возгорания недоступны для прямого тушения. Изоляция территории достигается за счет следующих мероприятий:
Комбинированный
В случаях, когда изоляция невозможна из-за масштабов пожара, а тушение не приносит ожидаемого результата, спасатели прибегают к использованию комбинированной тактики. При этом производится прямое воздействие на пламя в сочетании с затоплением водой зон поражения. Также в качестве средства борьбы с огнем используются инертные газы.
Вентиляционные режимы
Режим воздухообмена в зоне поражения призван снизить интенсивность возгорания и поспособствовать его тушению путем создания подходящих условий. Еще одна важная функция вентиляции – снижение концентрации взрывчатых газов внутри пораженной палом территории, а также в местах, где находятся люди.
Режимы вентиляции подразделяются на несколько видов:
Режим выбирается исходя из следующих факторов:
Огнетушащие средства
Подземный пожар тяжело поддается ликвидации не только из-за территориальной недоступности, но и по причине горючих ископаемых веществ, выступающих в роли топлива. Средство тушения выбирается исходя из вида горящего материала.
Жидкие
Основное жидкое средство борьбы с огнем – вода. Используют ее как в виде струи, так и в виде «водяной завесы» – мелко распыленной жидкости. Многие шахтовые предприятия оснащены гидрантами, однако на некоторые влагу приходится доставлять в автоцистернах.
Воду также используют как основу для огнетушащих веществ, например, углекислого натрия, хлористого кальция, сульфоната натрия. Такие растворы легче проникают в поверхностные слои горящих материалов и изолируют их от кислорода пленками солей.
Пенные
Для тушения пожаров часто используют пену. Она полностью изолирует топливо от кислорода, а также понижает его температуру. По методу производства вещество делится на следующие виды:
Газообразные
Инертные газы призваны понизить концентрацию кислорода в местах возгорания. Как следствие, активность воспламенения падает. К таким газам относятся:
Сыпучие
Несмотря на свою опасность при попадании в дыхательные пути, порошковые составы довольно популярны из-за своих свойств: универсальны, отличаются высокой эффективностью, изолируют вещество и прекращают выделение тепла.
Порошки чаще всего производятся из карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. Нередки в составе и фосфорно-аммонийные соли, хлориды калия и натрия.
Профилактика самовозгорания угля
На самовоспламенение угля влияют следующие факторы:
Профилактические меры по предотвращению самовоспламенения угля сводятся к ликвидации опасных характеристик материала. В частности:
Несмотря на сложность тушения, подземные пожары можно ликвидировать, используя оптимальное огнетушащее средство и принимая во внимание особенности воспламенения.
Наша планета страдает от подземных пожаров: что это такое, и как с ними быть
Специалисты из службы мониторинга атмосферы проекта «Коперник» обнаружили, что лесные пожары в Арктике достигли новых рекордных значений. Причем горят леса не только открытым огнем, но и под землей. И сегодня эти пожары вырабатывают гигантское количество углекислого газа, тем самым усугубляя глобальное потепление.
Что за подземные пожары
Для нас привычно иметь дело с тем, что мы видим и чувствуем. Лесные пожары большинству из нас представляются поверхностным процессом, когда из-за сильного жара огонь легко перемещается с дерева на дерево или с кустарника на кустарник. Несмотря на то, что с ними бывает очень непросто справиться, у нас все же есть средства для борьбы с подобными явлениями. Подземные же пожары куда коварнее.
Обычно главной причиной пожара под почвой становится нахождение там торфа. Ближе к концу лета в новостях то и дело можно увидеть сообщения о горящих торфяных болотах. Так как количество грунтовых вод понижается, торф подсыхает и легко воспламеняется. Причем ему не требуется для этого постоянная подача воздуха снаружи. Обычно пожары начинаются из-за поджогов, приходят извне, или сухостой загорается из-за очень жаркой погоды. И хотя все это может происходить незаметно, это явление способно нанести серьезный вред окружающей среде.
Чем опасны подземные пожары
Среди неожиданных последствий таких пожаров — возможность провалиться в пропасть. Так как торф сжигается, образуются пустоты, и земля может утащить в себя как людей, так и технику. Потушить тлеющие массы, находящиеся под землей, невероятно сложно. Для этого торф перекапывают и заливают огромным количеством воды.
Данные службы показывают, что по сравнению с прошлым годом от лесных пожаров за полярным кругом увеличилась эмиссия углекислого газа. Если за весь прошлый год мы получили 181 мегатонну CO2, то с начала этого года по сегодняшний день показатель возрос на 63 мегатонны. Для сравнения: приблизительно 62,9 мегатонны в год вырабатывает Марокко, аграрная страна.
Ученые считают, что именно торфяники и другие подземные пожары ответственны за увеличение выбросов. И немалая эмиссия углекислого газа происходит в России — в Республике Саха. Также «отличились» территории за полярным кругом и США.
Что это значит для нас
Конечно, выбросы углекислого газа в атмосферу от лесных пожаров сравнительно невелики. Даже увеличившись на треть, они не выходят за пределы 1%. Однако как раз из таких небольших явлений и складывается загрязнение окружающей среды. Особенно с учетом того, что пожары несут в себе гораздо больше негативных последствий для природы и для нас. Это и потеря потенциально нужных ресурсов, и уничтожение местных экосистем.