Metan

Gaz pożarowy to każdy łatwopalny gaz występujący w kopalniach węgla , zwykle metan z pokładów węgla . Występuje szczególnie w obszarach, gdzie węgiel jest bitumiczny . Gaz gromadzi się w kieszeniach w węglu i przyległych warstwach, a po ich przebiciu uwolnienie może wywołać eksplozje. Historycznie rzecz biorąc, jeśli taka kieszeń była pod dużym ciśnieniem, nazywano ją „workiem plugastwa”.

Nazwa

Wilgoć to zbiorcza nazwa nadana wszystkim gazom (innym niż powietrze) występującym w kopalniach węgla w Wielkiej Brytanii i Ameryce Północnej.

Oprócz gazu palnego, inne zawilgocenia obejmują blackdamp (niezdolna do oddychania mieszanina dwutlenku węgla , pary wodnej i innych gazów); whitedamp (tlenek węgla i inne gazy powstające podczas spalania); trujący, wybuchowy smród ( siarkowodór ) o charakterystycznym zapachu zgniłych jaj; oraz podstępnie śmiercionośną wilgoć wtórną ( tlenek węgla i inne gazy), która powstaje w wyniku eksplozji gazu palnego lub pyłu węglowego.

Etymologia

Często łączony z ogniem-wilgocią, termin ten określający łatwopalny rodzaj podziemnego gazu kopalnianego w pierwszej części wywodzi się ze staroangielskiego fyr i od proto-germańskiego fūr oznaczającego „ogień” (pochodzenie tego samego słowa w języku niderlandzkim i niemieckim, z podobną oryginalną pisownią w języku starosaksońskim, fryzyjskim i nordyckim, a także środkowo-holenderskim i staro-wysoko-niemieckim). W drugiej części znaczenie słowa „wilgoć” (najczęściej rozumiane jako oznaczające wilgoć) przedstawia dowody na to, że zostało oddzielone od tego nowszego, nieistotnego znaczenia przynajmniej w pierwszej dekadzie XVIII wieku, gdzie pierwotne istotne znaczenie słowa „para „ wywodzi się również z proto-germańskiego pochodzenia Damaz , które dało początek jego bezpośredniemu angielskiemu poprzednikowi, środkowo-dolnoniemieckiemu wilgotnemu (bez wzmianki o staroangielskim pośredniku). Podobnie jak w przypadku wyprowadzenia pierwszego, proto-germański dampaz dał początek wielu innym pokrewnym, w tym staro-wysoko-niemieckiemu damph , staronordyckiemu dampi i współczesnemu niemieckiemu Dampf , z których ostatni nadal tłumaczy się jako „para”.

Udział w śmierci kopalni

Firedamp (1889) Constantina Meuniera przedstawia następstwa katastrofy górniczej
Lampa bezpieczeństwa Stephensona pokazana z lampą Davy'ego po lewej stronie

Firedamp jest wybuchowy w stężeniach od 4% do 16%, przy czym większość eksplozji ma miejsce przy około 10%. Spowodował wiele zgonów w kopalniach węgla przed wynalezieniem lampy Geordie'go i lampy Davy'ego . Nawet po wprowadzeniu do powszechnego użytku lamp bezpieczeństwa wybuchy gazu palnego nadal mogły być powodowane przez iskry powstające podczas uderzania metalowymi narzędziami w węgiel zanieczyszczony pirytami . Obecność pyłu węglowego w powietrzu zwiększała ryzyko wybuchu z gazem palnym i mogła spowodować wybuch nawet przy jego braku. Kopalnie Tyneside w Anglii miały śmiertelną kombinację węgla bitumicznego zanieczyszczonego pirytami i doszło do wielu wypadków śmiertelnych w wypadkach spowodowanych wybuchami gazu palnego, w tym 102 zabitych w Wallsend w 1835 roku.

Towarzystwo Królewskie zwróciło uwagę na problem gazu palnego w kopalniach w 1677 r., aw 1733 r. James Lowther poinformował, że podczas pogłębiania szybu pod nowy szyb w Saltom niedaleko Whitehaven nastąpiło duże uwolnienie, gdy warstwa czarnego kamień został przebity w pokład węgla. Zapalony świecą, dawał stały płomień „około pół jarda średnicy i prawie dwóch jardów wysokości”. Po wygaśnięciu płomienia i szerszej penetracji przez czarny kamień, ponowne zapalenie gazu dało większy płomień, o średnicy jarda i wysokości około trzech jardów, który ugaszono z trudem. Dmuchawa została oddzielona od szybu i wyprowadzona rurami na powierzchnię, gdzie ponad dwa i pół roku później działała tak szybko jak zawsze, napełniając duży pęcherz w ciągu kilku sekund. Członkowie stowarzyszenia wybrali Sir Jamesa Fellowa, ale nie byli w stanie wymyślić żadnego rozwiązania ani poprawić twierdzenia (ostatecznie uznanego za błędne) Carlisle'a Speddinga, autora artykułu, że „ten rodzaj pary lub wilgotnego powietrza będzie nie bierz ognia, chyba że przez płomień; iskry nie mają na niego wpływu iz tego powodu często używa się krzemienia i stali w miejscach dotkniętych tego rodzaju wilgocią, co da migoczące światło, co jest wielką pomocą dla robotników w trudne przypadki".

Lampa Davy'ego (rysunek)

Wielki krok naprzód w walce z problemem gazu palnego nastąpił, gdy George Stephenson i Humphry Davy zaproponowali lampy bezpieczeństwa , które miały zapewniać oświetlenie, ale nie były w stanie zapalić gazu, w odpowiedzi na wypadki, takie jak katastrofa w kopalni Felling w pobliżu Newcastle upon Tyne , który zabił 92 osoby 25 maja 1812 r. Davy eksperymentował z mosiężną gazą , określając maksymalny rozmiar szczelin i optymalną grubość drutu, aby zapobiec przejściu płomienia przez gazę. Gdyby otwarty płomień był całkowicie otoczony taką gazą, metan mógłby przedostać się do lampy i bezpiecznie palić się nad płomieniem. Lampa Stephensona („lampa Geordiego”) działała na innej zasadzie: płomień był otoczony szkłem; dostęp powietrza do płomienia był przez rury wystarczająco wąskie, aby płomień nie mógł się ponownie spalić w wchodzącym gazie palnym, a wychodzące gazy miały zbyt niską zawartość tlenu, aby zamknięty płomień mógł dotrzeć do otaczającej atmosfery. Obie zasady połączono w późniejszych wersjach lamp bezpieczeństwa.

Nawet po powszechnym wprowadzeniu lampy bezpieczeństwa wybuchy trwały nadal, ponieważ wczesne lampy były kruche i łatwe do uszkodzenia. Na przykład żelazna gaza na lampie Davy'ego musiała stracić tylko jeden drut, aby stała się niebezpieczna. Światło było również bardzo słabe (w porównaniu z otwartym płomieniem) i były ciągłe próby ulepszenia podstawowego projektu. Wysokość stożka płonącego metanu w płomieniowej lampie bezpieczeństwa może być wykorzystana do oszacowania stężenia gazu w lokalnej atmosferze. Dopiero w latach 90. XIX wieku w kopalniach pojawiły się bezpieczne i niezawodne lampy elektryczne.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Firedamp&oldid=1120952109 ”