Горючий газ - это горючий газ, который содержится в угольных шахтах . Это название, данное ряду горючих газов, особенно метану угольных пластов . Это особенно часто встречается в областях, где уголь является битуминозным . Газ накапливается в карманах угля и прилегающих пластов, и когда они проникают, выброс может вызвать взрывы. Исторически сложилось так, что если такой карман находился под высоким давлением, его называли «мешком нечистот». [1]
Имя
Демпферы - это собирательное название всех газов (кроме воздуха), обнаруженных на угольных шахтах Великобритании. Это слово соответствует немецкому Dampf , что означает «пар». [2]
Наряду с рудничным газом , другие демпферы включают blackdamp (не дышащая смесь углекислого газа , водяного пара и других газов); Whitedamp (окись углерода и другие газы, образующиеся при сгорании); ядовитая, взрывоопасная вонючая сырость ( сероводород ) с характерным запахом «тухлых яиц»; и коварно смертельная остаточная влажность ( окись углерода и другие газы), возникающая после взрыва рудничного газа или угольной пыли.
Вклад в гибель людей
Firedamp взрывоопасен при концентрациях от 4% до 16%, при этом большинство взрывов происходит при концентрации около 10%. Это вызвало много смертей в угольных шахтах до изобретения лампы Джорди и Дэви лампы . [3] Даже после того, как аварийные лампы стали широко использоваться, взрывы рудничных газов все еще могли происходить от искр, возникающих при ударе металлических инструментов по углю, загрязненному пиритом . Присутствие угольной пыли в воздухе увеличивало риск взрыва рудничного газа и могло вызвать взрывы даже при отсутствии рудничного газа. На угольных шахтах Тайнсайда в Англии была смертельная смесь битуминозного угля, загрязненного пиритом, и было большое количество смертей из-за несчастных случаев, вызванных взрывами рудничных газов, в том числе 102 человека, погибших в Уоллсенде в 1835 году [3].
Проблема рудничного газа в шахтах была доведена до сведения Королевского общества в 1677 г. [4], а в 1733 г. Джеймс Лоутер сообщил, что, когда проходила шахта для новой шахты в Солтоме около Уайтхейвена , произошел крупный выброс. при прорыве слоя черного камня в угольный пласт. Зажигаемый свечой, он давал устойчивое пламя «примерно пол ярда в диаметре и около двух ярдов в высоту». Когда пламя погасло, и было сделано более широкое проникновение через черный камень, повторное воспламенение газа дало большее пламя, ярд в диаметре и около трех ярдов в высоту, которое было только с трудом потушено. Воздуходувка была отделена от шахты панелями и выведена на поверхность, где более двух с половиной лет спустя она продолжала работать так же быстро, как и раньше, наполняя большой пузырь за несколько секунд. [5] Члены общества избрали сэра Джеймса Феллоу, но не смогли придумать какое-либо решение или улучшить утверждение (которое в конечном итоге оказалось неверным) Карлайла Спеддинга, автора статьи, о том, что «такого рода пар или влажность Воздух не принимает Огонь, кроме как от Пламени; Искры не влияют на него, и по этой причине часто используется Кремень и Сталь в местах, подверженных воздействию такого рода Влажности, которая дает мерцающий Свет, что является большим подспорьем для Работники в трудных делах ».
Большой шаг вперед в решении проблемы рудничного газа был сделан, когда Джордж Стефенсон и Хамфри Дэви предложили безопасные лампы , предназначенные для освещения, но не способные зажигать рудничный газ , в ответ на такие несчастные случаи, как катастрофа на шахте Феллинг возле Ньюкасла. Тайн, убивший 92 человека 25 мая 1812 года. Дэви экспериментировал с латунной сеткой , определяя максимальный размер зазоров и оптимальную толщину проволоки, чтобы пламя не проходило через сетку. [6] Если таким образом открытый огонь был полностью закрыт такой сеткой, то метан мог пройти в лампу и безопасно гореть над пламенем. Лампа Стефенсона («лампа Джорди») работала по другому принципу: пламя было закрыто стеклом; доступ воздуха к пламени был через трубы, достаточно узкие, чтобы пламя не могло загореться во входящем рулевом газе, а выходящие газы были слишком слабыми по кислороду, чтобы позволить пламени достичь окружающей атмосферы. Оба принципа были объединены в более поздних версиях предохранительных ламп.
После широкого распространения предохранительных ламп взрывы продолжались, потому что первые лампы были хрупкими и легко повреждались. Например, железная сетка лампы Дэви должна была потерять только один провод, чтобы стать небезопасной. Освещение также было очень плохим (по сравнению с открытым пламенем), и предпринимались постоянные попытки улучшить базовую конструкцию. Высота конуса горящего метана в пламегасительной лампе может использоваться для оценки концентрации газа в местной атмосфере. Только в 1890-х годах безопасные и надежные электрические лампы стали доступны на угольных шахтах.
Смотрите также
- Катастрофа на угольной шахте Аберкарна
- Угольный метан
- Дарр Mine Disaster
- Гресфордская катастрофа
- Катастрофа угольной шахты Мэйпол
- Горная авария
- Удстонская горнодобывающая катастрофа
Рекомендации
- ^ Стьюкли Gresly (1882). «Мешок нечистоты» . Глоссарий терминов, используемых в угледобыче . Лондон: E. & FN Spon.
- ^ Оксфордский словарь английского языка : влажный, № 1
- ^ а б Холланд, Джон (1841). История и описание ископаемого топлива, угольных шахт и угольной торговли Великобритании . Лондон: Whittaker and Co (Цифровое издание Библиотеки бизнеса и экономики Кресса, Гарвардский университет). стр. 267 -8.
- ^ "Из DAMPS в шахтах" по R Moslyn (?) (Без 136. P890, Том XII (1677)) перепечатаны в Философские труды Лондонского королевского общества с момента их начала в 1665 году, в 1800 году . Лондон: CR Hutton. 1809. С. 398–401.- сообщает о событии в Мослине во Флинтшире; и здесь, и в имени автора Мостын кажется более правдоподобным
- ^ «Отчет о влажном воздухе в угольной яме сэра Джеймса Лоутера, Барт. Затонул в 20 ярдах от моря; передан им Королевскому обществу» . Философские труды . 38 (427–435): 109–113. 1733 DOI : 10.1098 / rstl.1733.0019 . JSTOR 103830 .
- ^ Хэмфри Дэви (1816). На огнестойкости угольных шахт: из философских трудов Королевского общества. С рекламой: рассказ об изобретении для зажигания шахт и использования пожарной влаги без опасности для шахтера . Балмер.
- «Эксперименты показывают, как газ взрывается в шахте», ежемесячный журнал Popular Science , февраль 1919 г., ненумерованная страница, отсканировано в Google Книгах: https://books.google.com/books?id=7igDAAAAMBAJ&pg=PT21