Yangın ve Güvenlik Dergisi 101. Sayı (Şubat 2007)

MADEN YANGINLARI Yeraltı Madenlerinde ve Kapalı Ortamlardaki Yangınlar - 3 Kapalı Ocak Yangınları: Endoien Yangınlar Yeraltı madenlerinde meydaııa geleıı yangınlarla ilgili olarak, A sııııfı İş Giiveııliği Vzmaııı ve Maden Miilıeııdisi Hasan Yıldırmı 'm birkaç böliim lıaliııde hazırladığı ve önceki sayılarımızda yayınlanan açık (eksojeıı) ocak yangmlarının oluşum 11edenleri, almması gerekeıı önlemler ve bu tip yangmlarııı. meydana geldiği yerlerde yaşaııan müca,Jele ve miida/ıalelerdeıı söz eden böliimleriıı devamı niteliğindeki bıı yazıda, yeraltı 111ade11leri11de ve kapalı ortamlarda görülen kapalı (eııdoje11) ocak yaııgıııları üzerinde durulmaktadır. Ülke ekonomisine kazandırılmaya çalışılan yeraltı ve yerüstü kaynaklarımızdan olan madenlerimiz, özellikle de yeraltı işletmeciliği yön temiyle üretilmeye çalışılan linyit ve taşkömürü gibi C (karbon) ihtiva eden madenler, hava mik tarı ve süratine bağlı olarak ve o madenin kimyasal özeliklerinin de etkisiyle normal koşulla rın dışında olarak 02 abzorbe etme özelliği ka zanırlar. Burada kendi kendine yanma söz konusudur. Kendiliğinden yanma, gizli yangınlar (çalışanların dilinde 'sinsice yanma') olarak da adlandırılır. Yeraltı işletmelerinde, verilen havanın içindeki 02 (Oksijen), kömürün yüzeyi tarafından abzor be edilir ve bunun sonucunda kömür ısısında 1 °C -2 •c artma olur. Bu ısı, şayet verilen hava nın hızı düşük ve miktarı azsa, artma eğilimi gösterir ve ısı yükselmiş olur. Burada tamamen fiziksel ve kimyasal bir reak siyon söz konusudur. Bu ısı artışı her sıcaklıkta olmaktadır ancak hava miktarı çok fazlaysa oluşan bu ısı taşınır; nefeslikten dışarı atılır ve tehlike oluşturmaz. Aksi olmuşsa havanın tamamen kesilmesi gerekmektedir. Bu tip durumlarda hava kesilmezse, açık alev oluşa caktır, buna da müsaade etmemek gerekir. Fiziksel - Kimyasal olay aşağıdaki gibi olmakta dır: 2 C + 01-------- 2CO + 2420 Kcal / Kg C 2CO + 01------ CO2 + 5660 Kcal / Kg C Kömür yüzeyine düşen 02 miktarı 1-1 O gr/cm•' tür. Sadece kömür (linyit, taşkömürü vb.) ma denlerinde değil, metal madenlerinde de (sülfürlü, piritli vb.) gizli yangınlar olabilmektedir, buradaki fiziksel ve kimyasal reaksiyon aşağıdaki gibi olmaktadır: 2FeS1 +701 +2Hp----2FeSO4 +2H JO4 +624 Kcal Piritli kömürün bitümlü kömüre göre yanma oranı 3-4 kattır. Oksidasyon için kömür ve oksijenin varlığı yeterlidir. Kendi kendine yanma -----Hasan Yıltlırım için, oluşan ısının taşınmaması gerekir, dolayıA s1mft ir(Juvenltği --sıyla ramble boşlukları, göçükler, çatlamış toUzınanı ve Maden puklar, silolar ve bu gibi yerler yangın için çok Mühendisi müsaittir. Şu bir gerçektir ki; bütün kömür damarları ok sijen abzorbe (içeri soğurma) eder, kimyasal olarak birleşirler ama kendiliğinden tutuşma tehlikesi göstermeyebilirler. Oksidasyon hızlandıkça H2 CO3 (hidrokarbon vb.) fazla miktar da oluşur, ısı da o oranda yükselir ve 50 °C'den 175 °C'ye kadar çıkar, oksidasyon olayı kömü rün dış yüzeyinde olur. Kömür toz taneleri küçüldükçe yanma erken ve büyük olur.Eğer yer altı işletmesi grizulu ocaksa bu tip ocaklarda tehlike çok yüksektir çünkü patlama tehlikesi azami noktaya dayanır. Patlama (grizu), metan gazının % 5'ten sonra % 15'e kadar aralığında patlama yapmaktadır. Yeterli metan+yeterli ısı+yeterli oksijen ve süre; bu üç veri bir araya geldiğinde patlama olmaktadır. % o, 20 !'\ - 18 B 16 - �\ 1 14 1 12 10 8 6 4 2 N " 1 C ı 1 • $> 1 1 \ � 1 1 at-':i- ., 1 1 ' <D "' Ş2 � � � � 1 1 O! { Dogr'!_s!!. 1 1 1 1 1 1 1 1 % CH, Şekil 1. Grizunun patlama tehlikesi/riski yaratabilmesini Jones Üçgeni (Coward Divm.1ramı) içerisinde izlevebiliriz. Kendi Kendine Yanma Oksidasyon için kömür ve oksijenin varlığı ye terli olmakta ancak kendi kendine yanmanın olması için meydana gelen ısının taşınmama sı gerekmektedir. Kömür arınından geçen hava oksidasyonu oluşturur fakat yanma olmaz. Çün kü peşine havanın geliri vardır, oluşan ısıyı alır götürür. ısının oluşması için tek şart olarak, ye terli havanın olması ve birikmiş olan ısının hava ile taşınmaması gerekir. YANGIN ve GÜVENLiK SAYI 101 1 131

RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=