Wybuchy metanu i pożary spowodowane zapaleniem się tego gazu, to - obok tąpnięć i wybuchów pyłu węglowego - najczęstsze naturalne przyczyny górniczych katastrof na świecie. Wczoraj w wyniku wybuchu metanu w kopalni w Karwinie w Czechach zginęło 13 górników – w tym 12 Polaków. 10 osób zostało rannych. Stan jednego polskiego górnika jest krytyczny. Zakład Górniczy nr 2 (dawna kopalnia „ČSM”) należy do koncernu OKD, jedynego producenta węgla kamiennego w Czechach.
Podziemna akcja w kopalni Stonava została wstrzymana do odwołania. Na dole panują skrajnie trudne, nie dające szans na przeżycie warunki.
Nie można pozwolić ratownikom na zejście na dół dopóki nie zostanie rozrzedzony tam metan - im głębiej tym niebezpieczniej - mówi profesor AGH Piotr Czaja z Wydziału Górnictwa i Geoinżynierii.
Im większa głębokość, tym tego metanu zawartego w węglu, w substancji węglowej jest więcej. Poniżej 800 metrów poziom zaczyna szybko wzrastać. Dlatego górnictwo było bezpieczne do czasu, gdy eksploatowaliśmy na poziomie 300-400 metrów, płytko od powierzchni ziemi - tłumaczy prof. Piotr Czaja.
Siła wybuchu metanu jest potężna - mówi prof. Czaja. Po wybuchu, kiedy przejdzie ta gigantyczna fala ognia i wysokiego ciśnienia, wszystko w wyrobisku jest wymieszane, a wyrobisko górnicze jest pełne najróżniejszych urządzeń - kabli, przewodów, stali itd. To wszystko to praktycznie jedno wielkie gruzowisko - opisuje Czaja.
Prof. Piotr Czaja dodaje, że kopalnie polskie nie różnią się od czeskich pod względem bezpieczeństwa, każda ma jednak swoją własną specyfikę.
Potworna siła detonacji, którą potęguje fakt, że to jest w wyrobisku, tunelu czyli w lufie. To jest porównywalne do strzału armatniego. To jest mniej więcej siła detonacji jak wybuch pyłu węglowego, a to już można zobaczyć prawie co tydzień w kopalni doświadczalnej Barbara - opisuje Jerzy Markowski, były ratownik górniczy i były wiceminister odpowiedzialny za górnictwo.
Metan jest bezbarwnym gazem bez woni i smaku, lżejszym od powietrza. To główny składnik naturalnych gazów, często występujących w pokładach węgla. Pali się prawie nieświecącym płomieniem z błękitną aureolą. Tworzy z powietrzem wybuchową mieszaninę; wybucha gdy jego stężenie w powietrzu mieści się w granicach od ok. 4-4,5 do ok. 15 proc.
W śląskich kopalniach (kopalnia w Karwinie znajduje się 12 km na północ od Cieszyna) zdarzają się zapalenia metanu - z reguły bez poważnych skutków. Zapalenie tym różni się od wybuchu, że nie powoduje skutków dynamicznych - gaz spala się, nie ma natomiast eksplozji i podmuchu. Aby metan zapalił się, potrzebna jest iskra. Może ona powstać np. w wyniku pracy podziemnych urządzeń lub uderzenia o siebie twardych skał.
W tym roku według danych Wyższego Urzędu Górniczego w Katowicach do zapalenia metanu doszło m.in. 7 czerwca w kopalni Zofiówka na poziomie 900 m. Podczas wydobycia doszło tam do kontaktu noży kombajnu z warstwą piaskowca, a powstałe iskry zapaliły metan, który najpewniej uwolnił się ze szczeliny w ścianie na styku między węglem i lokalnie występującym piaskowcem. Kombajniści ugasili pożar przy użyciu gaśnic proszkowych. Nikt nie został ranny.
W ostatnim trzydziestoleciu metan był jednak przyczyną wielu wypadków i katastrof w polskich kopalniach. W 1990 r. gaz ten wybuchł w kopalni Halemba - zginęło 19 górników, a ok. 20 zostało rannych. W listopadzie 2006 r. zginęło 23 górników z rudzkiej kopalni Halemba i prywatnej firmy usługowej Mard. Przyczyną ich śmierci były następujące po sobie wybuchy metanu i pyłu węglowego.
W czerwcu 2008 r. w kopalni Borynia w Jastrzębiu-Zdroju po zapaleniu i wybuchu metanu 900 metrów pod ziemią zginęło sześciu górników. We wrześniu 2009 r. w Ruchu Śląsk w Rudzie Śląskiej (rudzka część katowickiej kopalni Wujek) po zapłonie i wybuchu metanu zginęło 20 górników, a ponad 30 zostało rannych. W październiku 2014 r. po zapaleniu metanu w kopalni Mysłowice-Wesoła zginęło pięciu górników. Zmarli w szpitalach w wyniku doznanych poparzeń.
Wypływy metanu to naturalne zjawisko w górnictwie. Gaz ten, występujący w pokładach wraz z węglem, uwalnia się z górotworu; często dzieje się tak przy drążeniu chodników, kiedy kombajn narusza strukturę skał. Ryzyko jest tym większe, im bardziej pokład jest nasycony metanem. Istotne są też właściwości geologiczne skał, m.in. ich przepuszczalność.
Zmniejszenie produkcji węgla w ostatnich latach nie spowodowało znaczącego spadku ilości metanu wydzielającego się z węglowych pokładów. Rocznie w trakcie eksploatacji węgla w polskich kopalniach wydziela się go ponad 900 mln m sześc. z czego trzecia część jest ujmowana w specjalne instalacje, a pozostała trafia do atmosfery. Jedynie niespełna połowa ujętego metanu jest wykorzystywana do produkcji ciepła, prądu i chłodu.
Obecnie kopalnie stosują odmetanowanie w trakcie eksploatacji. Jest to konieczne przede wszystkim dla zapewnienia bezpieczeństwa górnikom. Kopalnie zwalczają zagrożenie, stosując systemy metanometrii, przewietrzając wyrobiska i tworząc systemy odmetanowania.
Zagrożenie metanowe wzrasta wraz z eksploatacją coraz niższych pokładów, poniżej 500 metrów. Co roku średnia głębokość eksploatacji w śląskich kopalniach zwiększa się o kilka metrów. Najgłębsze poziomy znajdują się m.in. w kopalniach Marcel (1100 m) czy Budryk (trwa udostępnianie poziomu 1290 m). Według danych OKD najgłębszy szyb w Zakładzie Górniczym nr 2 w Karwinie, o nazwie ČSM-Południe, sięga 1100 metrów.
Opracowanie:
