Madenlerde Patlamalar Nasıl Olur? Kömür Madenlerinde Güvenlik Nasıl Sağlanır?

Muhendis

New member
Türkiye, 14 Ekim Cuma günü akşam saatlerinde ekranlara düşen bir haberler yıkıldı. yıllardır tam manasıyla bir deva bulunamayan, 2000’li senelerda dahi en ölümlü kazaların yaşandığı madenlerden birinde patlama olduğu haberiyle sarsıldı. Kara haber her zamanki üzere gecikmedi. Bu üzücü gerçeklerin gerisindeki bilimsel gerçeklere bir arada bakalım istedik.

Kaynak: https://www.matematiksel.org/komur-nedir-nasil-olusur-komur-madenleri-niçin-patlar/


Türkiye Taş Kömürü Kurumu’na ilişkin Amasra’da bir kömür madeni ocağında meydana gelen patlama esnasında ve daha sonrasında 41 maden işçisi ömrünü kaybetti.


1983 yılından bu yana Türkiye’de meydana gelen maden ocakları patlamaları ya da çökmelerinde 972 kişi ömrünü kaybetti.


Başlarken kömürün ne olduğunu öğrenelim dilerseniz.



Enerji kaynakları ortasında fosil yakıtlar kategorisinde olan kömür, oksijenle direkt yanabilen, %50 ila 95 aralığında karbon içeren kaya çeşididir. Dünyada elektrik üretimi için kullanılan güç kaynaklarında birinci sırada yer alır (%41,5).

Havasız ortamda basınçla kâfi sıcaklıkta ve zamanda bitki birikimleri biyokimyasal ve fizikî değişimle kömürleşir.

Kömürün ana yapı elemanı karbon olurken, değişim sürecinde karbon ölçüsü giderek artar, hidrojen ve oksijen oranları azalır. Kömürleşme turba, linyit ve taşkömürü evrelerinde oluşurken, derece arttıkça karbon oranı da artar.


Kömürleşme sırasında ortaya kimi gazlar da çıkar.


Bu gazlar, karbon monoksit, karbondioksit, metan ve azot oksit olurken, kömürün gözeneklerine yerleşirler. Gazların bir kısmı, kayaç hareketleriyle dışarı çıkarken, kömürleşme derecesi arttıkça, hareketler de aratarak gazların oranını da azaltır.


Kapitalist süreçte üretim süreci öne çıkar. Bu da üretim araçlarını dönüştürmüştür.


Sanayi ihtilali, İskoçya’da 1763 yılında James Watt’ın buharlı makinayı icat etmesiyle başlarken, feodal periyodu bitiren ve kapitalizmi başlatan süreç olarak kabul edilir.

Madencilik alanındaki teknikler aslen Almanya’da geliştirilirken, ihtilalin ana merkezinin İngiltere olmasının sebebiyse kömürdür. Kısa müddette kömür, yüksek gücüyle endüstrinin ana üretim faktörü haline gelmiştir.

Kömür, taşınabilir olmasıyla da teknik yenilikleri tetiklerken, demiryollarının icadıyla bütün insanlık tarihinin seyri değişmiştir. İngiltere’nin sahip olduğu kömür gücü, “kara elmas” olarak tanımlanırken, dünyada egemenliğini ilan etmiştir.


Dünyada kömür üretimi son 35 yılda iki katına çıkarken, bu artışın ana niçinlerinden biri Çin başta olmak üzere Asya’daki elektrik gücü talebidir.


Son 10 yılda Asya-Pasifik Bölgesi’nde elektrik gücünde üretim artışı 2 kat çıkarken, en ağır olarak kullanılan kaynak kömür olduğundan madencilik de tetiklenmiştir.


Kömür madenden yeryüzüne iki biçimde çıkarılır: Açık ocaklarla ya da yeraltından.


Yeraltı Madenciliği, Açık Ocak Madenciliği’nin teknik ya da maliyet olarak yetmediği hallerde kullanılır.

Kömür öncelikli olarak madenlerde açık ocak rezervlerinin azaldığı bilindiğinden yeraltı madenciliği daha da artmaktadır.

Her iki madencilik çeşidinde de ekolojik değişimler görülürken, yalnızca madenciler için değil etraf yerleşim alanları için de sıhhat meselelerinin kaynağı olarak görülmektedir.


Gelelim canımızı acıtan bilimsel gerçeklere: Grizu patlaması nedir? Nasıl olur?


Madenlerde patlamalar iki türlü oluşur: Metan patlamaları, Kömür tozu patlamaları.

Kömürün birinci oluşumunda bahsetmiş olduğumiz gazlardan olan metan gazı, bir ısı kaynağıyla temas ettiğinde yahut kâfi hava olmaması halinde yanar ya da patlar.

Grizu, metan gazının havayla karışması halinde oluşan patlamadır. Patlama için ortamda en az yüzde 12 oranında oksijen olması gerekmektedir.

Metan gazı bir sıcaklık takviyesiyle yanarken, metan oranının %5-6’yı geçmesi halinde kazandığı patlayıcı özelliği, en kolay %8, en şiddetli de %9,5 olduğu durumda gerçekleşir.


Patlamalar nasıl önlenir?


Metan patlamalarında ana tedbir havalandırma olurken, bunun için büyük fanlar kullanılır. Sistemlerin çoğunlukla da denetim edilmesi gerekir.

Metan daha kolay tutuşmasına rağmen, patlama basıncı ve ısı kıymeti kömür tozu kadar yüksek değildir.

Kömür tozu patlamasında fazla ölçüde tozun bulut üzere havaya kalkmış olması gerekir ki, bu bulut tutuşturucu bir kaynakla karşılaştığında patlama gerçekleşir.

Ayrıca metan patlamaları da şok dalgasıyla kömür tozunu da tetikler.


Kömür madenciliği dünyanın en tehlikeli mesleklerinden birisi olarak kabul edilir.


Ancak günümüzde süratle gelişen teknolojinin gelişmesiyle alternatif sistemler bulunmakta ve bu tip vahim olayları azaltan ülkelerin de olduğu bilinmektedir. Örneğin Almanya’da 1983’ten 2013 yılına kadar maden kazalarında hiç can kaybı yaşanmazken, 2013 yılında 3 maden personelinin hayatını kaybetmesi dahi ülkede madenlerin varlığının tartışılmasına niye oluyor.
 
Üst