Czym są pożary endogeniczne w górnictwie?
Pożary endogeniczne to naturalne i stosunkowo częste zagrożenie w górnictwie węgla kamiennego. Są one wynikiem samozagrzewania węgla, co prowadzi do wzrostu temperatury, wydzielania się gazów i możliwego zadymienia wyrobiska, zazwyczaj bez otwartego ognia. Zjawisko to wynika z faktu, iż węgiel posiada zdolność do kumulacji ciepła. Jeśli ciepło nie jest odbierane, a tlen jest nadal dostarczany, następuje wzrost temperatury. Sytuacja taka może trwać nawet miesiącami. Graniczną temperaturą jest, w zależności od rodzaju węgla, około 70-80 stopni Celsjusza. Po jej przekroczeniu wzrost temperatury do około 300 stopni Celsjusza zaczyna postępować znacznie szybciej, co prowadzi do zjawiska pożaru endogenicznego.
Główną przyczyną powstawania pożarów endogenicznych jest samozagrzewanie węgla wystawionego na zbyt długie działanie tlenu, w tak zwanych zrobach ściany wydobywczej, czyli niedostępnych pustych przestrzeniach po eksploatacji węgla. Pożary tego typu zazwyczaj pojawiają się głęboko w złożu. Nie ma więc możliwości aktywnego gaszenia pożaru. Stosuje się metody pasywne, takie jak otamowanie i zamknięcie obszaru, w którym wystąpił pożar. Pożary endogeniczne są zwykle wykrywane przez kopalniane czujniki, które alarmują o podwyższonych stężeniach tlenku węgla i innych gazów. Niewykryty na czas pożar może być bardzo groźny dla górników, którzy bez środków ochronnych znaleźliby się w atmosferze niezdatnej do oddychania.
Pożar w KWK Wieczorek II z listopada 2022 roku
Wykrycie i charakterystyka pożaru
W środę, 16 listopada 2022 roku, nad ranem w należącym do Spółki Restrukturyzacji Kopalń (SRK) Oddziale KWK Wieczorek II w Katowicach doszło do pożaru endogenicznego. Pożar wykryto na poziomie 630 metrów pod ziemią, w przekopie kierunkowym. Wcześniej, około godziny 2:40, kopalniane czujniki wykryły zwiększone stężenia tlenków i zadymienie.
Jak poinformował dyspozytor Wyższego Urzędu Górniczego (WUG) w Katowicach Andrzej Knebel, początkowo pożar zlokalizowano 550 metrów pod ziemią, w tzw. dowierzchni, czyli pochyłym chodniku dzielącym pole wybierania na poprzeczne filary. Najprawdopodobniej pożar miał charakter endogeniczny, co oznacza, że nie powstał z przyczyn zewnętrznych, np. iskry z kombajnu, lecz z samozapalenia węgla. W rejonie zagrożenia nie przebywał wówczas nikt z załogi.
Akcja ratownicza i bezpieczeństwo pracowników
W zagrożonym rejonie nie było pracowników. Z rejonu zagrożenia wycofano bezpiecznie trzech pracowników, bez konieczności użycia aparatów ucieczkowych. Nikomu nic się nie stało. Po wyznaczeniu strefy zagrożenia ratownicy przystąpili do odizolowania miejsca pożaru od pozostałej części kopalni.
O godzinie 9:40 (16 listopada) Kierownik Ruchu Zakładu Górniczego rozpoczął akcję pożarową, polegającą na uszczelnieniu obrysu wyrobiska w rejonie korka przeciwwybuchowego. Wyznaczono strefę zagrożenia obejmującą wyrobiska na poziomie 630 metrów oraz drogę wentylacyjną do szybu wentylacyjnego „Giszowiec”. Prowadzona akcja pożarowa nie wpływała na pozostałe rejony kopalni wraz z szybem „Roździeński”.
W akcji brali udział ratownicy z Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego w Bytomiu - na miejsce zadysponowano dwa specjalistyczne zawodowe zastępy ratownictwa górniczego oraz pogotowie pomiarowe. Przyczyny i okoliczności zaistniałego pożaru badał Okręgowy Urząd Górniczy w Katowicach, pod nadzorem Wyższego Urzędu Górniczego w Katowicach.
Ściana i Śmierc
Pożar w KWK Wieczorek z lipca 2017 roku
Szczegóły zdarzenia
Dnia 26 lipca 2017 roku, około godziny 14:30, w PGG sp. z o.o. Oddział KWK Wieczorek w Katowicach zaistniał pożar endogeniczny. Zlokalizowano go w zrobach zawałowych likwidowanej ściany 172 w pokładzie 510 na poziomie 630 metrów. Pokład 510 o miąższości do 10 metrów i upadzie do 8 stopni, w parceli ściany 172 został zaliczony do:
- czwartej kategorii zagrożenia metanowego,
- pierwszego stopnia zagrożenia tąpaniami,
- klasy B zagrożenia wybuchem pyłu węglowego,
- IV grupy skłonności węgla do samozapalenia.
Okres inkubacji pożaru dla pokładu 510 w parceli ściany 172 wynosił 57 dni.
Przebieg eksploatacji i akcja przeciwpożarowa
Eksploatację środkowej i przyspągowej warstwy pokładu 510 ścianą 172 (pod wybraną warstwą przystropową) rozpoczęto w listopadzie 2016 roku i prowadzono na wysokość do 4,5 metra systemem poprzecznym z zawałem stropu, z pozostawieniem półek węglowych w spągu i stropie o grubości do 1,9 metra. Ściana 172 była wyposażona w 74 sekcje obudowy zmechanizowanej.
Dnia 13 czerwca 2017 roku, po osiągnięciu przez ścianę linii zakończenia, rozpoczęto prace związane z jej likwidacją. Od dnia 24 lipca 2017 roku, w związku ze stwierdzonym wzrostem stanu zagrożenia pożarowego w zrobach likwidowanej ściany, rozpoczęto prowadzenie prac profilaktyki pożarowej. Do dnia 26 lipca 2017 roku wydano kombajn, przenośnik ścianowy oraz pięć sekcji obudowy zmechanizowanej (od strony skrzyżowania ściany z dowierzchnią VIIa/II).
O godzinie 14:30, w związku z utrzymywaniem się w rejonowym prądzie powietrza przepływającym przez likwidowaną ścianę ilości tlenku węgla powyżej 25 dm³/min, kierownik ruchu zakładu górniczego podjął decyzję o rozpoczęciu akcji przeciwpożarowej. W początkowej fazie akcji zabudowano linię chromatograficzną dla zdalnych pomiarów składu powietrza w dowierzchni wentylacyjnej oraz podjęto próbę aktywnego gaszenia pożaru poprzez podsadzanie zrobów zawałowych oraz odcinka ściany w sąsiedztwie skrzyżowania z dowierzchnią VIIa/II.
W związku z rozwojem pożaru zdecydowano o wyłączeniu z sieci wentylacyjnej rejonu ściany 172, poprzez wykonanie w wyrobiskach przyścianowych tam izolacyjnych o konstrukcji przeciwwybuchowej, w postaci korków podsadzkowych. Akcja była prowadzona od dnia 26 lipca 2017 roku. Przyczyną pożaru endogenicznego, według wstępnych ustaleń, było samozapalenie się węgla pokładu 510, pozostawionego w zrobach zawałowych likwidowanej ściany 172.
Długoterminowe działania i wyzwania
Dawna kopalnia Wieczorek należy obecnie do Spółki Restrukturyzacji Kopalń (SRK), zajmującej się likwidacją i zagospodarowaniem pogórniczego majątku. W katowickiej kopalni od kilku lat prowadzone są prace likwidacyjne i zabezpieczające. Pożary endogeniczne, będące naturalnym i dość częstym zjawiskiem, wymagają ciągłej czujności i szybkich, skoordynowanych działań ratowniczych. Opanowanie oraz zabezpieczenie wyrobisk zajmuje ratownikom wiele dni i często polega na długotrwałym odcinaniu rejonu pożaru specjalnymi tamami izolacyjnymi.