Что такое подземный пожар кратко

Обновлено: 05.07.2024

ПОДЗЕМНЫЙ ПОЖАР (а. underground fire; н. Grubenbrand, Brand unter Tage; ф. feux de mine, incendie souterrain; и. incendio subterraneo) — стихийно возникающий процесс горения, распространяющийся в горных выработках или в массиве полезных ископаемых; создаёт опасность для жизни людей и наносит материальный ущерб.

Основные причины подземного пожара — нарушения правил технической эксплуатации электрооборудования и кабельных сетей, паспортов ведения буровзрывных работ, техники безопасности при использовании открытого огня, эксплуатации неисправного маслозаполненного оборудования и ленточных конвейеров, Самовозгорание угля, руд, торфа, при некачественном выполнении мер пожарной профилактики и изоляционных работ.

По видам подземный пожар разделяют на пожар экзогенный, который большей частью происходит в наклонных и горизонтальных выработках, оборудованных ленточными конвейерами, а также в тупиковых горных выработках, и пожар эндогенный — в выработанном пространстве действующих очистных забоев, отработанных изолированных участках, местах геологических нарушений.

Интенсивность разгорания подземного пожара в горных выработках зависит от вида крепи, влажности горючих элементов крепи, сечения горной выработки, скорости движения вентиляционного потока, величины первоначального теплового импульса и др. По мере полного развития подземного пожара, характеризующегося достижением максимальных температур (1400-1500°С), в зависимости от скорости вентиляционного потока и вида горючих материалов в выработке устанавливается определённая скорость перемещения огня (до 100 м/ч).

Горящая горная выработка условно разделяется на участок выгоревшей крепи, зону горения (состоящую из участка беспламенного горения и участка интенсивного пламенного горения) и зоны термической подготовки древесины и подсушки древесины. Особенность подземного пожара — способность заметно перемещаться навстречу вентиляционному потоку, если скорость последнего не превышает 1 м/с.

В очаге подземного пожара интенсивно генерируются ядовитые и удушливые газы, которые, попадая в вентиляционной поток, создают определённую опасность для жизни рабочих, находящихся в шахте. При горении деревянной крепи и угля в атмосфере пожарного участка в опасных концентрациях появляются оксид углерода (до 7%), углекислый газ (до 17%), сернистый газ и сероводород, происходит резкое падение содержания кислорода (до 0-2%). Подземные пожары бурно развиваются в выработках, оборудованных ленточными конвейерами. При скорости проветривания 2,5-3 м/с в течение первых 20-30 мин с момента воспламенения ленты пожар распространяется на расстояние 150-200 метров. При этом выделяются опасные для жизни людей продукты термического разложения резиновых и синтетических лент — оксид углерода, фосген, цианистый водород, оксиды азота и др.

Подземный пожар — распространённый вид аварии, т.к. на его долю приходится более половины всех аварий, возникающих на горных предприятиях (см. Пожарная профилактика, Пожарная охрана, Пожарная опасность, Пожарная сигнализация, Пожаротушения средства).

Горение геологических пород особенно тяжело поддается тушению: земля в данном случае играет роль резервуара с топливом неизвестного объема. Существуют различные виды гашения таких возгораний, однако выбор способа и средства ликвидации огня зависит от определения горящего материала.

Разновидности подземных пожаров

Подземные возгорания возникают преимущественно в горных выработках, соответственно основной причиной данного явления считается антропогенный фактор. Нарушение основ эксплуатации электрооборудования, использование открытого огня, неправильное проведение буровзрывных работ – все это приводит к подземным пожарам. Однако возгорания этого типа могут возникать из-за самовоспламенения пород.

По статистике на долю подземных пожаров приходится половина всех аварий, происходящих на горных предприятиях.

Разделить такие воспламенения можно по виду горящего топлива.

Угольный

Основные причины возникновения угольных пожаров:

Самовоспламенение угля. Происходит при температуре от 100 градусов Цельсия и высокой влажности породы.
Лесные возгорания. Низовые пожары воспламеняют уголь, залегающий в верхних слоях почвы, провоцируя распространение тления через пласты.
Аварии на шахтовых предприятиях.
Взрыв нелегальных разработок в горах.

Угольный пожар сложно ликвидировать из-за обильного выделения смога, высокой температуры газовой среды, а также недоступности очагов возгорания.

Геологи считают Горящую гору в Австралии самым старым горящим месторождением угля – полыхание огня продолжается более 6 000 лет. Фото горы можно найти онлайн.

Один из самых известных современных угольных пожаров находится в США, г. Централия, штат Пенсильвания. Угольное месторождение воспламенилось в 1962 году и до сих пор не затухло. Примечательно, что пожар начался из-за местных жителей, сжигающих мусор в ямах заброшенных угольных шахт.

Торфяной

Такие пожары происходят на высохших болотах, или в местах залежи торфяника. Среди причин возникновения можно выделить следующие факторы:

Антропогенный фактор. Аварии на производствах по добыче торфа, а также розжиг костров в местах с торфяными почвами могут привести к катастрофе.
Лесные пожары. Низовое возгорание способно распространиться на залежи торфяника.
Самовоспламенение торфа. Важное свойство данного вещества – низкая температура самовозгорания. Для начала тления достаточно засушливой погоды и жары в 50 градусов по Цельсию.

Особенность данных возгораний в том, что торфу не нужен воздух для горения. Пласты породы горят на глубине 50 см и более. Тление может продолжаться годами.

Стадии развития подземного пожара

Специалисты выделяют следующие стадии развития подземного возгорания:

Разгорание. Сопровождается увеличением следующих показателей: количества топлива, сгорающего за определенный временной период; количества кислорода на процесс горения; концентрации окиси углерода в продуктах горения; температуры горящего материала.
Развившийся пожар. На этой стадии все перечисленные в предыдущем пункте показатели достигают своего пика.
Затухание. На данном этапе увеличивается количество кислорода в продуктах горения, снижается температура газовой среды.

Скорость развития подземного возгорания обусловлена следующими факторами:

начальный тепловой импульс, его мощность и длительность;
вид топлива;
объем топлива;
скорость воздушного потока возгорания.

Способы тушения

Способы и тактика тушения подземных пожаров отличаются исходя из ситуации и решения пожарных.

Активный

Метод подразумевает прямое тушение возгорания с помощью воды, пены или огнегасительного порошка. Часто используется разбор очага и заливание топлива водой.

Активный способ целесообразно использовать, если открытое возгорание еще не развилось в полную силу. Тушение таким способом производится со стороны струи воздуха, поступающей к очагу.

Пассивный

Заключается в изоляции зоны поражения. Применяется в тех случаях, когда очаги возгорания недоступны для прямого тушения. Изоляция территории достигается за счет следующих мероприятий:

возведение перемычек;
засыпка провалов песком;
тампонирование трещин в целиках и вмещающих породах.

Комбинированный

В случаях, когда изоляция невозможна из-за масштабов пожара, а тушение не приносит ожидаемого результата, спасатели прибегают к использованию комбинированной тактики. При этом производится прямое воздействие на пламя в сочетании с затоплением водой зон поражения. Также в качестве средства борьбы с огнем используются инертные газы.

Вентиляционные режимы

Режим воздухообмена в зоне поражения призван снизить интенсивность возгорания и поспособствовать его тушению путем создания подходящих условий. Еще одна важная функция вентиляции – снижение концентрации взрывчатых газов внутри пораженной палом территории, а также в местах, где находятся люди.

Режимы вентиляции подразделяются на несколько видов:

остановка воздухообмена;
сохранение режима циркуляции воздуха, действовавшего на объекте до появления возгорания;
повышение или понижение количества свежего воздуха, доходящего до возгорания;
реверсирование воздушной струи с контролем расхода воздуха в зависимости от ситуации;
закорачивание воздушного потока в нормальном или реверсивном режиме.

Режим выбирается исходя из следующих факторов:

взрывоопасность шахты;
скорость распространения пламени;
месторасположение возгорания.

Огнетушащие средства

Подземный пожар тяжело поддается ликвидации не только из-за территориальной недоступности, но и по причине горючих ископаемых веществ, выступающих в роли топлива. Средство тушения выбирается исходя из вида горящего материала.

Жидкие

Воду также используют как основу для огнетушащих веществ, например, углекислого натрия, хлористого кальция, сульфоната натрия. Такие растворы легче проникают в поверхностные слои горящих материалов и изолируют их от кислорода пленками солей.

Пенные

Для тушения пожаров часто используют пену. Она полностью изолирует топливо от кислорода, а также понижает его температуру. По методу производства вещество делится на следующие виды:

Химическая. Вырабатывается при смешении порошка ПГП с водой, отличается содержанием углекислого газа до 80%. Такая пена практически полностью вышла из обихода пожарных из-за своей высокой стоимости.
Воздушно-механическая. Является смесью воздуха, воды и пенообразователя. Производится при помощи пенообразующей аппаратуры. Такая субстанция обладает разной кратностью, что обеспечивает ее применимость в различных видах возгораний.

Газообразные

Инертные газы призваны понизить концентрацию кислорода в местах возгорания. Как следствие, активность воспламенения падает. К таким газам относятся:

азот;
аргон;
диоксид углерода;
водяной пар.

Сыпучие

Несмотря на свою опасность при попадании в дыхательные пути, порошковые составы довольно популярны из-за своих свойств: универсальны, отличаются высокой эффективностью, изолируют вещество и прекращают выделение тепла.

Порошки чаще всего производятся из карбонатов и бикарбонатов натрия и калия. Нередки в составе и фосфорно-аммонийные соли, хлориды калия и натрия.

Профилактика самовозгорания угля

На самовоспламенение угля влияют следующие факторы:

Угол падения пласта. Опасным считается угол более 50 градусов.
Мощность пласта. Показатель в 3,5 м уже несет в себе опасность.
Сближенность пластов.
Неустойчивость угольного пласта.

Профилактические меры по предотвращению самовоспламенения угля сводятся к ликвидации опасных характеристик материала. В частности:

снижение притока кислорода в шахты;
заиливание целиков;
безопасное вскрытие и подготовка шахтных полей;
проверка состава и температуры воздуха в выработанных пространствах.

Несмотря на сложность тушения, подземные пожары можно ликвидировать, используя оптимальное огнетушащее средство и принимая во внимание особенности воспламенения.

Подземные (почвенные) пожары в лесу чаще всего связаны с возгоранием торфа, которое становится возможным в результате осушения болот. Распространяются со скоростью до 1 км в сутки. Могут быть малозаметны и распространяться на глубину до нескольких метров, вследствие чего представляют дополнительную опасность и крайне плохо поддаются тушению (Торф может гореть без доступа воздуха и даже под водой). Для тушения таких пожаров необходима предварительная разведка.

Торфяные пожары возникают в местах нахождения торфяных полей и месторождений торфа. При возгорании торфа происходит быстрое распространение огня по поверхности поля, а при сильном ветре горящие частицы торфа перебрасываются на значительные расстояния и образуют новые очаги пожара.

При проникновении огня в глубине торфяного массива происходит возгорание нижних слоев торфа. Скорость распространения такого пожара- несколько метров в сутки. Иногда пламя из подземного очага пожара прорывается наружу, что является причиной возникновения наземных пожаров в населенных пунктах, лесных массивах, сельскохозяйственных угодьях, штабелях и караванах торфа. Характерная особенность торфяных пожаров-выделение большого количества дыма, что приводит к задымлению значительных территорий.

Особую опасность представляют собой подземные пожары в местах скопления взрывоопасных веществ, в том числе метана, угольной и сульфидной пыли.

Подземный (торфяной) пожар представляет собой пожар, при котором горит торфяной слой заболоченных и болотных почв. Он характеризуется низкой скоростью продвижения (около 0,5 м/мин). Характерной особенностью торфяных пожаров является беспламенное горение торфа с накоплением большого количества тепла. Торфяные пожары характерны тем, что их очень трудно тушить. Причиной возникновения (возгорания) торфяного пожара является перегрев поверхности торфяного болота, осушенного или естественного, при перегреве его поверхности лучами солнца или в результате небрежного обращения людей с огнем.

Подземные пожары возникают в шахтах, на рудниках, массивах полезных ископаемых. Причиной их являются как внешние тепловые импульсы (неосторожное обращение с огнем, неисправность электрооборудования, трение движущихся деталей машин и механизмов), так и самовозгорание угля, углистых пород, сульфидных руд. Особую опасность представляют собой подземные пожары в местах скопления взрывоопасных веществ, в том числе метана, угольной и сульфидной пыли. Профилактика подземных пожаров и предупреждение их последствий заключаются в том, что наряду с общими пожарно-профилактическими мероприятиями (использование негорючих материалов для крепления горных выработок, трудновоспламеняемых конвейерных лент и электрических кабелей в негорючих оболочках, устройство разветвленной сети пожарного водопровода и др.), предусматривается применение специальных схем вскрытия и подготовки месторождений. Они позволяют локализовать участок в случае пожара и отвести пожарные газы в общешахтную исходящую струю воздуха, минуя остальные участки, на которых находятся люди.
Подземные лесные пожары возникают при масштабном распространении низовых и верховых возгораний и распространяются по торфяным слоям на глубину более 50 см. В связи с тем, торф может гореть без доступа кислорода, подземные пожары трудно выявить. А выделение в больших объемах дыма сильно загрязняет окружающую среду. В результате торфяные слои выгорают, и на их месте образуются подземные пустоты.

Подземный лесной пожар наиболее продолжительный. Процесс горения торфа может проходить даже в зимний период под значительным покровом снега. Из всех видов пожаров именно торфяные характеризуются наименьшей скоростью продвижения, так как на этот процесс не влияет ветер и изменения погодных условий.

Наиболее часто этот тип возгорания возникает в местах разработки торфяных залежей при несоблюдении правил обращения с огнем. Горение может быть спровоцировано попаданием молнии при сухих грозах. Кроме этого, торфу присуще самовозгорание при температурном режиме свыше 50 °C.

Основными способами борьбы с лесными низовыми пожарами являются: захлестывание кромки огня, засыпка его землей, заливка водой (химикатами), создание заградительных и минерализованных полос, пуск встречного огня (отжиг). Широко применяется современная техника, в том числе авиация.

Торфяные пожары – это непростой вид пожаров, в большинстве случаев они возникают непосредственно на природных территориях, при котором происходит горение слоя торфа. Развитие и возникновение таких пожаров выпадает на болотистые местности, так как происходит недостаток кислорода, который вызван переизбытком увлажнения. В результате чего, разложение болотных растений происходит не до конца и в течении нескольких тысячелетий или столетий идет скопление в виде однородной массы – торфа.

Самыми опасными для людей и животных считаются пожары, которые происходят на болотах, осушенных в следствии прокладывания дренажной сети в сельскохозяйственных целях, а также в целях увеличения продуктивных особенностей лесов. Часто уровень опасности пожаров, связанных с торфом не оценивается до конца.

Торфяные пожары имеют очень интересную особенность, которая и делает этот вид пожаров достаточно опасными для жизни. Особенность состоит в том, что они очень долго разгораются и также долго распространяются, но длительность таких пожаров превышает все разновидности пожаров.

В данной статье рассмотрим основную характеристику торфяных пожаров, методы их ликвидации, а также какие последствия они несут для окружающей среды и человека.

Виды и причины торфяных пожаров

В качестве основных причин появления возгораний на торфяных местностях можно назвать человеческий фактор. Это не до конца потушенный костер после пикника, брошенная спичка или тлеющий окурок, поджог сухой травы.

Кроме того, торф способен и самовозгораться при достижении температуры выше 50 градусов по Цельсию. В летний период поверхность грунта способна нагреваться до 52-54 градусов. Этой температуры бывает достаточно, чтобы возникло возгорание торфа.

В редких случаях, причиной такого пожара может стать удар молнии. Часто они являются продолжением низовых лесных пожаров. Важной характеристикой является уровень влажности торфа. Обычно возникновению огня способствует период длительной засухи. Верхний слой сильно высыхает, и влажность падает до 25% и менее.

Особенность торфяного пожара заключается в том, что его глубина зависит от уровня расположения грунтовых вод. Огонь возникает на высушенной поверхности, и уходит вглубь, где может тлеть годами.

Тление считается основной беспламенной фазой торфяных лесных пожаров. Этот процесс поддерживается кислородом, поступающим в нижние слои торфа вместе с воздухом. Скорость распространения огня небольшая. Кромка пожара в сутки может сдвинуться всего на пару метров. Возгорание торфа опасно своей устойчивостью, и тем, что при тлении в глубоких слоях на них не могут воздействовать даже сильные дожди или ливни.

Виды торфяных пожаров различаются в зависимости от количества возникших очагов возгорания – одноочаговые и многоочаговые. При неправильном обращении с огнем чаще всего возникает 1 очаг возгорания, а при самовозгорании или от низовых пожаров огонь, углубляясь, может появиться сразу в нескольких местах, тогда говорят о многоочаговом виде пожара. В таких случаях ликвидировать его можно только ограничив площадь с очагами с помощью выкапывания канав. В нее заливают воду из ближайшего водоема.

Торфяные пожары имеют классификацию по глубине и силе выгорания слоев. Они могут иметь слабую (до 25 см), среднюю (25-50 см) и сильную (свыше 50 см) глубину прогорания.

Продолжительность торфяных пожаров может быть несколько месяцев, а бывает и несколько лет. Торфяные пожары и горят не как обычный пожар, они тлеют, при этом идет большое выделение дыма. Примечательно, что зимой такие пожары не прекращаются, так как сам очаг тления находится под надежной защитой слоя торфа или золы содержащей торф. Еще одной особенностью является скрытое горение, в связи с этим определить где именно горит торф достаточно сложно. Для прекращения процесса тления необходимо в само место тления вылить большое количество воды или специального гасящего состава.

Про способы тушения данного вида пожара читайте в этой статье:

Как же обнаружить такой пожар? Ответ в этом материале:

Последствия торфяных пожаров

Такие подземные возгорания наносят огромный вред лесным насаждениям. Они повреждают или совсем уничтожают корневую систему деревьев и кустарников, в результате лес гибнет. Это также сказывается и на животном мире. Животные остаются без пищи и укрытий, в большинстве случаев нарушается природный баланс.

Часто видимого пламени на поверхности нет. Этим он опасен для всех живых обитателей леса и человека. Главная особенность торфяных пожаров заключается в том, что внешне заметить признаки подземного тления практически невозможно, а вот внизу образуется выгоревшие пустоты. Любой неосторожный шаг по торфяной местности может закончиться трагедией для человека.

Кроме того, сильный порыв ветра способен переносить тлеющую торфяную пыль и частицы на другие участки лесополосы. В результате возникают новые очаги возгораний. При попадании на тело человека, такие торфяные ветряные завихрения вызывают сильные ожоги.

Постоянное тление приводит к образованию дыма, сажи, метана и водорода. Это ухудшает качество воздуха, что может спровоцировать приступы астмы или аллергических реакций у больных людей.

Как правило, основные причины торфяных пожаров приходятся на людей и их необдуманные действия, а именно:

костры, которые не потушили после себя;
выброшенные окурки;
и многое другое.

Источник: Википедия: торфяные пожары.

Читайте также: