Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Көмір кен орнының жер астынан ыстық түтіндеуі
Underground smouldering of a coal deposit
Көмір кен орнының өрті – жер бетіндегі немесе жер астындағы көмір қабатының жануы. Көмір кен орнының өрттерінің көпшілігі, әсіресе жер астындағылары, атмосфералық оттегінің жеткіліксіздігіне байланысты, ыстық түтіну арқылы жану процесін көрсетеді. Жер бетіндегі көмір өрттерінің пайда болуы бірнеше миллион жыл бұрынғы кездерге дейін соқтырады. Жылу оқшаулағыштығы және жер қыртысының жаңбыр мен қардың сөндіруінен сақтануының арқасында, жер асты көмір қабаттарындағы өрттер Жердегі ең тұрақты өрттер болып табылады және Австралиядағы Жанар тау сияқты мыңдаған жылдар бойы жануы мүмкін. Көмір кен орнының өрттері төмен температурадағы тотығу, молния, орман өрттері және тіпті салдарынан да тұтанды. Көмір кен орнының өрттері литосфераны баяу қалыптастырып, атмосфераны өзгертіп келген, бірақ қазіргі заманда, кен өндірудің ықпалымен бұл үрдіс жылдамдап, кеңейді. Көмір өрттері – денсаулық пен қауіпсіздік үшін қауіпті, қоршаған ортаға зиянды газдар шығарып, шөп, бұта және орман өрттерін қайта тұтандырып, жолдар, құбырлар, электр желілері, көпірлер, ғимараттар және үйлер сияқты жер үсті инфрақұрылымының құлауына себеп болады. Адамдардың немесе табиғи себептердің салдарынан туған көмір кен орнының өрттері ондаған жылдар, ғасырлар, тіпті мыңжылдықтар бойы жануы мүмкін, содан кейін келесі жағдайлардың бірі орын алады: отын қоры таусылады, тұрақты жер асты суы табылады, жану тереңдігі жердің төмендеуі мен газ шығару қабілетінен асып кетеді немесе адамдар араласады. Жер астында жануының салдарынан, көмір кен орнының өрттерін сөндіру өте қиын және қымбатқа түседі, сондай-ақ жаңбырдың көмегімен сөндіру мүмкін емес. Көмір және торф өрттерінің арасында үлкен ұқсастықтар бар. Әлем бойынша, кез келген уақытта мыңдаған жер асты көмір өрттері жануда. Бұл мәселе Қытай сияқты өнеркәсіптік дамыған, көмірге бай елдерде ең өткір.
A coal seam fire is a burning of an outcrop or underground coal seam. Most coal seam fires exhibit smouldering combustion, particularly underground coal seam fires, because of limited atmospheric oxygen availability. Coal seam fire instances on Earth date back several million years. Due to thermal insulation and the avoidance of rain/snow extinguishment by the crust, underground coal seam fires are the most persistent fires on Earth and can burn for thousands of years, like Burning Mountain in Australia. Coal seam fires can be ignited by self heating of low temperature oxidation, lightning, wildfires and even arson. Coal seam fires have been slowly shaping the lithosphere and changing atmosphere, but this pace has become faster and more extensive in modern times, triggered by mining. Coal fires are a serious health and safety hazard, affecting the environment by releasing toxic fumes; reigniting grass, brush, or forest fires; and causing subsidence of surface infrastructure such as roads, pipelines, electric lines, bridge supports, buildings, and homes. Whether started by humans or by natural causes, coal seam fires continue to burn for decades, centuries, or even millennia, until one of the following occurs: either the fuel source is exhausted, a permanent groundwater table is encountered, the depth of the burn becomes greater than the ground's capacity to subside and vent, or humans intervene. Because they burn underground, coal seam fires are extremely difficult and costly to extinguish, and are unlikely to be suppressed by rainfall. There are strong similarities between coal fires and peat fires. Across the world, thousands of underground coal fires are burning at any given moment. The problem is most acute in industrializing, coal rich nations such as China.
Қоршаған ортаға әсері
Көмір өрттері зардап шеккен аумақтарды жоюдан басқа, көбінесе уытты газдарды, соның ішінде көміртек монооксиді мен күкірт диоксидін бөліп шығарады. Жылына шамамен 20-200 миллион тонна көмірді жасайтын Қытайдың көмір өрттері, жақын отындардан шығатын әлемдік көмірқышқыл газының 1 пайызына дейін жетеді.
Besides destruction of the affected areas, coal fires often emit toxic gases, including carbon monoxide and sulphur dioxide. China's coal fires, which consume an estimated 20 – 200 million tons of coal a year, make up as much as 1 percent of the global carbon dioxide emissions from fossil fuels.
Көмір оттарын сөндіру
Оттың өркендеуі үшін отын, оттегі және жылу қажет. Жер астындағы өрттерге тікелей жету өте қиын болғандықтан, өрт сөндіру жұмысы нақты өрт үшін отын мен оттегінің өзара әрекеттесуін ескеретін тиісті әдістемені табуды қамтиды. Өртті отын көзінен оқшаулауға болады, мысалы, өртке қарсы жолақтар немесе отқа төзімді кедергілер арқылы. Көптеген өрттерді, әсіресе тік беткейлердегілерді толығымен қазуға болады. Жер бетіне жақын көмір қабаттары өртенген жағдайда, ауаға оттегінің ағынын тоқтату үшін аймақты жабуға немесе газ өткізбейтін кедергілер орнатуға болады. Тағы бір мүмкіндік – өрттің өзі шығарған газдармен сөндіру үшін жану газдарының шығуына кедергі келтіру. Жылуды суыту арқылы, әдетте көп мөлшерде су құйып, азайтуға болады. Дегенмен, қалған құрғақ көмір суды сіңірсе, сіңіруден пайда болған жылу сөндірілген отты қайтадан тұтандыруы мүмкін. Сондықтан, өрт шығаратын энергиядан артық энергияны азайту қажет. Іс жүзінде, бұл әдістер біріктіріледі, және әр жағдай қолда бар ресурстарға байланысты. Бұл су үшін, мысалы, шөлейт аймақтарда, және атмосферамен байланысты болдырмау үшін лосс немесе саз сияқты материалдарды жабу үшін ерекше маңызды. 540 °C (1000 °F) температурадан асып кететін жер асты көмір өрттерін сөндіру өте қауіпті және қымбат. Польшада "Горнич Агрегат Газнич" (GAG) деп аталатын реактивтік қозғалтқыш құралы жасалды және ол көмір өрттерін сөндіруде және шахталардағы газды ығыстыруда сәтті қолданылды.
In order to thrive, a fire requires fuel, oxygen, and heat. As underground fires are very difficult to reach directly, fire fighting involves finding an appropriate methodology which addresses the interaction of fuel and oxygen for the specific fire in question. A fire can be isolated from its fuel source, for example through firebreaks or fireproof barriers. Many fires, particularly those on steep slopes, can be completely excavated. In the case of near surface coal seam fires, the influx of oxygen in the air can be interrupted by covering the area or installing gas tight barriers. Another possibility is to hinder the outflow of combustion gases so that the fire is quenched by its own exhaust fumes. Energy can be removed by cooling, usually by injecting large amounts of water. However, if any remaining dry coal absorbs water, the resulting heat of absorption can lead to re ignition of a once quenched fire as the area dries. Accordingly, more energy must be removed than the fire generates. In practice these methods are combined, and each case depends on the resources available. This is especially true for water, for example in arid regions, and for covering material, such as loess or clay, to prevent contact with the atmosphere. Extinguishing underground coal fires, which sometimes exceed temperatures of 540 °C (1,000 °F), is both highly dangerous and very expensive. A jet engine unit, known as Gorniczy Agregat Gasniczy (GAG), was developed in Poland and successfully used for fighting coal fires and displacing firedamp in mines.
Өрт сөндіру саласындағы қазіргі зерттеулер мен жаңа әзірлемелер
2010 жылдың шілдесінде Time журналы көмір қабатындағы өрттерді сөндіруге арналған, жылуға төзімді құрылыс қоспалары және отты басаңдататын азот көбігі сияқты, төмен бағалы баламалар нарыққа шыға бастағанын, сондай-ақ жаңа инновациялық шешімдер әзірленуде екенін хабарлады. Hazelwood электр станциясы – Hazelwood ашық карьеріндегі 2 км көмір қабаты 2006 жылдың қазан айында және 2014 жылдың ақпан айында дала өртінен тұтанды. 2014 жылы Хазелвуд көмір кенішінде болған өрт 45 күнге созылып, Виктория штатындағы Морвелл қаласының тұрғындарына түтін тарады. Үкімет Оңтүстік Морвеллдегі осал топтарға PM2.5 бөлшектерінің зиянына байланысты уақытша басқа жерге көшуді кеңес берді. 2020 жылдың мамыр айында Hazelwood Power Corporation компаниясы өртке байланысты еңбек және қауіпсіздік ережелерін бұзғаны үшін 1,56 миллион доллар айыппұл төледі.
Time magazine reported in July 2010 that less expensive alternatives for extinguishing coal seam fires were beginning to reach the market, including heat resistant grouts and a fire smothering nitrogen foam, with other innovative solutions on the way. Hazelwood Power Station – a 2 km coal face in the Hazelwood open cut mine was set alight by a bushfire in October 2006 and again in February 2014. Thousands of residents were affected by the fire at the Hazelwood coal mine in 2014 which burned for 45 days sending smoke across the community of Morwell in Victoria. Government advised the vulnerable groups of people in South Morwell to relocate temporarily due to the danger of PM2.5 particulate matter. In May 2020 the Hazelwood Power Corporation was fined $1.56 million for occupational health and safety breaches associated with the fire.
Қытай
Қытайда, әлемдегі ең ірі көмір өндіруші ел, оның жылдық өндірісі шамамен 2,5 миллиард тоннаны құрайды, көмір өрттері маңызды мәселе болып табылады. Шамамен 10–200 миллион тонна көмір жыл сайын тиімсіздей жанып, сондай-ақ осы көлемдегі көмірдің қазу жұмыстары үшін қолжетімсіз болып қалатыны бағаланған. Кейбір өрттердің 3 ғасыр бойы жанғаны хабарланған. Олардың көпшілігі 1785 жылы сөндірілді. Бұл ескі жанып жатқан төбелер бүгінде Сент-Этьендегі Мон Салсон, Бои д'Авайз және Кот Шоуд, Ла Рикамаридегі Брюле төбесі және Генилактағы От тауы (Le mont du Feu) сияқты жерлерге сәйкес келеді. Генилактағы өрт 1740 жылдан бастап 30 жылға созылған. Саар аймағындағы Дудвейлерде 1668 жыл шамасында көмір қабатында өрт шығып, ол әлі де жануда. Бұл "Жанатын тау" ("Brennender Berg") деп аталатын орын тез арада туристер арасында танымал болды, тіпті Иоганн Вольфганг фон Гёте де оны аралады. Сонымен қатар, Швальбенталдағы Хогер Мейснердің шығыс беткейіндегі Стинкстейнванд (жағымсыз иіс шығаратын тас қабырға) деп аталатын орын да белгілі, онда бірнеше ғасыр бұрын тас көмір өндірісі тоқтатылғаннан кейін бірнеше қабаттар өртенген; жану газы әлі де жер бетіне жетеді.
In China, the world's largest coal producer with an annual output around 2.5 billion tons, coal fires are a serious problem. It has been estimated that some 10–200 million tons of coal uselessly burn annually, and that the same amount again is made inaccessible to mining. Some of these fires were reported burning for 3 centuries. Most of them were extinguished in 1785 These old burning hills correspond today to the Mont Salson, Bois d'Avaize and Cote Chaude in Saint Etienne, la colline du Brûlé in la Ricamarie and Le mont du Feu (Mount of fire) in Genilac. The fire in Genilac lasted 30 years from 1740. In Dudweiler, Saarland, a coal seam fire ignited around 1668 and is still burning. This so called Burning Mountain ("Brennender Berg") soon became a tourist attraction and was even visited by Johann Wolfgang von Goethe. Also well known is the so called Stinksteinwand (stinking stone wall) in Schwalbenthal on the eastern slope of the Hoher Meißner, where several seams caught fire centuries ago after lignite coal mining ceased; combustion gas continues to reach the surface.
Үндістан
Үндістанда 2010 жылы Джаркханд штатының Дханбад қаласындағы Жари́я көмір кенішінің 150 шаршы километрлік (58 шаршы миль) аймағында 68 өрт тұтанды. Бұл аймақтағы кен орындарындағы өрттер 1916 жылдан бері жалғасып, елдегі ең бағалы кокс көмірінің жалғыз көзін жылдам қырып салуда.
In India, as of 2010, 68 fires were burning beneath a 58 square miles (150 km2) region of the Jharia coalfield in Dhanbad, Jharkhand. Mine fires started in this region in 1916 and are rapidly destroying the only source of prime coking coal in the country.
Индонезия
Индонезиядағы көмір мен торф оттары көбінесе жер бетіне жақын кен орындары маңындағы орман өрттерінен тұтанады. Орман өртінің көмір қабатынан басталып кеткенін немесе көмір өрті орман өртіне себеп болғанын анықтау қиын. Өрт маусымы әдетте 3-ден 5 жылға дейін қайталанып тұрады, маусым айынан қарашаға дейін Оңтүстік Американың батыс жағалауындағы Эль-Ниньо – Оңтүстік тербелісі салдарынан Индонезияның кейбір аймақтарында климат тым құрғақ болатындықтан. 1982 жылдан бері Борнео және Суматра аралдарында өрт жиі қайталанып, 1987, 1991, 1994, 1997–1998, 2001 және 2004 жылдары кең аумақтарды қамтыды, ауруханаға түсу көрсеткіштері артып, Бруней, Сингапур және Малайзияның аймақтарына дейін жетті. Индонезияда көмірдің жер бетіне шығуы жиі кездесетін құбылыс болғандықтан, осы өрттердің жаңа көмір қабаттарын тұтандырғаны сөзсіз.
Coal and peat fires in Indonesia are often ignited by forest fires near deposits at the surface. It is difficult to determine when a forest fire is started by a coal seam fire, or vice versa. A fire season usually occurs every 3 to 5 years, when the climate in parts of Indonesia becomes exceptionally dry from June to November due to the El Niño–Southern Oscillation off the west coast of South America. Since 1982, fire has been a recurring feature on the islands of Borneo and Sumatra, burning large areas in 1987, 1991, 1994, 1997–1998, 2001 and 2004. increasing hospital admissions, and extending to portions of Brunei, Singapore and Malaysia. Coal outcrops are so common in Indonesia it is virtually certain these fires ignited new coal seam fires.
Норвегия
1944 жылы Шпицбергендегі №2 Лонгйербьен кенішін неміс «Тирпиц» линкорының теңізшілері Норвегия жағалау суларынан соңғы шығуы кезінде өртеп жіберді. Кеніш 20 жыл бойы жануын жалғастырды, ал кейбір аймақтар қайта құрылған №2b кеніштен кейін миналандырылды.
In 1944, Longyearbyen Mine #2 on Svalbard was set alight by sailors from the German battleship Tirpitz on its final sortie outside of Norwegian coastal waters. The mine continued to burn for 20 years, while some of the areas were subsequently mined from the reconstructed Mine #2b.
Оңтүстік Африка
Трансваал және Делагоа шығанағының Эмалахлени (бұрын Витбанк) қаласының жанындағы көмір шахталары 1953 жылы тасталып кеткеннен бері өртеніп келеді.
Transvaal and Delagoa Bay Collieries near Emalahleni (formerly known as Witbank), Mpumalanga has been burning since the mine was abandoned in 1953.
Танымал мәдениетте
1991 жылы түсірілген «Nothing but Trouble» фильмі, режиссер және сценарий авторы Дэн Айкройд, ондаған жылдардан бері жанған жер асты көмір өрті бар Валкенвания қалашығын көрсетеді. Қала судьясы қаржыгерлерге деген жек көрушілігінің себебін осы үнемі жанған көмір шахтасының өртімен байланыстырады. «Скорпион» телесериалының 3-ші маусымы, 23-ші сериясында «Скорпион» командасы Вайоминг штатындағы жер асты көмір өртін сөндіреді.
The 1991 film Nothing but Trouble, directed and co written by Dan Aykroyd, features a town, Valkenvania, that has an underground coal fire that has been burning for decades. The judge of the town references the constantly burning coal mine fire as the source of his hatred of financiers. In the TV show Scorpion, Season 3, Episode 23, the Scorpion team extinguishes an underground coal fire in Wyoming.