Yeraltı Kömür Madeni Yangınlarına Müdahale

Yeraltı Kömür Madeni
Yangınlarına Müdahale
Prof. Dr. Abdurrahman KILIÇ
İTÜ Makina Fakültesi
Yer altı kömür ocaklarında meydana
gelen yangınlar, gerek insan kaybı
gerekse üretimin aksaması ve rezerv
kaybı bakımından en önemli iş güvenliği
problemlerinden biridir. Maden yangını
beklenmedik bir anda olabilir ve maden
personelinin bir kısmı ya da tamamının
tahliye edilmesine yol açabilir. Ocak
yangınları, insan kaybına ve önemli ulusal servet kayıplarına yol açabilmektedir.
Yeraltı madenlerinde küçük yangınlar çıkmıştır ve her zaman da çıkacaktır. Önemli
olan yangınların büyümeden başlangıçta
söndürülmesinin sağlanmasıdır. Maden
yangınlarında yaşanan can kayıplarının azaltılması konusunda son yıllarda
gelişmiş ülkelerde önemli bir ilerleme
kaydedilmiştir. Bu durum büyük ölçüde,
yangına dayanıklı malzemelere, yangın
önleme ve söndürme sistemlerine ve
daha uzman iş gücüne bağlanmaktadır.
Yeraltı kömür yangınlarının söndürülmesinde üç ayrı şekilde sağlanır. a) Hava girişi
kesilerek - yangın bölgesi yalıtılarak, b)
oksijen konsantrasyonu düşürülerek - inert
gaz enjekte edilerek c) sıcaklık düşürülerek – su, köpük, kimyasal kuru toz, kum,
kaya tozu vs. Her yöntemin uygunluğu
yangının meydana geldiği madenin
özelliklerine ve yangının durumuna göre
belirlenir.
1.Giriş
Bir yer altı kömür madeninde, kömür
ocağı bir anlamda sınırsız bir yakıt kayna-
2
YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 169
ğıdır. En ciddi maden yangınları kömürün
tutuşması ve yanması sonucunda meydana gelmiştir. Kömürün tutuşabilirliğini
uçuculuk ve kül içeriği gibi bir dizi kömür
karakteristiklerine bağlıdır. Genel olarak,
uçuculuğu düşük seviyede olan kömürler
daha çok kendini-ısıtma eğilimine sahiptir.
Yüksek uçuculuğa sahip olan kömürler ise
alevi çok daha kolay yayarlar.
Maden çıkartma işleminde yanıcı maddelerin kullanımına ve bunların yer altında
depolanması sık rastlanır. Bunların arasında yangına dirençli bantlı taşıma sistemi,
havalandırma boruları, elektrik kabloları
ve tahta bölmeler ve de aynı zamanda
petrol ve gres yağı, dizel yakıtı, keresteler
vs. vardır.
Yangınlar; elektrik ve elektrikli ekipmanları,
yanıcı toz, gaz, buhar ve sıvılar, ocak
içerisindeki açık alev, mekanik sürtünme,
sigara ve benzeri, kendiliğinden tutuşma,
lağım atma, kaynak, grizu infilakı vs. gibi
farklı nedenlerden oluşabilir. Yeraltı kömür
madeni yangınları daha çok sürtünme,
çökme, kendiliğinden tutuşma ve elektrik
kaynaklı yangınlardan oluşur.
Yeraltında tahkimatın, bant tesislerinin,
ihraç tesislerinin ve diğer yanıcı malzemenin yanması veya kendiliğinden
yanma ile ortaya çıkan yangınlar üretim
aksamasına veya tamamen durmasına
neden olmaktadır. Ocak yangınlarında
büyük rezervlerin terk edilmesinin yanı
sıra en büyük tehlike, yangınlar sonucu
oluşan zehirli ve boğucu gazların çok
sayıda ölüme neden olmasıdır. Yangına
müdahalede her türlü gecikme kontrol
edilemez bir felakete sebep olabilir.
Bir yer altı kömür madeninde yangın
meydana gelmesi durumunda, yangının
erken aşamalarında söndürülmesi büyük
önem taşır. Önceden yangın önleme ve
söndürme sistemlerinin tamamlanması,
tatbikatların yapılması, müdahale planlarının hazırlanması gerekir. Kömür madeni yangınlarına müdahale için yangın
dolapları, yangın hidrantları ve taşınabilir
söndürücülerin yanında köpüklü söndürme
sistemleri, su sisi sistemleri, baskın sistem
ve sprinkler sistemleri kullanılmaktadır. Mücadele yöntemlerinin başarılı olmaması
durumunda yangın bölgesi barajlanarak
terk edilmekte, yangının hava kaynağının
kesilerek ve/veya azot enjekte edilerek
söndürülmesine çalışılmaktadır.
2. Sulu Söndürme Sistemleri
Su, etkili ve ekonomik bir yangın söndürme
maddesidir ve genelde kolay bulunur ve
kolayca pompalanabilir. Su ile başarılı
söndürme yapabilmek için yeterli miktarda su olması, su alma ağızları, yangın
dolapları ve hidrant bulunması, debi ve
basınç değerlerinin uygun olması gerekir.
Yangın dolapları için, her yangın dolabına
190 L/dak (50 gpm) olmak üzere 3 adet
yangın dolabı için gerekli 345 L/dak (150
4. Kimyasal Kuru Tozlu Söndürücüler
Yangınlarda, özelliklede yeraltı maden
yangınlarında bir yangın söndürücü kullanılırken zaman kritik faktördür. Birkaç saniye,
başarılı bir yangın söndürme ile bir felaket
gpm) su debisi sağlanmalıdır. Su deposu
hacmi yangın dolaplarını 24 saat besleyecek kapasitede yani 820 m³ olmalıdır.
Yeraltı madenlerinde yangın dolapları,
bant konveyerlerin olduğu kısımlarda
30 metre aralıkla yerleştirilmeli ve dolap içerisinde 20 metre uzunluğunda
kauçuk hortum bulunmalı ve ucunda
vanalı sis yapılabilen lans bulunmalıdır.
Hidrantlar bandın olduğu kısımda 90100 metre aralıklarla, nakliye araçlarının
olduğu kısımlarda 125-150 m aralıklarla
yerleştirilmelidir. Hidrantların yanında,
hidran anahtarı, her biri 15 metre olan 2”
çapında en az 10 bağ yassı hortum ve
lans olmalıdır.
3. Yüksek Genleşmeli Köpük Konsantresi
Sıcaklık, duman ya da çökme tehlikesi
sebebiyle bir yeraltı yangınına müdahale edilemediği durumlarda yüksek
genleşmeli köpük konsantresi böyle
bir yangını uzaktan söndürmek için tek
seçenek olabilir. Köpük, bir yangını bastırmak için oldukça faydalı bir yöntemdir.
Yangını soğutmak, buhar üretimi vasıtası
ile oksijen konsantrasyonunu inceltmek
ve yangına ulaşan hava akımlarını ve
yanan yakıttan gelen ısıl enerjiyi sınırlamak
suretiyle yangını bastırır ya da söndürür.
Köpük aynı zamanda yangının yakınında
bulunan yanıcı maddelerin üzerini örtmek
suretiyle de yangının yayılmasını azaltır.
Su sisi ve sprinkler sistemleri, gelişmiş ülkelerde son zamanlarda konveyör üzerine
uygulanmakta ve genellikle bölümler halinde baskın sistem tercih edilmektedir. Yangın
dolapları için hesaplanan su deposu sprinkler sistemi için de yeterli olmaktadır, ancak
baskın sistem için gerekli debiyi sağlayacak
pompa seçimine dikkat edilmelidir.
Köpük ekipmanının, su debisi, basıncı ve
teçhizatları anlamında sulu söndürme sistemi ile uyumlu olması gereklidir. Köpük ya
da başka söndürme araçlarının kullanımı
söz konusu olduğunda maden operatörünün hızlı müdahale anlamında organize
bir stratejiye ve bir acil durum için hazır
bulunan iyi eğitimli madencilere ihtiyacı
vardır. Bir köpük sistemi uygulanmadan
önce, maden operatörünün köpüğün
etkin kullanımı için gerekli eğitim ve
kaynakları göz önünde bulundurmalıdır.
Madendeki yangınla mücadele planının
etkinliğini test etmek, sistemleri kontrol
etmek için düzenli tatbikatlar yapılmalıdır.
Yer altı yangınlarının erken ve güvenilir şekilde tespiti madencilerin güvenli şekilde
tahliye edilmesi ve yangının yayılmadan
önce söndürülmesi için yeterli zamana
sahip olma anlamında çok önemlidir.
Sıcaklık sensörleri, karbon monoksit ve
duman sensörleri yeraltı kömür madeni
yangınlarını tespit etmek için kullanılabilir.
Duman ve karbon monoksit sensörleri,
dumansız yanan yakıttan çıkan duman
ve karbon monoksit hızına ve maden
girişinden akan hava miktarına bağlı
olarak yangını daha dumansız yanma
aşamasında, alevler ortaya çıkmadan
önce tespit edebilir.
arasındaki süre olabilir. Taşınabilir söndürücüler erken müdahale için önemli cihazlardır. Çok amaçlı kuru kimyasal türden
yangın söndürücüler çalışma bölümleri,
elektrik tesisatları, yakıt depolama istasyonların ve dizel ekipmanların olduğu yerler
gibi madenin stratejik bölgelerine yerleştirilmelidir. Yangın söndürücülerin yerlerinden
alınmadıklarından, görünebilir ve erişilebilir
olduklarından, mühürlerinin açılmamış olduğundan ve üzerlerinde belirgin hasarlar
ya da diğer belirgin kusurlar olmadığından
emin olmak için bunların her altı ayda bir
kontrol edilmeleri gereklidir. Basit bir ihmal
felakete sebep olabilir. Bazen, bir yetersiz bakım programı veya tecrübesiz bir
operatör sebebiyle bir yangın söndürücü
çalışmayabilir ya da yangını söndürmekte
yetersiz kalabilir. Yangın söndürücülerle,
herhangi bir acil durum ortaya çıkmadığı
sürece kimse ilgilenmez; bu süre zarfında,
kuru kimyasal toz özelliğini kaybedebilir.
Kimyasal ajanın neme maruz kaldığı zamanlarda topaklanma meydana gelir.
Nem kimyasal olarak kuru kimyasal ajan
ile tepkimeye girer ve partiküller birbirlerine
yapışırlar ve yumrular meydana getirirler.
Kaya tozu, kül veya kum, yangında söndürücü olarak kullanılmak üzere yer altında farklı bölgelerde torbalarda saklanır.
Kaya tozunun, topaklanmasını önlemek
için nemden uzak tutulması önemlidir.
Elbette, bunların yerine daha fazla kimyasal kuru tozlu cihaz bulundurulması
daha uygundur.
YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 169
3
5. Yeraltı Maden Yangılarına
Müdahale
Bir madenci tarafından ufak bir yangın
keşfedilmesi durumunda, eğitimli personel
olay mahalline gelinceye kadar yangın
büyümeye devam edebilir. İlk müdahale
ekipleri yangınla mücadele sürecini ilk başlatan kişilerdir. Bu madencilerin yangın söndürücülerin ve su hortumlarının kullanımı ve
yangın söndürme prosedürleri konusunda
düzgün şekilde eğitilmiş olmaları önemlidir.
Bu kişilerin aynı zamanda acil durumla ilgili
bilgileri çabuk ve etkili bir şekilde diğer madencilere ve kilit personele ulaştıracaklarını
ve böylece onları durumdan haberdar
edeceklerini bilmeleri gereklidir. Yangınla
mücadele kararı alındığında yangına müdahale birbirini takip eden üç aşamada
gerçekleştirilir: Birinci aşama ilk müdahale,
ikinci aşama ekip müdahalesi ve üçüncü
aşama takviye ekiplerin müdahaledir.
İlk Müdahale: İlk müdahaleyi yapacaklar, yangını ilk gören kişilerdir. Eğer yangın
söndürme konusunda sınırlı bir eğitime
sahip olan bir madenci küçük bir yangını
tespit eder ve bölgeyi boşaltırsa, eğitimli
personel bölgeye ulaşıncaya kadar
yangın büyümeye devam edebilir. Madencilerin yangın söndürücüleri, yangın
dolaplarını kullanmak ve yangın söndürme işlemleri konusunda gerekli eğitimi
alması önemlidir.
Ayrıca acil durum konusunda diğer madencilere ve dışarıdaki personele anında ve
başarılı bir şekilde bilgi vermeyi de bilmeleri
gerekir, böylece diğerleri de durumu tam
anlamıyla kavramış olur. Bu iletişim protokolünü öğretmenin en iyi yolu eğitimler, yangın
tatbikatları ve güvenlik toplantılarıdır.
Madenciler yeraltında duman gördüklerinde ya da duman kokusu aldıklarında,
dumanın kaynağını araştırmaya başlarlar.
Eğer yangın tespit edilirse, genellikle yangını kimyasal kuru tozlu cihaz kullanarak,
kaya tozu/kül dökerek ya da yangın dolabıyla söndürmeye çalışırlar. Eğer madenci
yalnızsa, ilk önce yangını söndürmeye
4
YANGIN ve GÜVENLİK SAYI 169
çalışmalı ve sonra olayı rapor etmek için
yerüstünü aramalıdır. Eğer iki ya da üç
madenci bir aradaysa, içlerinden biri yangını haber vermeye çalışırken, diğerleri
yangını söndürmeye çalışmalıdır.
Pratik bir eğitime ya da yangın söndürme
tecrübesine sahip olmayan birçok madenci ne büyüklükte bir yangını söndürebileceklerinden emin olamamakta ve
büyük bir olasılıkla yangını telefonla rapor
edip, bölgeyi boşaltarak, müdahaleyi itfaiyecilere bırakmaktadır. Yangın söndürme
çabalarındaki önemli gecikmeler madencilerin yangını söndürmeyi itfaiyecilere
bırakmalarına yol açmaktadır. Yangın
durumlarında zaman hayati bir önem
taşır ve birkaç saniyelik bir fark, yangının
söndürülmesi ve felaket yaşanması arasındaki farka eşdeğer olabilir.
İkinci Aşama Maden Ekibi Müdahalesi:
Yer altı itfaiye ekipleri veya yangın söndürme
ekipleri ve maden kurtarma ekipleri her
madenin acil durum müdahale planının
önemli unsurlarıdır. Maden İtfaiye Ekipleri
madende çalışan ve yangına hızlı şekilde
müdahale edebilecek özel eğitimli ve ekipmanlı madencilerden oluşturulur. Yangın
ekipleri ikinci müdahalecilerdir. Yangın ekipleri, özel eğitim ve araç donanıma sahip,
maden bölgesinde çalışan ve yangına çabuk müdahale edebilen madencilerden
oluşur. Maden yetkilileri, genelde yangın,
patlama, çökme veya su baskını gibi yer
altı acil durumlarında maden kurtarma
ekiplerinden yardım alırlar. Kurtarma ekibi
üyelerinin uygun arama ekipmanlarına
sahip olmaları ve eğitim simülasyonlarının
gerçekçi bir şekilde gerçekleştirilmiş olması
büyük önem taşır. Genellikle maden yangın
ekipleri sekiz kişiden oluşur, her madende
iki ekip bulunur ve ekip üyeleri nöbetleşe
görev yaparlar. Yangın gruplarının özel giysi,
kendine yeterli oksijen tüpü gibi özel koruma
gereçleri olmalıdır.
Yangın ekipleri ayrıca, köpük üreticileri
konusunda da tecrübeli olmalıdır. Eğitim
tatbikatlarında köpük uygulamış olmalıdırlar. Ekip üyeleri genellikle yangın söndürücüleri ve hortumların kontrollerini yapmalı,
sorunsuz çalıştığından, önlerinde bir engel
olmadığından emin olmalıdırlar. Ayrıca,
yangın ekibi üyeleri madencileri eğitmeleri konusunda da görevlendirilmelidir.
Üçüncü Aşama İtfaiye Müdahalesi:
Maden işletmecileri; yeraltındaki yangın,
patlama, göçük ya da su baskını gibi acil
durumlarda insanların kurtarılması için takviye olarak maden kurtarma ekiplerine ve
itfaiyeye başvurur. Özel maden kurtarma
ekipleri diğerlerini kurtarmak için sık sık kendi
hayatlarını tehlikeye atarlar. Bu olayların
doğasından ötürü, ekip üyelerinin iyi eğitim
almış ve zinde olması ve de kurtarma operasyonları esnasında onları bekleyebilecek
yeraltı yangınlarıyla mücadelenin getirdiği
tehlikeleri tam olarak bilmeleri gerekir.