아웃버스트(미네징)

Outburst (mining)

폭발은 석탄 표면과 지하 탄광의 주변 지층에서 석탄, 가스, 암석이 갑작스럽고 폭력적으로 분출되는 것이다. 폭발이 일어날 때, 그것들은 매우 심각한 사건이 될 수 있고 심지어 사망자를 초래할 수도 있다.

폭발의 영향

폭발은 거의 눈에 띄지 않는 것에서부터 전체 채굴 패널의 파괴를 야기하는 것, 수십 톤의 기계를 몇 미터나 던지는 것까지 심각할 수 있다. 1985년 6월 호주 뉴사우스웨일스의 타흐무어 콜리리에서 발생한 폭발은 350톤의 석탄과 암석 그리고 3000 입방미터 이상의 가스를 방출하여 한 건의 사망을 초래했다.[1] 1991년 사우스 불리 콜리리에서 또 다른 폭발로 3명의 사망자가 발생했으며, 1994년 1월 웨스트클리프 콜리리에서 또 다른 폭발로 300톤의 석탄과 암석이 발생하여 1명의 사망자가 발생했다.

소인 요인

몇 가지 요인들은 특정 석탄의 솔기가 폭발하기 쉽도록 만든다. 여기에는 다음이 포함된다.

  • 석탄 심 가스 함량(톤당 m로3 측정) - 일반적으로 특정 석탄 심 가스 구성의 경우 가스 함량이 높을수록 위험도 높음
  • 지질 구조, 특히 단층, 다이크 및 몰로나이트(적색 분말 석탄) 구역
  • 석탄 투과성(탄심 투과성이 낮을수록 폭발하기 쉽다)
  • 석탄 심 가스 구성 - 주어진 석탄 심 가스 함량(톤당 m 단위)의3 경우, 석탄 심 가스가 주로 메탄인 경우와 달리 석탄 심 가스가 이산화탄소인 경우 심이 훨씬 폭발하기 쉽다.
  • 석탄 - 고강도 석탄 솔기의 압축강도는 폭발하기 쉬운 것으로 보인다. 이는 저강도 석탄이 채굴이 일어나면 얼굴 영역과 주변에서 변형되어 스트레스가 해소되는 경향이 있기 때문일 수 있다(아래 참조).
  • 채광면 주변과 얼굴에서의 스트레스 체계는 석탄 심의 갈라진 틈과 모공을 닫는 효과를 볼 수 있다. 이는 (석탄 심 가스가 얼굴 영역으로 자유롭게 배수되어 심 가스 압력 구배가 낮아지는 낮은 스트레스 환경과 반대로) 심으로 들어가는 가파른 석탄 심 가스 압력 구배를 초래할 수 있다. 채굴이 진행됨에 따라 이러한 압력은 격렬하게 방출되어 폭발을 일으킬 수 있다.

통계적 결과에 따르면 석탄과 가스 폭발의 일차적 요인은 지각응력(P)이고 그 다음이 견고성 계수(f)이다. 석탄 심 가스 함량(W)이 영향을 미치는 것은 석탄과 가스 폭발에 영향을 미치는 가장 중요한 요인이다.[2]

돌발관리

폭발물 관리는 주로 채굴에 앞서 석탄 솔기에서 가스를 미리 뽑아 폭발을 방지하는 데 초점을 맞춘다. 가스 배수의 목적은 솔기의 가스 함량을 일정 한계값 이하로 낮추는 것이며, 이때 솔기를 채굴하는 것이 안전하다고 간주된다. [1] 이러한 임계값은 채굴되는 석탄 심 및 석탄 측도에 따라 달라져야 한다. 임계값 도입 이후 호주에서는 폭발로 인한 사망률이 단 한 건도 기록되지 않았다.

가스 배수는 채굴에 앞서 보어홀을 심에 뚫어 이루어진다. 솔기에서 보어홀로 빠져나온 가스는 파이프 레인지를 통해 갱도 밖으로 운반된다.

표준 가스 배수 기법이 효과적이지 않은 경우, 광산 운영자는 여러 가지 옵션을 가지고 있다. 여기에는 다음이 포함될 수 있다.

  • 원격 채굴 - 채굴은 원격 제어에 의해 수행된다.
  • 그런칭(Grunching) - 기존의 기계화 채굴 방식과는 반대로 석탄 표면에서 순차적으로 시추, 폭발 및 하중을 말한다.
  • 유도 사격 - 충전(폭발)을 사용하여 얼굴을 테스트하고, 얼굴이 곧 터질 경우 폭발을 유도한다. 폭발은 얼굴을 골절시키고 얼굴의 스트레스를 완화시켜 심층부로 더 깊이 전달시키는 효과를 가져올 것이다.
  • 솔기의 그 부분을 채굴하지 않음 - 결국, 생명이 석탄보다 더 가치가 있다.

"폭탄 분대"나 폭발 조건 하에서 채굴하는 것은 더 이상 용납될 수 없는 것으로 간주된다. 이 방법은 적어도 한 명의 광부에게 치명적 위험을 여전히 제시하기 때문이다. '폭탄 분대'란 폭발이 일어날 것으로 예상했을 때 채택할 수 있었던 특수한 운영 조건을 말한다. "폭탄 분대" 조건에서는 다음과 같은 작업 방법이 적용된다.

  • 얼굴에 최소한의 매니징 - 특히 석탄을 절단하는 동안 얼굴에는 한 번에 한 명만 허용됨(연속 광부 운전사)
  • 장갑 캐빈들은 연속적인 광산 기계 위에 지어졌다 - 이 캐빈들은 폭발이 일어나도 운영자를 보호할 수 있다고 생각되었다. 이것은 나중에 틀린 것으로 증명되었다.
  • 작업자들은 전면 마스크를 착용하고 압축 공기 공급 장치에 연결했다. 다시 한번, 이것은 사망자가 발생하지 않도록 하는데 효과적이지 않았다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Legislative Assembly Hansard – 12 April 1994". Hansard & House Papers. Parliament of New South Wales. 12 April 1994. Retrieved 11 December 2018.
  2. ^ Shi, Xianzhi; Song, Dazhao; Qian, Ziwei (2017-07-06). "Classification of coal seam outburst hazards and evaluation of the importance of influencing factors". Open Geosciences. 9 (1): 295–301. Bibcode:2017OGeo....9...24S. doi:10.1515/geo-2017-0024. ISSN 2391-5447.

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