مقدمة:
تُشكِّل حرائق الفحم خطرًا كبيرًا على الصحة والسلامة، حيث تُؤثِّر على البيئة من خلال إطلاق أبخرةٍ سامةٍ، أو إعادة إشعال الحشائش، أو حرائق الغابات، وتتسبَّب في هبوط البنية التحتيَّة السطحية؛ مثل: الطرق، وخطوط الأنابيب، وخطوط الكهرباء، ودِعَامات الجسور والمباني والمنازل؛ سواء بدأت من قِبَلِ البشر، أو لأسباب طبيعية، وتستمرُّ حرائق الفحم الحجري في الاشتعال لعقودٍ أو قرونٍ حتى يتمَّ استنفاد مصدر الوقود، أو مصادفة جدول مياه جوفية دائم، ويصبح عمق الحريق أكبر من قدرة الأرض على الهدوء والتنفيس، أو تدخُّل البشر؛ نظرًا لأنها تحترق تحت الأرض، فإن حرائق طبقات الفحم صعبة للغاية، ومكلفة لإطفائها، ومن غير المُرجَّح أن يتمَّ إخمادها بسبب هطول الأمطار، وهناك أوجه تشابه قوية بين حرائق الفحم وحرائق الغابات .
ويمكن تقسيم حرائق الفحم إلى:
- حرائق قريبة من السطح، حيث تمتدُّ اللحامات إلى السطح، ويأتي الأكسجين اللازم لاشتعالها من الغلاف الجوي.
- وحرائق في مناجم عميقة تحت الأرض، حيث يأتي الأكسجين من التهوية.
- وقد تبدأ حرائق المناجم نتيجة حادث صناعي، يتضمَّن بشكلٍ عامٍّ انفجار غاز.
وتاريخيًّا، بدأت بعض حرائق المناجم عندما أوقفت السلطات التعدين غير المشروع، وعادةً عن طريق تفجير المنجم بدأت العديد من حرائق المناجم الأخيرة من الناس الذين أحرقوا القمامة في مقلب النُّفايات الذي كان بالقرب من مناجم الفحم المهجورة، بما في ذلك حريق (سينتراليا، بنسلفانيا) الذي حَظِي بتغطية إعلامية كبيرة، والذي اشتعل منذ عام 1962م، من بين مئات حرائق المناجم في الولايات المتحدة.
إطفاء حرائق مناجم الفحم:
نظرًا لأنَّه من الصعب جدًّا الوصول إلى الحرائق الموجودة تحت الأرض بشكل مباشر، فإن مكافحة الحرائق تتضمَّن إيجاد منهجية مناسبة تتناول تفاعل الوقود والأكسجين للحريق المحدد، ويمكن عزل النار عن مصدر وقودها -على سبيل المثال- من خلال حواجز مقاومة للحريق، ويمكن حفر العديد من الحرائق، لاسيَّما الحرائق على المنحدرات الشديدة، وفي حالة حرائق الفحم القريبة من السطح، يمكن إيقاف تدفُّق الأكسجين في الهواء عن طريق تغطية المنطقة، أو تركيب حواجز مانعة لتسرُّب الغاز.
والاحتمال الآخر هو إعاقة تدفُّق غازات الاحتراق بحيث يتمُّ إخماد الحريق بواسطة أبخرة العادم الخاصة به، ويمكن إزالة الطاقة عن طريق التبريد، وعادةً عن طريق حقن كميات كبيرة من الماء، ومع ذلك إذا كان أي فحمٍ جافٍّ متبقٍّ يمتص الماء، فإن حرارة الامتصاص الناتجة يمكن أن تؤدي إلى إعادة اشتعال حريقٍ تمَّ إخماده مرة واحدة مع جفاف المنطقة، ووَفقًا لذلك: يجب إزالة طاقة أكثر ممَّا تُولِّده النار، ويتمُّ الجمع بين هذه الأساليب عمليًّا، وتعتمد كل حالةٍ على الموارد المتاحة، وهذا ينطبق بشكلٍ خاصٍّ على المياه -على سبيل المثال- في المناطق القاحلة، وعلى مواد التغطية؛ مثل: اللوس أو الطين؛ لمنع مُلَامسة الغلاف الجوي.
إنَّ إطفاء حرائق الفحم الجوفية التي تتجاوز أحيانًا درجات الحرارة البالغة (540 درجة مئوية) (1000 درجة فهرنهايت)، تعتبر شديدة الخطورة، ومُكلِّفة للغاية.
ويتمُّ إطفاء حرائق الفحم القريبة من السطح بشكلٍ روتينيٍّ في الصين باتباع طريقة قياسية تتكوَّن أساسًا من المراحل التالية:
- تمهيد السطح فوق النار بالمُعدَّات الثقيلة لجعله مناسبًا لحركة المرور.
- حَفْر ثقوب في منطقة الحريق على بُعْد حوالي (20 مترًا) من مصدر الحريق باتباع شبكة منتظمة.
- حَقْن الماء أو الطين في الآبار على المدى الطويل (عادةً من سنةٍ إلى سنتين).
- تغطية المنطقة بأكملها بطبقةٍ غير مُنْفذة سُمْكها حوالي متر.
السلامة الهندسية في معالجة الفحم CHAPTER 6 NFPA 120
- يجب أن تكون المباني والمنشآت السطحية لمناجم الفحم، والإسكان، ومُعدَّات معالجة الفحم، ومعالجة الفحم الداعمة من البناء غير القابل للاحتراق.
- يجب إجراء غَرْبلة الفحم الجاف، والسحق، والتنظيف الجاف، والعمليات الأخرى التي تنتج غبار الفحم في هياكل مفتوحة لمنع تراكم مستويات تركيز الغبار التي يمكن أن تَخْلق مخاطر الانفجار.
- ويُسمح بالإجراء السابق في موقع العمليات في مبنى المصنع الرئيس، بشرط أن تكون منطقة إنتاج الغبار مجهزة بتنفيس انفجار في شكلٍ متوافقٍ، ويتم فَصْلها عن باقي المبنى عن طريق الإنشاء المصمم لتحمُّل الضغط المتراكم من الانفجار قبل تخفيف الضغط عن طريق فتحات الانفجار.
- يجب توصيل جميع مُعدَّات إزالة الغبار مباشرةً بنظام شفطٍ قادرٍ على تحريك هواء كافٍ لمنع تسرُّب الغبار من النظام.
- يجب أن يقوم نظام الشفط بتفريغ الهواء المُحمَّل بالغبار بأقصر طريقٍ ممكنٍ للمجمعين خارج المبنى.
- يجب تركيب أنظمة تجميع الغبار مع أغطية شَفْط في المنظفات، وأنبوب شفط تحافظ على سرعة هواء لا تقل عن (20 م/ثانية) (4000 قدم/دقيقة)، ومجمعات غبار بها تنفيسٌ للضغط.
- يُسمح بأن تُعتَبر مناطق مصنع المعالجة المُصنَّفة عادةً على أنها من الفئة الأولى غير الخطرة، بشرط استيفاء الشروط التالية:
- وجود تهويةٍ لمنع تراكم خليط من الغازات المتفجرة أو القابلة للاشتعال.
- المناطق المغلقة التي لا يكون فيها غبار الفحم معلقًا بكميات متفجرة، أو قابلة للاشتعال، أو التي قد يتواجد فيها غبار الفحم بكمياتٍ متفجرةٍ أو قابلةٍ للاشتعال، أو قد يكون مُعلَّقًا في الهواء بسبب عطلٍ، يجب تحديدها على أنها من الدرجة الثانية، القسم (2) وَفقًا للمادة (500) من NFPA 70.
- بالنسبة للمحولات: يجب إجراء تحليل الزيت، بما في ذلك الغاز المُذَاب على مُحوِّلاتٍ مملوءةٍ بالزيت القابلة للاحتراق بناءً على توصيات الشركة المُصنِّعة أو ANSI / NETA MTS، معيار مواصفات اختبار الصيانة لمعدات وأنظمة توزيع الطاقة الكهربائية.
- يجب توفير نظام كاشف دخان في غُرَف مركز التحكم في المحرك، أو غُرَف كهربائية مهمة أخرى، ويجب تثبيت النظام وَفقًا للمواصفة NFPA 72
- يجب توفير تهوية عن الانفجار في المناطق التي قد يوجد فيها غبار الفحم بكمياتٍ متفجرةٍ أو قابلةٍ للاشتعال؛ مثل: مباني مصانع تجهيز الفحم، وفي أقسام المباني التي تحتوي على شاشات ومعدات تنظيف الفحم الهوائية.
- يجب تزويد كل مبنًى أو غرفة في المصنع -حيث توجد مادة قابلة للاحتراق، أو تتم معالجة الفحم الجاف أو مُنَاولته- بطفايات حريق محمولة، ومتعددة الأغراض.
- يجب أن يكون عدد طفايات الحريق المحمولة المعتمدة، ونوعها، وتوزيعها، وَفقًا لـ NFPA 10 باستثناء أن أصغر مطفأة يجب أن يكون لها سَعة اسمية (9.1 كجم) (20 رطلًا).
- يجب توفير أنظمة صناديق الإطفاء الرأسية من الفئة III في جميع مصانع تحضير الفحم، ومباني الكسارة، وفقًا للمواصفة NFPA 14.
- يجب أن تكون سَعة إمداد المياه قادرةً على توفير المياه المقدرة اللازمة لأغراض مكافحة الحرائق لمدَّة لا تقل عن ساعتين.
- يتمُّ توفير عساكر الحريق (المياه) على طول الناقلات على فترات لا تتجاوز (91.4 متر) (300 قدم).
- يجب أن تكون أغطية خرطوم الحريق من البوليستر، أو أي مادة أخرى ذات خصائص لمقاومة انتشار اللهب، ومقاومة العَفن الفطري.
- عدد حرائق مناجم الفحم ومعامل التحضير، والإصابات الناجمة عن الحرائق، وإنتاج الفحم من 1990م إلى 1999م.
أخبار عالمية عن احتراق مناجم الفحم:
الأحد 19/12/2021م، إجلاء (128 عاملًا) بمنجم روسي بعد إنذار حريق.
قالت وزارة الطوارئ الروسية: «إنَّه تمَّ إخراج جميع عُمَّال أحد مناجم الفحم في سيبيريا، وعددهم (128)، بعد انطلاق أجهزة الإنذار من حريقٍ داخل المنجم».
يأتـي ذلك بعد أسابيع من وقوع انفجارٍ في المنطقة نفسها أَوْدَى بحياة (51) شخصًا.
وقالت الشركة السيبيرية لطاقة الفحم التي تملك منجم (روبان) الواقع في منطقة (كيميروفو) الروسية: «إن أجهزة الاستشعار رصدت زيادةً في انبعاثات أول أكسيد الكربون بسبب ارتفاع درجة حرارة إحدى الوصلات، لكنها لم تشتعل، ولم يكن هناك حريق».
وقالت وزارة الطوارئ في بيانٍ: «تمَّ إخراج جميع العمال، وعددهم (128) إلى السطح دون وقوع إصابات».
وكانت وَكالات الأنباء الروسية قد أوردت في وقتٍ سابقٍ (الأحد)، نقلًا عن إدارة المنجم وأجهزة الطوارئ أن حريقًا اندلع في منجم (روبان)، قائلةً: «إن ما بين (128 و139 عاملًا) كانوا تحت الأرض في ذلك الوقت».
