Warum explodieren die Kohlengruben?

Die Ursache für die massive Explosion, die mindestens 25 Bergleute getötet
West Virginia ist gestern noch unbekannt. Aber Beamte denke Methangas
wahrscheinlich dazu beigetragen, die tödlichen Explosion am oberen großen Massey Energy Co.
Filiale Mine.

Es gibt zwei Haupttypen von Kohle Minenexplosionen: Methanexplosionen
und Kohle Staubexplosionen.

Methanexplosionen auftreten in Minen als eine Anhäufung von Methan
Gas, ein Nebenprodukt der Kohle,
kommt in Kontakt mit einer Wärmequelle und es gibt nicht genug Luft zum
verdünnen Sie das Gas auf ein Niveau unterhalb seiner Explosion, sagte Yi Luo, einem
Associate Professor für Bergbau Engineering an der West Virginia University.

"In den meisten US Kohlebergwerken enthält jede Tonne Kohle zwischen 100 bis
600 Kubikfuß (2,83 bis 17 Kubikmeter) von Methan,"sagte Luo des Lebens
Kleine Geheimnisse. "Wenn Luft 5 bis 15 Prozent Methan enthält,
Es kann explodieren."

Tödliche Mischung

Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, ist brennbar, und
Mischungen von etwa 5 bis 15 Prozent in Luft sind explosiv.
Wenn Luft enthält etwa 9,5 Prozent aus Methan (die meisten
gefährliche Konzentration), es erreicht die perfekte Oxidation hinweisen, die
bedeutet, dass die richtige Menge an Kraftstoff mischen ist mit der richtigen Menge an
Sauerstoff, sagte Luo. Dadurch entsteht Wasser, Kohlendioxid und eine Menge
Menge an Wärme.

"Es funktioniert nicht [erfordern] viel Wärme um den Verbrennungsprozess zu entzünden und
Daher Methan Explosion sehr schnell beschleunigen kann,"sagte Luo.

Die dabei entstehende Wärme erhöht die Temperatur der Luft
innerhalb der Mine, wodurch es zu erweitern in Volumen. Da heiße Luft
nicht erweitern leicht unter Druck baut in der Mine. Wenn diese
der Druck ist hoch genug, es kann dazu führen, dass die Luft vor der Verbrennung
Zone zu komprimieren und verursachen eine Schockwelle Luo erklärt.

Belüftung ist die gebräuchlichste Methode, solche Methan zu vermeiden
Explosionen in den Kohlengruben. Großventilatoren werden verwendet, um Luft Ausblasen oder zeichnen
Luft in Minen, aber Luo erklärt, dass die Mine Lüftung ist noch eine
komplizierte Wissenschaft.

"In Kohle
Minen, sind wir verpflichtet, Steuern die Konzentration [von Methan zu]
weniger als 1 Prozent,"sagte er. "Aber es gibt kaum Orte zu lüften
wo Konzentration in den explosionsgefährdeten Bereich bekommen konnte."

Minenexplosionen kann auch ausgelöst werden, wenn feine Partikel von Kohle
Staub in Kontakt mit einer Wärmequelle kommen.

Während Methan leichter zu entzünden, der Explosionsdruck und Hitze ist
Wert von Methan ist nicht so hoch wie Kohlenstaub. In den meisten Fällen, Staub
Explosionen von Methanexplosionen, zuerst verursacht werden, sagte Luo.

"Staubexplosion braucht eine sehr hohe Konzentration von Staub in ausgesetzt
die Luft, die sehr schwer zu finden in einer Mine-Umgebung ist,"Luo
erklärt.

Aber die Schockwelle durch Methanexplosionen verursacht kann Kohle sprengen
Staub in die Mine und die Wärme, die von der Reaktion kann Methan
Zünden Sie den Staub, der die Energie der Explosion stark intensiviert.

Schlimmsten Fall

Also, im schlimmsten Fall eine Methan-Explosion hat das Potenzial
um ein katastrophaler Kohle-Staub-Ex zu entzünden.

Kohleminen in den Vereinigten Staaten haben Sicherheitsmaßnahmen zur Vermeidung
Staubexplosionen, einschließlich der Verbreitung von Kalksteinmehl über die Kohle
Staub. Kalksteinmehl erschwert es Schockwellen aus
Methanexplosionen zu sprengen Teilchen von Kohlenstaub, sagte Luo.

"Kalk absorbiert auch eine große Menge an Wärme aus der
[Methan] Explosion,"sagte Luo. "Es wird entweder die Kettenreaktion zu stoppen
oder verringern Sie die Intensität der Explosion."

Die Massey Energy Co. Explosion ist in dieser Woche die schlimmsten Bergbau
Katastrophe in den Vereinigten Staaten mehr als zwei Jahrzehnten, und diese neueste
Katastrophe fügt auf eine lange Geschichte der Kohle mir Tragödien in einer Branche
Das ist bekanntermaßen riskant
und gefährlich.

Seit 1839 gab es 501 bekannten US Coal Mine Explosionen,
getötet mindestens fünf Personen, nach dem National Institute
für Sicherheit und Gesundheitsschutz. Darüber hinaus Zeche mindestens 52
Brände sind mindestens fünf Menschen getötet. Das schlimmste davon
Katastrophen war eine Explosion, die in einem Kohlebergwerk in 362 Menschen getötet
Monongah, W.Va 1907.

Ähnlich wie diese Woche eine Explosion ereignete sich um Sago Mine in
Buckhannon, W.Va im Jahr 2006, die 12 Bergleute getötet.

• Was
  Sind die gefährlichsten Jobs
• Natürliche
  Katastrophen: Top 10 Drohungen der USA
• Die