Cikkek

Bánhegyi Mihály: A mecseki szénmedence bányaveszélyei

Pécsi Szemle 2001. (4. évf.) 2. szám, 33-53. oldal

Letöltés: pdf20


Bánhegyi Mihály

A MECSEKI SZÉNMEDENCE BÁNYAVESZÉLYEI

Szerencse fel! Szerencse le!

Ilyen a bányász élete.

Váratlan vész rohanja meg,

Mint bérctetőt a fergeteg.

Az elmúlt években egy jelképes könyv utolsó fejezetei íródtak meg, majd miután 2000-ben, az utolsó mondatvégi pontra is sor került, végérvényesen elfoglalta helyét Pécs-környék történelmének könyvespolcán. Ebben a vaskos könyvben, amelynek első sorait a több mint kétszáz éve Pécs-Vasason kikapált szén első kisipari hasznosítása, befejező mondatát pedig az utolsó mélyművelésű Zobáki bánya bezárása jelentette, a mecseki szénmedence mélybányászatának története található. Ennek a történetnek lényegi részei azok a fejezetek, amelyek az ember változó sikerrel vívott küzdelmét írják le az általa megbolygatott természet erőivel. A végkifejletet akár tragikusnak is tekinthetnénk. 195 millió tonna szén, több mint félezer halálos áldozat és végül az ember visszavonul, elhagyja a küzdelem helyszínét. Ez az összevetés viszont alapvetően történelmietlen lenne, mint ahogy nincs helye a mérlegkészítésnek az ember többi nagy vállalkozása esetén sem. A történet szűkebb pátriánk gazdaságának szükségszerű, így megkerülhetetlen, egyúttal általános és szakmai kultúráját gazdagító része, egy időben felvirágzásának motorja volt.[1]

Az ember és a természet első összecsapása már a föld felszíne alatt néhány tíz méterrel megkezdődött és egyre elkeseredettebbé vált, ahogy a bányaművelés közelítette az 1000 m-es mélységet. Az egy napra sem szünetelő küzdelem sokszínű emberi, társadalmi és műszaki vonatkozásait, szájhagyománnyal terjedő bányász történetek, szépirodalmi művek, szociográfiák és műszaki-tudományos művek százai tartalmazzák. Ezek egészéről adni átfogó, hű képet, reménytelen vállalkozás. Sőt nehéznek látszik az a feladat is, hogy ennek műszaki-tudományos részét, nevezetesen a mecseki szénmedence bányászatát kísérő, sok tekintetben sajátos jellegű bányaveszélyek megismerése, megelőzése és elhárítása terén végzett, több évtizedes erőfeszítéseket és ezek eredményeit, e folyóirat olvasói számára közérthető formában bemutassuk. Nem könnyű a feladat annak ellenére, hogy bizonyos körülmények segítségünkre vannak. Segítő körülmény mindenek előtt az, hogy a közelmúltban a bányabiztonság különböző területeinek avatott szakértői egy emlékülés alkalmából értékes szakmai tanulmányokat állítottak össze, amelyek alapját képezik ennek az anyagnak is.[2]

Megkönnyíti a vállalkozást az is, hogy 1953-ben egy külön intézmény feladatává tették a Mecsekben előforduló bányaveszélyek műszaki-tudományos kutatását, amely munkának e cikk szerzője 38 éven keresztül részese, ezen belül 20 évig vezetője volt. A kutató intézmény megszervezéséhez vezető indokok megértéséhez tudnunk kell, hogy az ötvenes évek közepén egyre nyilvánvalóbbá vált, hogy az addigi módon a pécsi mélyművelés már nem folytatható. A bányaveszélyek ebben az időben szinte elviselhetetlen tehertételt jelentettek, és a bányák további mélyülése a teljes ellehetetlenülés képét vetítette előre.[3]

A helyzet orvoslására született koncepciónak két eleme volt, egyrészt a felsőbb szinteken korábban bennmaradt szénmezők lefejtésével fékezni a további mélyülést, másrészt az így nyert lélegzetvételi szünetben felkészülni a bányaveszélyek hatásos leküzdésére. Az utóbbi cél megvalósításának volt konkrét lépése egy főhivatású kutató-fejlesztő intézmény megszervezése a bányavállalat keretében, a legnagyobb bányaveszélyeket lefedő tevékenységi területekkel. Így az 1953-ben, minisztériumi rendelettel létrejött Kutatási Osztály kutató-fejlesztő munkáját a váratlan szén- és gázkitörésveszély, a bányabeli tűz- és robbanásveszély és a szilikózisveszély területén kezdte meg, amely témakörök rövidesen a bányászati geofizikával és a környezetvédelemmel bővültek.[4]

Az intézmény a külső társadalmi és gazdasági körülmények változásával szervezeti és gazdálkodási módosulásokon ment át, így 1985-től önálló gazdálkodású Kutatási Központként, majd 1990-től, mint a GEOPARD Geotechnikai, Környezetvédelmi Kutató-Fejlesztő és Szolgáltató Kft. tevékenykedett tovább.

A vállalat szervezeti keretében működő, a nyolcvanas években 110 főt, ezen belül 30 felsőfokú végzettségűt foglalkoztató intézmény, az idők folyamán változó arányban vállalati és minisztériumi forrásokból gazdálkodott és a kifejezetten kutatási-fejlesztési tevékenységén túl, az üzemek és a külső bányavállalatok részére szolgáltatásokat is végzett. 1990-ben, gazdasági társasággá történt átalakulása után, természetesen mind a szakmai terület, mind a gazdálkodás vonatkozásában a vállalati kötődés fokozatosan lazult, majd véglegesen megszűnt.

Helytelen lenne nem megemlíteni, hogy az a közös szervezeti keret, amely a kutatóintézményt a termelő vállalathoz és még fokozottabban a bányaüzemekhez fűzte, felmérhetetlen előnyt jelentett az elért műszaki és tudományos eredmények gyakorlati átültetésében. Ezért a később taglalt eredményeket úgy tekinthetjük, mint egy közös munka termékeit.

 

 

Alapvető ismeretek a mecseki szénmedence bányaveszélyeiről

 

Az érdemi munkák bemutatása előtt ismerkedjünk meg a szóban forgó bányaveszélyek természetével és kialakulásuk feltételeivel.

Az embernek az a törekvése, hogy a föld kérgének néhány száz, esetenként néhány ezer méteres mélységében található ásványkincseket hasznosítás céljából felszínre hozza, néhány speciális technológiától eltekintve (pl. föld alatti szénelgázosítás) azzal jár, hogy a föld mélyére hatol, és ott üreget képez. Üregképzéssel jár a haszonásvány megközelítése (feltárása), de üreg marad vissza a külszínre szállított hasznosítható- és meddő kőzetek helyein is.

A föld kérgében a bányászati beavatkozás előtt, eltekintve a föld tektonikai- lag aktív területeitől, gyakorlatilag egyensúly áll fenn. Ez az egyensúly a földtörténet évmilliói során (a mecseki kőszén esetén mintegy 150 millió év alatt) alakult ki és ez első közelítésben azt jelenti, hogy a földkéreg belsejének adott pontján, a külszínig terjedő kőzet terhelését a kőzetben uralkodó nyomás éppen ellensúlyozza. (Mint ahogy a mélytengeri halak szervezetében uralkodó nyomás is egyensúlyban van a fölötte levő vízoszloppal. Ha nem így volna, a halak vagy összepréselődnének, vagy felfúvódnának.)

A bányászkodással együtt járó üregképzés ezt az ősi egyensúlyt bontja meg, és ezáltal olyan folyamatokat vált ki, amelyek egy új egyensúlyi helyzetet igyekeznek kialakítani. Mivel a bányászkodás folyamatos üregképzést jelent, ezek az ún. kiegyenlítődési folyamatok sohasem szakadnak meg, végigkísérik a bányászatot és egyúttal forrásai, okozói is a legkülönbözőbb bányaveszélyeknek.

Mivel a bányaveszélyek körét, jellegét és mértékét az adott természeti környezet és az emberi beavatkozás (bányászati rendszer) egymásra gyakorolt kölcsönhatásban határozza meg, a továbbiakban ezeket úgy mutatjuk be, hogy a lehető legjobban leegyszerűsítve, jellemzőek legyenek a mecseki szénmedence viszonyaira.

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 01

 

Elvi séma az elemi bányaveszélyek kialakulásához

 

Az üregképzés a jelölés szerint halad azáltal, hogy a biztosítással átmenetileg nyitva tartott üregben az ember a szénhomlokról lefejti (jöveszti) és elszállítja a szenet (csákány, szállítóeszköz). A nyitott bányatérségben, mesterséges szellőztetés révén levegő áramlik, amely közel légköri nyomású (PA) és emberi tartózkodásra alkalmas hőmérsékletű (TA). Az üreg előtti széntelep még nem bolygatott pontjain a kőzetterhelésből (függőleges nyilak) és a mélységből adódó nyomás (PN) és hőmérséklet (TN) uralkodik. Mindkettő lényegesen nagyobb, mint a nyitott bányatérség megfelelő jellemzői.

Az átmenetileg nyitva tartott (biztosított) bányatérség mögött, a kőzetterhelés hatására az üreg beomlik, a beomló darabos kőzet és a maradék szén fokozatosan tömörödik, egyúttal a fölötte lévő kőzetek megrepedeznek, fellazulnak.

Egy bányászati munkahely leegyszerűsített jellemzőinek megismerése után vegyük sorra melyek a már említett kiegyenlítődési folyamatok, amelyek a bányaveszélyeket okozzák. A bányászat céljából létesített üregek a kőzetterhelés hatására összezáródnak, amely jelenség üregbiztosítási kényszert, más oldalról omlásveszélyt okoz.

A szénkőzet pórusaiban és repedéseiben, a szénképződési (ún. szénülési) folyamataiból származó és nyomás alatt (PN) levő metán a légköri nyomású nyitott bányatérség felé áramlik. Vagy lassú szivárgással, ez a metánveszély. Vagy hirtelen, erőművi hatással, kőzetkidobással kísért módon, ez pedig a váratlan szén- és gázkitörésveszély.

A metánon kívül, a mélységgel együtt növekvő kőzethőmérséklet (TN) miatt jelentős hőmennyiség is áramlik a nyitott bányatérség felé, ezért a bányászok légzéséhez szükséges levegőn kívül, nagyságrendileg több levegőt kell biztosítani a metán felhígítására és a munkahely hűtésére.

Azáltal, hogy a nyitott bányatérség a biztosítás megszűnése után összezáródik, a környező szén- és kőzetrétegek fellazulnak, megrepedeznek és beomlanak. E miatt a szellőztető levegő egy része a kőzet- és szénhalmazon szivárog át, öngyulladás eredetű bányatűzveszélyt okozva. Fokozzák a tűzveszélyt a korszerűbb bányászati technológiákkal a bányába került éghető anyagok (olaj, gumi, kenőanyag).

A hegységképző erők hatására korábban részben töredezett, valamint a szén fejtésével és szállításával járó mechanikai hatásra tovább aprózódott szén- és kőzetpor a szellőztető légáramba, onnan az emberi tüdőbe jut. Ott felhalmozódva kristályos kovasav tartalma révén szilikózisveszélyt okoz.

A szellőztető levegőbe kerülő metán és az aprózódott szén finom pora külön-külön a sújtólég- és szénporrobbanás-veszélyt, együttesen a bányarobbanás-veszélyt hozza létre.

A bányaveszélyek és az egészségi ártalmak előbbi összefoglalása nem teljes körű, hiányzik például a helyenként meghatározó jelentőségű. Vízveszély, kőzetkitörés-veszély, vibrációs ártalom, mozgásszervi megbetegedések stb. A válogatásban egyrészt az adott bányaveszély mecseki előfordulása és a bányászat biztonságában játszott szerepe vezetett bennünket, másrészt - és ez a továbbiakra is érvényes lesz - elsősorban azokra a bányaveszélyekre és elhárításukra fordítjuk figyelmünket, amelyeknek megismerésében, kifejlesztésében, esetleg helyi adaptációjában műszaki szakembereink és kutatóink a mecseki régió keretét meghaladó, országos, sőt nemzetközi jelentőségű szellemi hozzájárulással vettek részt.

A bányaveszélyek soron következő egyenkénti, részletesebb ismertetésénél azonos felépítésű tárgyalási menetet követünk, éspedig a jelenség jellemzése és sajátosságai után megismerjük a szóban forgó bányaveszély gyakoriságát, szerepét a mecseki bányaművelésben, annak korlátozásában. Ezután sorra vesszük a bányaveszély megelőzésére és elhárítására kifejlesztett védekezési módokat, majd azok alkalmazásának eredményességét, a bányaveszély számszerű, vagy egyéb módon meghatározható csökkenésében.

 

 

Gázveszély, a váratlan szén- és gázkitörésveszély[5]

 

A két bányaveszély jellemzéseként elmondhatjuk, hogy mindkét jelenségben fellelhető egy közös vonás, nevezetesen a szénképződés során keletkező és a szénkőzet pórusaiban, repedéseiben esetleg szerkezetében felhalmozódott, nyomás alatt lévő metán távozni igyekszik a légköri nyomású nyitott bányatérség felé. A gázkitörésveszély esetében viszont e jelenség mellett jelentős szerepe van a kőzetekben kialakuló, oldódni nem képes feszültségeknek is.

A két veszély eredetében mutatkozó közös vonások ellenére a gáz kiáramlásának módja és kísérő jelenségei alapvetően eltérőek. A gázveszélyt okozó gázszivárgás folyamatos, minden dinamikai hatástól mentes, továbbá a bánya minden olyan helyén megfigyelhető, amely a bányaművelés lazító hatása alá került. Emiatt a gáz zöme nem is az éppen lefejtett szénből, hanem annak tágabb, megbolygatott környezetéből származik. Ezt a körülményt szemléletesen igazolja, hogy amíg egy tonna szén 15-20 m3 metánt képes a mérések szerint magában megkötni, a lefejtett szén egy tonnájára számolva helyenként és időnként akár 70-80 m3 metán is bejut a szellőztető légáramba jelezve, hogy a különbségnek a művelés tágabb környezetéből kell származnia.[6]

Az elmondottakból következik, hogy ez a jelenség két okból idéz elő közvetlen veszélyt. Egyrészt rossz szellőztetés esetén a gáz egy adott munkahelyen úgy felhígíthatja a levegő oxigénjét, hogy az légzésre alkalmatlanná válik, tehát fulladást okoz, másrészt, mint a földgáz általános lakossági alkalmazása óta közismert, bizonyos koncentrációhatárok között robbanásveszélyt idéz elő. A váratlan szén- és gázkitörés esetében a folyamatos gázkiáramlástól alapvetően eltérő jelenséggel állunk szemben. Mint a megnevezésében szereplő „váratlan” jelző is utal rá, ez a jelenség nem folyamatos kísérője a bányaművelésnek, hanem létrejötte meghatározott feltételekhez kötődik. Ezeket a feltételeket viszont előre pontosan nem ismerjük, ezért bekövetkezte váratlan lehet. Váratlanságában és a folyamatot kísérő dinamikai jelenségek jellegében mutatkozik meg páratlan veszélyessége.

Ugyanis, mint ezt a mecseki szénmedencében előfordult legnagyobb szén és gázkitörés adatai érzékeltetik, hatásai minden képzeletet felülmúlhatnak. Az 1957-ben István-akna V. szintjén bekövetkezett gázkitörésnél 193 000 m3 metán szabadult fel, amely által kidobott 1070 m3 térfogatú szén és kőzet egy 22 m hosszú vízszintes és 32 m magasságban egy függőleges térséget (aknát) töltött fel. A nagy tömegű metán átmenetileg az egész bánya szellőztető légáramát is megfordította.[7]

Maga a gázkitörés másodpercek alatt játszódik le, előjelei nem mindig ismerhetők fel, ezért az adott munkahelyen dolgozók menekülésére esetenként minimális a lehetőség. (Szerencsére az előbbi esetben ez nem így volt.) Mindemellett, a szabaddá váló nagy gáztömeg az egész bányát eláraszthatja, robbanásveszélyt okozva. Természetesen a legnagyobbként említett gázkitörés adatai nem jellemzőek az esetek átlagára, de a jelenség jellege, a váratlanság, a pillanatszerű lefolyás, a kidobott nagy kőzet- és gáztömeg és mindezek következtében a nagy potenciális veszélyeztetés, viszont igen.

A medence bizonyos vonatkozásban előnyös jellemzője, hogy fejtésekben, ahol egyidejűleg sok ember tartózkodik és a menekülés feltételei is rosszabbak, nem fordult elő gázkitörés. A gázkitörések jellemző helyei a vágathajtások és ott is elsősorban a széntelepek megközelítése, harántolása esetén, valamint szénben haladó vágatok kihajtásánál, ahol a széntelepet geológiai rendellenesség (vető, gyűrődés, vulkanikus hatás stb.) zavarja meg.[8] A gázveszélynek és a váratlan szén- és gázkitörésveszélynek a mecseki szénmedence bányászatában játszott szerepét vizsgálva rögtön leszögezhetjük, hogy korlátozó hatásuk minden más bányaveszélyt megelőzött és nincs a bányaművelés biztonságának és gazdaságosságának olyan területe, amelyet hátrányosan ne befolyásoltak volna.[9]

Mindkét bányaveszélyre jellemző, hogy a jelenségek a bányászkodás egy bizonyos mélységénél kezdődtek, és a nagyobb mélységek felé haladva a veszély egyre nagyobb lett. Amíg azonban a szivárgó metán a felszín alatt 30-50 m-re már megjelent, a váratlan szén- és gázkitörés a pécsi területen 200 m mélységben, a komlói területen 280 m mélységben fordult elő első ízben.[10] Az egy tonna szén kitermelésére eső gázmennyiség, ezáltal a gázveszély a bányák mélyülésével arányosan növekedett. Több évtizedes pécsi megfigyelés szerint, miközben a művelés súlypontja 100 m-el mélyebbre helyeződött át, a gázfejlődés tonnánként 15-19 m3-rel nőtt, és például Vasason már elérte a tonnánkénti 80 m3-t.[11]

Hasonló tendencia mondható el a gázkitörésveszélyről is, ugyanis a mélységgel egyaránt nőtt mind a gázkitörések száma, mind azok intenzitása, azaz egy-egy jelenségnél felszabaduló gáz és kidobott kőzet mennyisége. A művelési mélységnek, a széntermelés nagyságának és a veszély elleni védekezés eredményességének együttes hatása olvasható le a következő ábráról, amely az évenkénti esetek számának változását mutatja be az 1894-es első gázkitöréstől 2000-ig.[12] Az ábrán látható, hogy a Mecsekben nagyiparivá váló széntermelés kezdetétől, 1920-tól számítva, a gázkitörések száma az ötvenes évekig rohamosan nőtt, 20-24 eset fordult elő évente, majd a hatvanas évektől ugyanilyen ütemben csökkent.

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 02

 

A gázkitörések évenkénti számának változása 1894-2000 között

 

Már az első gázkitörés két vájár életét követelte, majd a további egyre gyakoribbá váló gázkitörések is amellett, hogy zavarták a széntermelés folyamatosságát, váratlan jellegük folytán folyamatos életveszélyt jelentettek. Természetes, hogy emiatt a bányatársaság, a DGT, az Első Dunagőzhajózási Társaság vezetői azonnal keresni kezdték az újkeletű veszély elleni védekezés lehetőségét. Elsősorban a francia és belga tapasztalatok átvételével a jelenség váratlan jellegét igyekeztek megszüntetni, mégpedig a gázkitörés olyan időpontra történő időzítésével, amely időpontban a munkahelyen emberek nem tartózkodnak.[13] Ennek módszeréül az ún. provokációs robbantás látszott alkalmasnak azzal a meggondolással, hogy a robbantással járó rázkódtató hatás, amennyiben ehhez a feltételek adottak, a gázkitörést a robbantás időpontjában váltja ki

Mint azonban kiderült a mecseki viszonyok különböztek a mintaként tekintett francia és belga bányászattól, ami abban nyilvánult meg, hogy gyakoriak voltak az ún. késve jelentkező gázkitörések, azaz az olyan esetek, amelyek nem a robbantás időpontjában, hanem a munkahely újratelepítése után következtek be. További biztonsági és gazdasági tehertételt okoztak a provokációs robbantásokkal együtt járó szigorú termeléskorlátozó intézkedések, valamint a bányászat mélyülésével egyre szaporodó és intenzívebbé váló kiprovokált gázkitörések.[14]

Emiatt az ötvenes évek közepén a helyi bányászat létkérdésévé vált egy új védekezési koncepció kidolgozása, és az erre irányuló törekvések eredményt is hoztak.

Az új elméleti alapon nyugvó védekezési eljárások célja már nem a gázkitörések kiváltására, hanem létrejöttük előfeltételeinek megszüntetésére, azok megelőzésére irányult. A bevezető részben láttuk, hogy a bányaművelést úgy tekinthetjük, mint a természet egyensúlyának megbontását, amit az új egyensúly irányába törekvő kiegyenlítődési folyamatok követnek. Amennyiben ezeknek a spontán folyamatoknak a végbemenetelét valamilyen tényező akadályozza, akkor feszültségek halmozódnak fel, bizonyos esetekben addig a mértékig, amíg a feltorlódó feszültségek már meghaladják az akadály ellenállását és ezáltal hirtelen feszültség-kiegyenlítődés következik be.

Ezek a folyamatok, amivel a természetben számos helyen, sőt egyes társadalomfilozófiai elméletekben is találkozhatunk, értelemszerűen behelyettesíthetőnek bizonyultak a gázkitörések esetére is. A gázkitörésnél a kiegyenlítődési folyamat egyik megnyilvánulása a szén- és kőzetkörnyezetnek az a mozgása (kúszása), aminek révén a bányászati üreget igyekszik kitölteni, miközben folyamatos gázkiáramlás megy végbe. Ezzel a spontán folyamattal áll szemben, mint akadály, például a szilárd kőzetfal (telep-harántolásnál), egy geológiai rendellenesség, vagy éppen egy vulkanikus eredetű szénszerkezet változás. Ennek akadálynak a legyőzésével, pillanatszerűen bekövetkező kiegyenlítődési folyamat pedig maga a gázkitörés.[15]

Ezt az ún. feszültségtorlódási elméletet, amely kiválóan alkalmazható volt a mecseki gázkitörésekre, sőt az ebből levezethető védekezési eljárások is hatásosnak bizonyultak, Szirtes Lajos bányamérnök a bányavállalat Kutatási Osztályának akkori vezetője dolgozta ki, jelentős elismertséget szerezve ezzel a hazai és nemzetközi szakmai körökben. Miután a tapasztalatokkal mindenben összecsengő elmélet rendelkezésre állt, keresni kellett azt a védekezési módot, amely technikailag lehetővé teszi a feltorlódó feszültségek feloldását. Szintén a helyi viszonyok alapos tanulmányozása az addig bekövetkezett esetek adatainak feldolgozása vezetett arra a felismerésre, hogy a sok tekintetben sajátos pécsi viszonyok mellett a gáz- és kőzetfeszültség csökkentésének leginkább járható útja a hidraulikus úton végzett előzetes anyagkivétel (szénkimosatás). A módszer lényege abban áll, hogy a munkahely homloka mögötti telepszakaszból, biztonságos előtét védelmében, nagynyomású vízsugárral üreget kell képezni, amelynek hatására feszültségátrendeződés következik be és azon a telepszakaszon, ahonnan egy bizonyos arányban az anyagkivétel megtörtént, a veszély megszűnik. Ez az eljárás egyaránt alkalmazható volt szénben haladó vágatok és telep-harántolás esetén is.[16]

A hidraulikus anyagkivétel lehetőségét elősegítette, elsősorban a pécsi területen a puha, laza szén. Ebből eredően a beavatkozásnál az üregben szinte szabályozhatóan, kisebb fajta gázkitöréses jelenségek sorozata játszódott le, nagy gázfelszabadulás kíséretében, egészen a veszély elmúltáig. A komlói területen, ahol a szén keményebb és vulkanikus hatásra, a szén szerkezete is módosult (kokszosodott), a szénkimosatás korlátozottabb körben volt alkalmazható. Itt különböző eljárások kombinációja, így a hosszú lyukas, növelt töltet tömegű robbantás, továbbá az ún. hidraulikus rétegrepesztés hozta meg a kívánt eredményt.[17] Azok az eljárások, amelyekről eddig szó volt egy munkahelyre és annak is egy szakaszára voltak alkalmazhatóak, így a munkahely előrehaladásával azokat meg kellett ismételni. Ezért ezek a módszerek, a lokális védekezési eljárások családjába tartoztak. Kialakult a védekezési lehetőségeknek egy másik csoportja, amelyek egyidejűleg több munkahelyen, esetenként egész bányarészekben szüntetik meg a veszélyt. Ezek a regionális védekezési eljárások, amelyeknek leggyakoribb, a mecseki medencében kizárólagos megvalósítási módja az ún. védőtelepes művelés volt.[18]

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 03

 

A gázkitörésveszély megszüntetése hidraulikus anyagkivétellel, telepharántolásnál

 

Már megismertük a bányaművelésnek azt a hatását, hogy környezetének egy részében a kőzetek fellazulnak. Ez azzal is együtt jár, hogy ebben a zónában a nyomás és az esetleges veszélyes feszültségek lecsökkennek, így a gázkitörés feltételei is megszűnnek. Meg kell jegyezni, hogy ugyanakkor, törvényszerűen más területeken többletterhelés alakul ki megnövekedett nyomással és kőzetfeszültséggel, mert hiszen a kőzetterhelést a környezetnek változatlanul viselnie kell. Hogy miként alakulnak egy fejtés környezetében a nyomás-viszonyok, függ a fejtés geometriájától, térbeli helyzetétől és a kőzetek minőségétől. A lazult zóna, a tapasztalatok és mérések szerint is többször tíz, sőt akár száz méter is lehet.[19]

Ez a jelenség ad lehetőséget az említett védőtelepes művelés megvalósítására, ami azt jelenti, hogy a párhuzamosan elhelyezkedő telepeket olyan sorrendben műveljük le, hogy a lehető legtöbb (és elsősorban veszélyes), később telepítendő munkahely (telep-harántolás, vágathajtás) már a veszélytelenné vált zónában kerülhessen kihajtásra. A védőtelepes művelési rendszer már a század első felében ismert volt a pécsi bányákban, majd a nyolcvanas évektől a komlói területen is széleskörű alkalmazást nyert. Elterjedéséhez hozzájárultak azok a mérési és megfigyelési lehetőségek, amelyeket a bányaművelési gyakorlatban egyre jelentősebb szerepet játszó bányászati geofizika, mint új tudományág nyújtott.[20]

A geofizika módszereinek mélybányászati alkalmazásában a kutatóbázis úttörő szerepet töltött be azáltal, hogy a telephullám kutatást, a szeizmo-akusztikus megfigyelést és a szeizmikus tomográfiát olyan területeken hasznosította, amelyek új lehetőségeket teremtettek a gázkitörésveszély vizsgálatában. Mivel bányabiztossági összefüggései elsősorban az utóbbi két módszernek vannak, röviden ezek szerepét mutatjuk be. A szeizmoakusztikus megfigyelések a lokális védekezések eredményességének minősítésében jutottak jelentős szerephez, miután hozzásegítettek ahhoz, hogy a biztonság és a gazdaságosság szempontjainak együttes érvényesítése érdekében az adott munkahelyen a helyi védekezési eljárás a szükséges, egyúttal elégséges mértékig legyen elvégezhető.

Az eddigiekből is kitűnt, hogy a védekezés során feszültségátrendeződés következik be, amely a széntelep és a kísérő kőzetek törésével, mozgásával, kúszásával jár együtt. Ezek egy része emberi fül számára is érzékelhető, de a folyamatot kísérő ún. szeizmoakusztikus jelek nagyobb része, már nem. Főként nem teszi lehetővé az emberi megfigyelés azt a megbízhatóságot, gyorsaságot és információ-tömörítést, amit a helyben kifejlesztett ún. gördülő színképes elemzési módszer, a számítógépes háttér révén biztosít. Ennek a tanulmánynak a keretében nem részletezhető szeizmo-akusztikus megfigyelések és azok értelmezése, különösen a mecseki szénbányászat utolsó évtizedeiben járultak jelentősen hozzá a lokális védekezési eljárások megbízható és gazdaságos alkalmazásához.

A bányageofizika másik kiemelendő területe a gázkitörésveszély csökkentésében az ún. szeizmikus tomográfia, amelynek világviszonylatban elsőként itt kifejlesztett módszerei a védőtelepes művelési rendszer hatásosságának megítélésében, térbeli kiterjedésének meghatározásában voltak segítségünkre. A bányában alkalmazott szeizmikus tomográfia elvében hasonlatos az orvosi tomográfiához, de módszertanában természetesen egészen más. A másság egyebek mellett adódik a méretbeli különbségből (akár több száz méteres térrészről is szó lehet), a hozzáférhetőség korlátaiból (egy bányarész nem járható úgy körül, mint pl. egy emberi koponya), de mindenek előtt az átvilágításra alkalmazott erőtér jellegéből.

A robbantással gerjesztett rugalmas hullámok beérkezési idejéből ún. sebesség-tomográfiai térképek szerkeszthetők, amelyek adott sík mentén a kőzetminőséget (szén, különböző kőzetféleségek) és azok feszültségállapotát együtt jelenítik meg. Ha ezeket a méréseket időszakonként megismételjük, mivel a kőzetminőség közben nem változik, a térképek összehasonlításával képet kapunk az időközben lezajlott bányaműveletek feszültségátrendező hatásáról. Belátható, hogy ezzel elvileg olyan eszköz birtokába jutottunk, amellyel a bányaművelés mindenkori környezeti hatása, így a gázkitörésveszély is folyamatosan nyomon kísérhető. Ez természetesen elvi lehetőség, amit a bánya adott viszonyai, sok esetben a kö- rülhatároltság elégtelensége hátrányosan befolyásoltak, esetenként megakadályoztak. Ezek ellenére a szeizmikus tomográfia alkalmazásával, a lokális védekezések elhagyásából elért megtakarítások a nyolcvanas évek árszintjén százmilliókkal volt mérhető.[21]

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 04

 

A fejtések környezetében lejátszódó kőzetfeszültség változások vizsgálata szeizmikus sebesség tomográfiával

 

A gázkitörésveszély elhárítására a 60-as évektől fokozatosan bevezetett új védekezési módok eredményességét egyértelműen tükrözi az előző ábra, miszerint 1960-tól a gázkitörések évenkénti száma látványosan csökkent. Ezt a csökkenést azonban nem szabad mechanikusan értelmezni, mert ebben olyan, a korábbi időszakhoz képest változást jelentő tényezők is szerepet kaptak, mint pl., hogy az új védekezési módok a gázkitörések kiváltása helyett azok megelőzését szolgálták, a bányaművelés súlypontja a pécsi területen átmenetileg a veszélytelenebb, felső szintekre tevődött át. Másrészről 1965-től a mélyülés következtében a komlói terület is gázkitörés-veszélyessé vált, végül pedig a művelési mélység tendenciájában az egész medencében nőtt.

Az ellenkező előjelű hatások figyelembe vétele mellett is nyilvánvaló, hogy a váratlan szén- és gázkitörésveszély egészében kezelhetőbbé vált, az esetek száma, különösen, ha azokat a kitermelt szén tömegére vonatkoztatjuk, a korábbi időszak töredékére csökkent. Egyúttal sikerült ennek a bányaveszélynek a termelés gazdaságosságát rontó hatását is mérsékelni, de pusztán a veszély meglététből, sőt a bányászat mélyüléséből eredő fokozódásával járó korlátok és járulékos költségek továbbra is súlyos tehertételek maradtak.[22]

 

 

Bányarobbanás-veszély

 

Mint láttuk a mecseki szénbányászat elkerülhetetlen velejárója, hogy a jö- vesztett szénből és a fellazult kőzetkörnyezetből folyamatosan metán jut a nyitott bányatérségekbe.[23] A bányaszellőztetés feladata egyebek mellett az, hogy ezt a metánt kellő mértékben felhígítsa, és a külszínre juttassa. A kellő felhígítás azt jelenti, hogy a metán koncentrációjának a bányalevegőben megnyugtató biztonsággal kisebbnek kell lennie, mint a metán-levegő keverék alsó robbanási határkoncentrációja, ami tudvalevően 5 térfogat%. Az 5 és 15 térfogat% közötti metántartalmú levegő, amit a bányászat sújtólégnek nevez, ha gyújtóforrás éri, a sújtólégrobbanás okozója lehet.

Ugyancsak elkerülhetetlen, hogy a jövesztés és a külszínre szállítás során a szén egy része ne aprózódjon fel olyan mértékig, amit az áramló levegő már képes magával ragadni, majd helyenként porréteg formájában újra lerakni. Leülepedett szénpor gyakorlatilag a bányában mindenütt megtalálható, amit egy nagyobb léglökés ismételten felkeverhet, átmenetileg sűrű porfelhőt képezve. Az ilyen sűrű szénporfelhőben kialakuló erősebb gyújtóforrás, a sújtólégrobbanásnál is pusztítóbb szénporrobbanás előidézője lehet. Miután szénbányákban mindkét veszélyes keverék adott, de szerencsére ritkán előforduló feltételekhez kötötten egyidejűleg jelen lehet, együttesen is okozhatnak robbanásokat, melyeket összefoglalóan bányarobbanásoknak nevezünk.[24]

A bányarobbanásokban, legalábbis az esetek többségében sajátos szerepmegosztás figyelhető meg. A robbanások jellemzően sújtólégrobbanásként indulnak, majd mint szénporrobbanás folytatódnak a következő, könnyen belátható okok miatt. Azt a követelményt, hogy sújtólégkeverék nyitott bányatérségekben tartósan, nagyobb térfogatban ne alakulhasson ki, szellőztetési és légellenőrzési rendszabályok egész sora szolgálja, amelyeknek ismertetése meghaladja a tanulmány kereteit. További szigorú műszaki feltételek hivatottak annak megakadályozására, hogy az esetlegesen létrejövő sújtólég keveréket gyújtóforrás érhesse.

Ezekből eredően a mégis létrejövő sújtólégrobbanások döntő hányada helyi jellegű, általában egy munkahelyre korlátozódik. Másrészről viszont a helyi sújtó- lég-robbanások is rendelkeznek azokkal a jellemzőkkel, amelyek szénpor-robbanások előidézői lehetnek. Ezek pedig a léglökés, amely a leülepedett porból sűrű porfelhőt képezhet és a nagy energiájú, nyílt láng, amely a porfelhőt meggyújthatja.

A szénporrobbanás viszont a vágatok hálózatán terjedhet végig, mindenütt ahol szénpor van jelen. Sőt akár száz méteres pormentes szakaszon is képes átcsapni, majd új táphoz jutva, továbbterjedni. A szénporrobbanás legveszedelmesebb sajátossága ebből ered, továbbá abból, hogy utógázaiban olykor a 10 térfogat %-ot is meghaladja a szén-monoxid tartalom, amely a robbanás környezetétől távoli, további bányarészek levegőjét képes mérgezővé tenni. Ez ad magyarázatot arra, hogy a világ szénbányászatában nem voltak ritkák a több száz áldozattal járó robbanások, sőt két esetben a szerencsétlenül jártak száma az ezret is meghaladta.

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 05

 

A kísérleti robbantótáróból kicsapódó láng-, por-, füst-, és gázfelhő mesterségesen létesített szénporrobbanásnál

 

A bányarobbanások jellegzetességeit és a többi bányaveszélytől eltérő jegyeit jól jellemzik a következő hazai adatok: az 1930-1980 között eltelt 50 évben az esetek száma szerint a tömeges bányaszerencsétlenségek 10%-át adták a bányarobbanások, az áldozatok számát tekintve viszont 50%-át. Ezek között országosan az 1950 decemberében, Tatabánya XII. aknájában, 81 áldozattal járó robbanás volt a legsúlyosabb. A mecseki bányákban a legtragikusabb következménnyel az 1953 szeptemberében, István-aknán bekövetkezett robbanás járt, amely 11 áldozatot követelt. Ezek az adatok is megerősítik a korábban elmondottakat, nevezetesen a robbanások hatásai jellegük folytán nagy területre terjednek ki, sok embert érintenek, ennél fogva jellemzően tömeges jellegűek. A halálesettel járó hazai robbanásokra átlagosan kilenc áldozat jutott.

A robbanásos balesetek jellemző vonása az is, hogy a vágatokban pillanat- szerűen szétterjedő, egyre hevesebb robbanásokkal szemben az egyes ember, bármilyen képzett és fegyelmezett is, önmaga már semmit sem tehet. Ezért született meg a szénbányászat első robbanásos tömegszerencsétlenségei nyomán az a felismerés, hogy a megelőzést szolgáló rendszabályokon túl, a robbanások szétterjedése ellen a védelmet előzetesen és intézményesen kell biztosítani. Ezt a feladatot az ún. robbanásfojtó zárak töltik be.

A robbanásfojtó zár lényegében a vágathálózat célszerűen kiválasztott helyein erre a célra szolgáló szerkezetekben (polc, edény) felhalmozott oltóanyag (kőpor, víz), amely a robbanás lángfrontja előtt futó léglökés hatására olyan tömegben és sűrűségben jut a bányatérség légterébe, hogy abban a robbanás elfojtódik, tovább nem terjed.

A robbanások elfojtásán kívül számos eszköz és eljárás szolgálja a bányarobbanások lehetőségének megelőzését. Ezeknek a rendszabályoknak összefoglalóan az a célja, hogy egyrészt robbanásveszélyes gázkeverék és abban gyújtóforrás ne alakulhasson ki, másrészt a porképződés csökkentése, a porlerakódások megszüntetése folytán a szénporrobbanás feltételei ne jöhessenek létre. Ezek részleteit mellőzve a továbbiakban a robbanásfojtó zárak történetével foglalkozunk. A robbanásfojtó zárak első változatát a 20. század elején kezdték alkalmazni, azt követően, hogy a franciaországi Courrieres-ben 1099 halálos áldozattal járó bányarobbanás következett be. Mivel nem ez volt az utolsó bánya-szerencsétlenség, amely érzelmileg egész Európát megrázta a zárak fejlesztése mindig is a bányabiztonsági kutatások homlokterében volt.

A század első felében, az osztrák érdekeltségbe tartozó pécsi bányákban a védelem követte az európai példákat (Taffanel-edények, dortmundi polc), majd 1945 után a szovjet (MAKNII-típusú) kőporzár került bevezetésre.

A hatvanas évek elejétől töltött be szakértői és szakmai irányító szerepet a Vállalat Kutatási Osztálya a bányarobbanások hazai kutatása terén. 1965-ben felépült a György-aknai kísérleti telep, a 60 m hosszú robbantótáróval és a robbanásveszélyes anyagok, illetve robbanási jelenségek tudományos kutatására alkalmas speciális laboratóriummal, amely az évek során nem csak a bányászat, hanem más iparágak hasonló természetű problémáinak, az országban egyedüli felszereltséggel rendelkező szak-intézményévé vált.[25] A megvalósult technikai háttér megnyitotta az utat, egyebek mellett, a robbanásfojtó zárak önálló fejlesztése előtt is.

Ez a fejlesztés a nemzetközi tendenciának megfelelően a törékeny víztartó edényekből felépített robbanásfojtó vízzár kialakítására irányult és a nyolcvanas években sikerrel is zárult. Ezt követően a vízzár az ország valamennyi szénporrobbanás-veszélyes bányájában általánosan bevezetésre került.[26] A műszaki részletek mellőzésével ez a vízzár az üzemvitel és a biztonság igen szerencsés kompromisszumaként valósult meg. A 80 literes, habosított polisztirolból készült víztartó edények úgy építhetők be a vágatokba, hogy a közlekedést, a szellőztetést, a szállítást a lehető legkisebb mértékben zavarják. Ellenőrzésük egyszerű, járulékos tűzveszélyt nem okoznak (nehezen éghetők), 80ºC hőmérséklet hatására (bányatűz) sem deformálódnak és a különböző hevességű robbanásokat nagy megbízhatósággal elfojtják. Országos bevezetésüket követően jó néhány tényleges bányarobbanás során igazolódott a zárak hatékony működése, szerepük a robbanások térbeli lehatárolásában: Béta-bánya (1983), Márkushegy (1983), Kossuth-bánya (1984), Béta-bánya (1984).

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 06

 

Robbanásfojtó vízzár egy bányavágatban.

 

Meggyőződéssel állíthatjuk, hogy a mecseki bányákban a bányarobbanások elleni védekezés az évszázad egészében, nem nagy késéssel követte Európa élenjáró bányászatát. A hatvanas évektől a felzárkózásban jelentős szerepe volt a vállalatnál folyó kutatómunkának, melynek a magyar szénbányászat biztonságának egészére, sőt a környező országok (Jugoszlávia, Románia, Bulgária) bányabiztonságára is kihatása volt. Ha igazolni nem is tudjuk, jogos ennek a körülménynek is szerepet tulajdonítani abban, hogy a medencét jellemző nagyfokú metán- és szénporveszély ellenére, a Mecsekben a külföldiekhez, de akár a hazaiakhoz mérhető nagy tragédiák nem fordultak elő.

 

 

Bányatűzveszély[27]

 

A szénbányákban előforduló tüzek sajátos, egyúttal legjellegzetesebb formája, amely spontán módon, a szén ún. öngyulladási hajlama folytán alakul ki. Az öngyulladási folyamat, amely a bányászaton kívüli területeken sem ismeretlen fogalom, azáltal jön létre, hogy tartósan elfekvő, nem bolygatott szemcsés anyagok halmazán folyamatosan levegő szivárog át. A szemcsék felületén meginduló oxidáció következtében kezdetben lassú, majd egyre gyorsuló melegedés veszi kezdetét, amely végül az anyag meggyulladásához, nyílt tűzhöz vezet. Az öngyulladás kialakulásához nagyszámú, itt nem részletezett feltétel együttes, tartós megléte szükséges, amely feltételek a mecseki bányaviszonyok között, adott helyeken megvalósulhattak. Ilyen helyek a fejtések omladékai, a vágatok és fejtések környezetének fellazult, ezáltal lassú légárammal átöblített részei. Belátható, hogy a lappangó, öngyulladás eredetű tüzek bányákban több okból veszélyesebbek, mint a külszínen kialakult hasonló folyamatok. Elég arra gondolni, a lappangó tűz a folyamatos légáramban könnyen nyílt tűzzé alakulhat, amelynek égéstermékei (füst, szén-monoxid) kizárólag a további bányatérségeken keresztül távozhatnak, ahol emberek tartózkodnak, gázveszélyes bányákban a nyílt tűz sújtólég- és szénporrobbanást válthat ki, a tűz csak az odaáramló levegő irányából közelíthető meg, így oltás céljából nehezen hozzáférhető, hogy csak néhány szempontot említsünk.

A felsorolt sajátos körülmények okozták, hogy a mecseki szénmedence történetében számos tűz súlyos következményekkel, nagy kapacitású fejtések, több ezer méteres vágatok lezárásával, kiégésével, sorozatos sújtólégrobbanásokkal, emberi áldozatokkal járt együtt. Bányatüzek létrejöhetnek a szén öngyulladásától függetlenül is, így nyílt láng (pl. hegesztés), súrlódási hő, villamos ív vagy szikra stb. hatására. A tűzveszélyt növelő körülmény, hogy a bányászat technológiai korszerűsítésével számos, korábban nem használt gyúlékony anyag került a bánya szinte minden pontjára (olajok, gumi, műanyagok) növelve a potenciális tűzveszélyt.

A bányatüzek gyakoriságáról a mecseki bányászkodás kezdeti időszakából nincsenek adataink, de egészen biztos, hogy mindvégig kísérője volt a bányászat történetének. Sőt amíg a külszín közelsége miatt a gázveszély kisebb, a gázkitörésveszély pedig ismeretlen fogalom volt, a bányászat legádázabb ellensége a bányatűz volt.

Az öngyulladásos tüzek gyakoriságát csökkentette a kezdeti időkben a kis mélység, ezáltal alacsonyabb a kőzethőmérséklet. De növelte a tüzek fajlagos számát az egyidejűleg művelt, egyenként kis kapacitású munkahelyek nagyobb száma, a kis művelési sebesség, a rossz szellőztetés, és a tüzek kezelésére szolgáló eszközök hiánya. Kiragadott adat az ötvenes évek elejéről, hogy Széchenyi-aknán negyven hónap alatt 38 bányatűz következett be, amelyek közül többet sorozatos bányarobbanás követett, halálos áldozatokkal.

Rendszeres, összesített adataink az ötvenes évektől vannak, amelyek azt mutatják, hogy akkor egy millió tonna szén kitermelésére harmincegy tűzeset jutott. A gyakoriság a hetvenes évek elején hat és félre, a nyolcvanas évek első felében pedig háromra csökkent. A tüzek gyakoriságának csökkenő tendenciája imponáló és tükrözi az időközben tett műszaki, tudományos és szervezeti erőfeszítéseket. Ugyanakkor ezen belül fellelhető a valamennyi bányaveszély előfordulására oly jellemző periodikusság, amely az egy-egy, országos visszhangot kiváltó tragédiát követő, anyagiakban is megnyilvánuló fokozott figyelemmel, majd az idő múltával, annak rohamos lanyhulásával áll összefüggésben. A bányatüzek elleni védekezés fejlesztésében lényegi változás következett be a hatvanas és hetvenes években, amely két tényezőre vezethető vissza. Az egyik szervezeti jellegű lépés volt, nevezetesen létrejött a bányavállalat már említett kutatóintézménye, amely kiemelt feladatául kapta a bányatüzek leküzdését. A másik ellentmondásos, de egyúttal jellemző tényezőt az 1972-73-ban bekövetkezett két nagy komlói, Kossuth-bányában bekövetkezett tűzkatasztrófa képviselte, amely központi pénzeszközök terhére jelentős, a világ bányászatából ismert, de addig nálunk hiányzó fejlesztésekre adott lehetőséget. Ekkor valósult meg külön állami keretből a tűzvédelmi vízvezeték gerinchálózatának kiépítése, a gumi szállítószalagok és kábelek cseréje nehezen éghető anyagúakra, az oxigénes (a külső légkörtől független) önmentő készülékek bevezetése és a föld alatti tűzoltó-szertárak létesítése. A nagyon jelentős munkát és anyagiakat igénylő fejlesztések mellett, ezt követően nagyobb figyelmet kaptak azok az évtizedek óta ismert műveléstechnikai, szellőztetési és művelésirányítási szabályok, amelyek csökkentik az öngyulladásos bányatüzek lehetőségét.

Megemlékezünk viszont azokról a helyben kezdeményezett, kifejlesztett és alkalmazott technológiákról és eszközökről, amelyekkel a későbbiekben a bánya-tűzvédelem eszköztára bővült. Új lehetőséget teremtett a bányatüzek természetének megismerésére, új eszközök és technológiák kipróbálására, a György- aknán létesített, több mint 100 m hosszú, különböző bányatérségekről álló földalatti tűzkísérleti táró, amely a mesterségesen létrehozott, valóságos bányatüzek teljes lefolyásának műszeres megfigyelését (hőmérséklet, gázösszetétel stb.) tette lehetővé. Számos, később alkalmazásra kerülő szerkezeti anyag, tűzoltó eszköz ellenőrzése, hatékonyságuk kipróbálása történhetett itt meg.[28] A szenek öngyulladási hajlamának megbízhatóbb minősítésére új módszer került kidolgozásra, amely révén folyamatosan tájékozódni lehetett az éppen művelt telepszakasz veszélyességéről, ezáltal a szükséges védekezés mikéntjéről. Olyan vegyszert (NaHCO3) kerestünk, amelyet az omladékban elhagyott - tehát potenciálisan veszélyes - szénhez keverve, csökkenti annak öngyulladási hajlamát. A 80-as évek közepén az évenkénti vegyszerfelhasználás 900-1100 tonna volt.

Láttuk, hogy a fejtési öngyulladás kialakulásában nagy szerepe van, az omladékokon átszivárgó levegőnek. A megelőzés érdekében azért fontos annak mértékét és útvonalát ismerni, hogy útját (például gátolással, vagy köpenyezéssel) elzárhassuk. Az ún. kóbor légáramok indikálására radioizotópos nyomjelzési módszert fejlesztettünk ki.

Ennek, a bányatűz-kriminalisztikában oly fontos eljárásnak az elterjedtségét mutatja, hogy az ország többi bányái mellett, a Mecsekben évente átlag száz mérésre került sor. Már a bányászat kezdetén szükséges volt a káros légáthúzások, légáramok megszüntetése, aminek módszere, évszázadokig az agyagtapasztás volt. Ennek kiváltására szabadalommal védett, helyi eljárás született. A gyorsan keményedő, légzáró és rugalmas műanyag habból a helyi és országos felhasználás elérte az évenkénti 25.000 m3-t. A szénbányászati gyakorlatban évtizedek óta ismert, hagyományos tűzgátolási és oltási technológiák mellett (iszapolás, vizes elárasztás) új módszerek születtek azokra a speciális helyzetekre, amelyekre valamilyen ok miatt az előzőek nem adtak hatékony megoldást. Ezek közé tartozott a nagykiadósságú léghabbal, illetve folyékony nitrogénnel, nagyobb távolságról végezhető oltás lehetősége.

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 07

 

Bányavágatban előrehömpölygő léghab-dugó, a nyílt bányatüzek oltására

 

A nyílt tüzek elfojtására kifejlesztett egyik eszközzel és technológiával akár 5000-6000 m3 térfogatú, 50 m-es szintkülönbséggel felfelé terjedő bányatérségeket lehetett léghabbal (amely m3-ként 2 liter vizet tartalmazott) elárasztani. A tűzmegelőzés és tűzoltás egy további elvi lehetőségét a folyékony nitrogén alkalmazása nyújtja azáltal, hogy egyszerre hűti és inertizálja a tűz környezetét. Az elvi lehetőség bányabeli megvalósításához megterveztük és beszereztük a szükséges speciális eszközöket, a külszíni tárolótartályt, a földalatti szállításra szolgáló konténereket, a lefejtő és injektáló csöveket, valamint a bányatüzek különböző feltételeire és a kifejlődés stádiumára kidolgoztuk használatuk technológiáját is. Mindezek éles esetekben alkalmazásra kerültek és beváltak, ezáltal a tüzek fajlagos gyakorisága a hatvanas évekhez viszonyítva, kevesebb mint a felére csökkent. Gazdasági elemezés nélkül is belátható, hogy a bányatüzek megelőzésének és oltásának ismertetett új módszerei mind eszközökben, mind előmunkában, a korábbiaknál nagyobb ráfordítást igényeltek. Ez a többlet mégis eltörpült ahhoz az értékarányhoz képest, amit egy gépi biztosítású és gépi jö- vesztésű, nagy termelékenységű fejtés, mint potenciális veszteség, a hagyományos fejtéshez képest képviselt. A választott út tehát költséges, de az elért eredmények tükrében az egyedüli célravezető út volt.

 

 

Szilikózisveszély[29]

 

A bányamunka elkerülhetetlenül porképződéssel jár. Por képződik a vágatok kihajtásánál, fejtésekben a szén jövesztésénél és a kibányászott szén illetve meddőkőzet külszínre szállítása során. A szénmedencében mind a meddőkőzet, mind a szén kvarcot tartalmaz (a meddőkőzet átlagosan 19%-ot, a szén 4-5%-ot), amely ennél fogva a mecseki mélyművelésű szénbányászat legsúlyosabb munkaegészségügyi problémáját, az itt dolgozók szilikózis megbetegedését okozta. A betegség lényegéről annyit, hogy a belélegzéssel a tüdőbe jutó és ott a tüdőhólyagocskákban felgyülemlő por, a tüdőszövet hegesedését indítja el. A folyamatos porexpozícióval a hegesedés mértéke is előrehalad, csökkenti a tüdő légző felületét, növeli a szív terhelését, így a szervezet fokozódó oxigénhiánnyal küzd, amely állandó légszomjhoz, végső esetben fulladáshoz vezet. A 19. században a szilikózis előfordulása, minthogy a porképződés, is jelentéktelen volt a külszín közeli nedvesebb szén és a kőzetek kezdetleges eszközökkel (csákány) történt jövesztése következtében. A 20. század elején a mecseki bányákban végrehajtott technikai váltás (robbantás, gépi szerszámok) növelte a foglalkoztatottak porterhelését, gyakoribbá váltak légzőszervi panaszok is.

Az első szélesebb körű, röntgennel történt tüdőszűrés szerint a harmincas évek közepén a szilikózis gyakorisága, a teljes állományhoz viszonyítottan 6% volt és ezek az esetek is jellemzően a szolgálati kor végén, enyhe formában jelentkeztek. Ebben a tekintetben alapvető változást hoztak a háború utáni, „vas és acél országa” jegyében, széncsatákkal, munkaversennyel eltelt évek. Ebben a légkörben legkevésbé sem fordítottak figyelmet a súlyosbodó porviszonyokra, amelynek következtében az ötvenes évek közepén végzett felmérés szerint már a vizsgált bányászok egynegyede szenvedett szilikózisos megbetegedésben, ezen belül pedig a húsz évet meghaladó szolgálati viszonnyal rendelkezők ¾ része volt beteg. Különösen megrázó volt azok helyzete, akik meddőkőzetben dolgoztak. Jellemző életútjuk szerint 13-15 év munkaviszony után rokkantsági nyugállományba kerültek, majd 2-4 nyugdíjas év után, 34-37 évesen meghaltak. Ez a tragikus helyzetkép az ötvenes évek végén sürgős intézkedést igényelt, amely nem is váratott magára. A tarthatatlan helyzet gyökeres megváltoztatást célzó intézkedések a problémakör valamennyi területét felölelték. Mivel a szilikózis nem gyógyítható és gyógyszeresen sem előzhető meg, a porártalom elleni küzdelem alapvető módszere csak a porképződés műszaki prevenciója lehetett, éspedig a porképző anyagnak (szén, meddő) a bányaművelés minden fázisára kiterjedő nedvesítése segítségével. Részben orvosi, részben műszaki feladat volt a foglalkoztatottak állapotának visszatérő időszakos ellenőrzése (Sl-szűrés), munkahelyeken a porterheltség rendszeres műszeres vizsgálata és nyilvántartása. Ezek együtt adtak lehetőséget a dolgozók irányított munkahelyi, azaz egészségi állapotuknak megfelelő telepítésére. Szervezeti intézkedésekre is sor került. Ezek közül kettőt kiemelve: létrejött a Bányászati Szilikózis Bizottság, amely a szilikózis elleni védekezés országos hatáskörű szervezőjévé vált, valamint megkezdte munkáját a Kutatási Osztályon belül a bányászati porvédelmi kutatóbázis, zömmel műszaki, részben orvosi tevékenységgel. Ez a bázis a kutatási jellegű feladatain túl, aminek finanszírozása nagyrészt központi forrásokból történt, szakmailag irányította a vállalati porvédelmi munkákat. A nagy elhívatottsággal végzett munka révén a bányászati tevékenységek mindegyikére kidolgozott porvédelmi eljárások a bányászati technológia szerves részévé váltak, amelyeknek folyamatos üzemi alkalmazását rendszeres ellenőrzések biztosították. Csupán felsorolásszerűen lássuk ezeket az eljárásokat:

- Meddővágat-hajtásban vízöblítéses lyukfúrás, vízfojtás, ködzáras robbantás, készletpermetezés

- Szénben haladó vágatban a szénpillér előzetes injektálása vízzel

- Fejtésekben injektálás rövid és hosszú lyukakkal

- Szállítóvágatokban automatizált vízpermetezés

Mint már említettük, a porvédelem alapvetően a leendő porforrások előzetes nedvesítésén alapul, a víznek azon sajátosságát kihasználva, hogy a szemcséket összetapasztja, így szállóképességüket megszünteti. A víz széleskörű, minden munkahelyre kiterjedő használatát mintegy 170 km hosszú bányabeli vízcsőhálózat tette lehetővé. A porvédelmi eljárások következetes üzemi alkalmazása folytán a bányabeli porviszonyok fokozatosan javultak. A javuló helyzetet pormérési adatokkal is alátámasztva, vágathajtásokban a porterhelés az ötvenes évekhez képest 1/6-ára, fejtésekben kevesebb, mint felére csökkent, ami természetesen a dolgozók porexpozíciójában és a szilikózis-szűrési adataikban is megmutatkoztak. A megbetegedés helyzetét mutató index, ha az 1950-es évek második felét 100-nak vesszük 1970-ben 60, 1980-ban 20, 1995-ben 1,4 volt, ami arra utal, hogy a szilikózis-veszélyeztetést mintegy 98%-ban sikerült mérsékelni. Kijelenthetjük, hogy az egykoron sokak által joggal rettegett szilikózis megbetegedést úgy csökkentettük, hogy az a kilencvenes években csupán szórványosan és a legenyhébb fokozatban fordult elő.

 

psz 2001 02 05 banhegyi mihaly 08

 

A SI-veszélyeztetés változását bemutató index 1940-1990 között

 

 

Összegező értékelés helyett

 

Ennek a tanulmánynak a megírására elsősorban az adott alkalmat, hogy a közelmúltban búcsúztunk a mecseki mélyművelésű szénbányászattól. Azok, akik még tanúi és részesei voltak e szakma utóbbi évtizedeinek úgy gondolják, hogy indokolt ez úton is emléket állítani a 200 éves helyi bányász kultúra részeként azoknak a rendkívüli bányabiztonsági nehézségeknek és az ezek elleni küzdelemnek, amelyek a kívülállókból, sőt néha még a más bányában dolgozó szakemberekből is, sokszor hitetlenkedést váltottak ki. Tamásy István, az elmúlt évtizedekben a mecseki szénbányászathoz szakmailag és érzelmileg szorosan kötődő bányamérnök visszaemlékezése alapján tanulságos felidézni Stassen belga professzor, neves bányamérnök szavait, amelyeket 1960-ban a magyar kormány felkért szakértőjeként mondott, miután bejárta a pécsi bányákat: „Kolléga, a látottak alapján csak egy tanácsot tudok adni, amint lehet, zárják be ezeket a bányákat”.[30]

A mecseki bányák még további negyven évig dolgoztak. Ebben bizonyára szerepet játszottak a mögöttünk hagyott társadalmi rendszer gazdaság-politikai, esetleg politikai nézetei mellett, a méltányolandó szociálpolitikai meggondolások. Mindezeken felül viszont azok a bányabiztonság területén elért eredmények is, amelyeket ennek a régiónak a szakemberei találtak ki, honosítottak meg és alkalmazták sikerrel. A mecseki bányák szakmai kultúrájának az elmúlt évtizedekben született produktumait semmilyen politikai akarat, vagy gazdasági kényszer sem helyettesíthette volna. Az ötven év előtti bányászat változatlan formában már nem volt folytatható. Napjainkat meghatározó új helyzetben, amelyet a versenyképesség dominanciája, a várható energialiberalizáció, az EU-integráció szabályoz, ezek az eredmények már kevésnek bizonyultak. Sajátos módon éppen azért, mert ilyen természeti viszonyok között az ember megvédhető ugyan és a szén is kitermelhető, de nagyon sokba kerül. Legalább egy nagyságrenddel többe, mint egyes versenytárs külföldi bányák esetében, és ez perdöntő szempont lett. A mecseki szénbányászattal a történelem malomkereke egyet fordult.

 

 

Felhasznált irodalom:

 

Búcsúzik a mecseki szénbányászat emlékülés előadásai. A mecseki feketekőszén-bányászat szerepe és jelentősége. Komló 2000. augusztus 29-30. Pécs, 2001.


[1] Bezerédy Győző: A szénbányászat szerepe Pécs 19. századi fejlődésében. In: Pécsi Szemle, 2000. TÉL

[2] Búcsúzik a mecseki szénbányászat, emlékülés Komlón, 2000. augusztus 29-30-án

[3] Tamásy István: A gázveszély, a váratlan gázkitörés, mint a mecseki bányaművelést döntően befolyásoló tényező. In: Búcsúzik a mecseki szénbányászat. Szirtes Béla (szerk.) Komló, 2000. 222.p.

[4] Bánhegyi Mihály: A Mecseki Szénbányák kutatási osztályának 25 éves tevékenysége és mai feladatai. In: Bányászati Kohászati Lapok - Bányászat 1979/5. 302.p.

[5] Tamásy... I.m. 2000.219.p.; Nyers József: gázkitörések megelőzésére alkalmazott lokális védekezési eljárások kialakulás. In: Búcsúzik a. 2000.227.p.; Szűcs István: A bányászati geofizika szerepe a mecseki szénbányászat biztonsági és földtani döntéseinek szolgálatában. In: Búcsúzik a. 2000. 235.p.

[6] Uo.

[7] Koncsag Károly-Székely Gábor-Ebinger József: A magyar szénbányászat legnagyobb gázkitörése. In: Bányászati Kohászati Lapok - Bányászat 1958/8-9.

[8] Szirtes Lajos. i.m. 1971. 105.p.

[9]Tamásy… i.m. 2000. 219.p.

[10]Szirtes Béla (szerk.): A mecseki kőszénbányászat, VI. Pécs, 1993. 199.p.

[11]Szirtes Lajos. i.m. 1971. 36.p.

[12] Nyers. i.m. 2000. 227.p.

[13]Nyers… i.m. 2000. 227.p.

[14]Szirtes Lajos … i.m. 1971. 105.p.

[15]Szirtes Lajos … i.m. 1971. 105.p.

[16]Uo.

[17]Nyers… i.m. 2000. 227.p.

[18]Tamásy… i.m. 2000. 219.p.

[19]Szirtes Lajos … i.m. 1971. 105.p.

[20] Szűcs. i.m. 2000. 235.p.

[20] Szűcs. i.m. 2000. 235.p.

[21]Szűcs… i.m. 2000. 235.p.

[22] Tamásy... i.m. 2000. 219.p.

[23] Bánhegyi Mihály: A bányarobbanások lokalizálására alkalmazott módszerek történeti áttekintése. In: Búcsúzik a ... 2000. 245.p.

[24] Uo.

[25]Bánhegyi Mihály-Egyedi József: A szénpor robbanásveszélyességének meghatározása a bányák minősítéséhez. In: BKL - Bányászat. 1984/7.

[25] Bánhegyi Mihály: Új eredmények a szénporrobbanás-veszély leküzdésében. In: BKL - Bányászat 1979/8.

[26]Bánhegyi Mihály: Új eredmények a szénporrobbanás-veszély leküzdésében. In: BKL – Bányászat

1979/8.

[27] Gombos Andor: A bányatűzveszély megelőzésében, leküzdésében alkalmazott eljárások. In: Búcsúzik a . 2000. 265.p.

[28] Bánhegyi... i.m. 1979/5. 301.p.

[29]Vékény Henrik: A portüdő-megbetegedések műszaki prevenciója és ennek eredménye a Mecsek mélyművelésű szénbányáiban. In: Búcsúzik a mecseki szénbányászat. Komló, 2000. 253.p.

[30]Tamásy… i.m. 2000. 225.p.