Да-да, метан – один из опаснейших врагов шахтёра. И, к сожалению, не единственный. Про других врагов поговорим как-нибудь в следующий раз, а сегодня акцентируем внимание на метане.
Химическая формула данного углеводорода состоит из одного атома углерода и четырёх атомов водорода – CH4. Газ коварен тем, что не имеет ни цвета, ни запаха; без специальных приборов его невозможно заметить. Но между тем есть в нём и два существенных плюса – метан не ядовит и он легче воздуха, т.е. вытесняет кислород вверху шахтной выработки. Иными словами, попав в газовый «мешок», им нельзя отравиться. Однако вдохнув его, человек теряет сознание и в обморочном состоянии падает вниз. А внизу метана уже нет и через пару вдохов без каких-либо последствий человек приходит в сознание.
За все годы работы в шахте мне ни разу не доводилось попадать в метановый «мешок». Мои товарищи попадали и по их словам – они толком ничего не поняли: вдох, странное ощущение в груди на короткий миг и... затем уже лежишь на почве. Как правило, такие ситуации происходят при забучивании куполов (купол – это образовавшиеся полости полусферической формы вследствие обрушения неустойчивых пород кровли).
Однако вовсе не из-за этих свойств метан представляет наисерьёзнейшую угрозу в шахте. Наиглавнейшая его опасность в том, что он великолепно горит. И даже это не самое страшное, а страшное то, что при концентрациях в рудничной атмосфере от 4,4 до 17 процентов взрывается, при этом наибольшая сила взрыва достигается при 9,5 процентах. В эпицентре взрыва железнодорожные рельсы завязываются в узел, толстостенные борта вагонеток сминаются словно бумажные коробочки. Шансов выжить нет абсолютно.
При концентрациях метана в атмосфере до 4,4% и свыше 17% газ горит синим пламенем. Если такое происходит, хватаешь куртку или фуфайку и сбиваешь пламя. У нас это называлось «зайчиков гонять». Опять же со слов товарищей, зрелище красивое, но очень щекотливое. К счастью, мне «зайчиков» гонять не приходилось. И вообще, за всё время работы в шахте серьёзных проблем с метаном у меня никогда не было, «шубин» меня оберегал.
По легенде, «шубин» – это злой дух шахты. Встреча с ним не сулит ничего хорошего и чаще всего заканчивается гибелью шахтёра. Однако в редких случаях «шубин» заступается за рабочего, помогая ему выбраться на поверхность. В одной из последующих публикаций про «шубина» будет более подробная статья.
Массив угля с виду кажется монолитом. Однако в действительности он испещрён микротрещинами (на шахтёрском языке – кливаж), в которых находится метан. Через эти трещины газ из угля выходит в рудничную (шахтную) атмосферу. Когда содержание метана в массиве угля большое, при его выделении наблюдается слабое шипение – т.н. суфляр. Множество раз я видел сие явление. Сначала относился с настороженностью, потом привык – шипит, ну и пусть шипит. Главное, чтобы не было выброса, а вот это уже реально опасно.
Происходит выброс метана следующим образом. Иногда газ в значительном объёме скапливается в пустотах недр, на него всей своей массой давит земная твердь. По мере продвижения забоя к такому «хранилищу» происходит выброс газа под большим давлением, нередко вместе с метаном вырывается на свободу угольная пыль и наглухо запечатывает шахтную выработку. Однако незадолго до выброса метана происходит отщёлкивание от массива небольших кусочков угля, а это явление вполне можно увидеть и предпринять меры – проще говоря, вовремя покинуть забой и уйти в безопасное место, отключить электроснабжение забоя во избежание короткого замыкания при нарушении целостности силовых кабелей.
О том, как контролируют процентное содержание метана в шахтной атмосфере и какие меры предпринимаются для (относительно) безопасной работы, поговорим как-нибудь в следующий раз. Кроме того, помимо метана у шахтёров есть ещё один не менее опасный враг, но о нём – тоже в одном из будущих выпусков.