A bányászati meddőhányók gyakran önmaguktól gyulladnak ki, és a tűz hónapokig, sőt évekig is izzhat a mélyükben, miközben a felszínen alig látszik valami.
Ez a meddőhányók legfőbb különlegessége: kívülről szinte semmi sem látszik, belül viszont hónapokig vagy évekig parázslik a tűz.
A meddőhányó egy mesterséges domb, amely a szénbányászat során felszínre hozott meddő kőzetből és hulladékból áll. A kitermelést követően a meddőt évtizedeken át hatalmas, kúp alakú halmokba hordták a bányák mellett.
Honnan keletkezik hirtelen tűz a meddő kőzetben, ha senki sem gyújtotta meg? És miért nem lehet egyszerűen alaposan elárasztani vízzel ezt a hegyet?
A kőzetben maradt üzemanyag.
A meddőhányó nem tiszta kőből álló hegy, ahogy az kívülről látszik. A homokkő és az agyagos kőzetek mellett a bányából szén- és szénpala-darabok is a felszínre kerültek.
A szén már alacsony hőmérsékleten is képes lassan oxidálódni az oxigén hatására. A reakció hőt termel. Ha a halomnak van ideje lehűlni, nem történik semmi baj. Ha azonban a hő bent marad, a hőmérséklet emelkedik, az oxidáció felgyorsul, és a folyamat önmagát kezdi gerjeszteni. A szénmeddőknél ez egy jól ismert öngyulladási mechanizmus.
Segít ebben a pirit (FeS₂), az a csillogó ásvány, amelyet bolondok aranyának neveztek. Nedves környezetben ez is oxidálódik, miközben hőt termel és savas vegyületeket képez. A reaktív pirit jelentősen felgyorsíthatja a szén öngyulladását.
Így áll össze az egyszerű képlet: éghető anyag, oxigén és a hő megtartásának lehetősége.
A meddőhányó pedig mindhármat biztosítja.
A hegy saját magának épít kemencét.
A régi meddőhányókat gyakran magas, laza kúpokba halmozták. A kődarabok között több ezer levegőcsatorna maradt.
A felmelegedett gáz belülről felfelé száll, alulról és az oldalakon keresztül pedig friss levegő áramlik be. Az oxigén közvetlen utat kap a felmelegedett részekhez.
Ezzel egy időben a vastag kőzetréteg rosszul adja le a hőt a külvilág felé. A tűzfészek a felszíntől néhány méterre is megbújhat, és lassan melegítheti önmagát. A szénmeddők vizsgálatai szerint az öngyulladási gócok általában 1,5–2,5 méteres mélységben találhatók; az üzemanyag kiégésével ezek elmozdulhatnak.
Amikor a hőmérséklet átlépi a 60–80 °C-os kritikus tartományt, az öngyulladás hirtelen felgyorsulhat. Ezt követően már magas hőmérsékletű reakciók és égés kezdődik.
Egyes szénmeddőkben a hőmérséklet meghaladta az 1000 °C-ot. Ez egy olyan öngyulladás, amelyet gyakorlatilag lehetetlen megállítani.
Ezért képes egy meddőhányó évtizedekig égni: ez nem egyetlen máglya. A tűzfészek lassan vándorol oda, ahol még maradt szén és oxigén.
Miért égnek évtizedekig?
Ez egy régi probléma. A regionális környezetvédelmi hatóságok adatai szerint több száz meddőhányó közül sok folyamatosan ég.
Egy ilyen meddőhányót el lehet oltani. De nem lehet gyorsan, egyetlen tűzoltófecskendővel.
Amíg belül szén marad, a repedéseken keresztül oxigén jut be, a több millió tonna kőzet pedig megtartja a hőt, a meddőhányó minden feltételt biztosít az újabb tűzfészkek kialakulásához.
Ezért a hegy eloltásának valódi módja nem a látható füst elárasztása, hanem azoknak a körülményeknek a megszüntetése, amelyek miatt a halom saját magát kemencévé alakítja.
Belül majdnem olyan, mint egy igazi vulkán.
Az égő meddőhányó nem mindig néz ki látványosan. Néha csak egy megrepedezett lejtő és néhány füstcsík jelzi a folyamatot.
Mellette hideg, meleg, parázsló és már kiégett részek is lehetnek. A kőzet összeolvad, megváltoztatja a színét, és nagyon magas hőmérsékleten részben megolvad. A régi meddőhányók vörös és téglaszínű lejtői a kőzet és a vasvegyületek termikus átalakulásának nyomai.
A repedéseken keresztül forró gázok távoznak. A felszín közelében lehűlve kristályos lerakódásokat – ként, szalmiáksót és különféle szulfátokat – hagynak maguk után.
Miért nem lehet csak úgy leönteni?
A probléma elsősorban az, hogy a víznek pontosan oda kell jutnia, ahol az égés zajlik.
A tűzfészek mélyen lehet. A lejtőre locsolt víz lehűti a felszínt, és a repedéseken keresztül nem feltétlenül jut el a megfelelő helyre.
A tűzoltás során a szakembereknek gyakran aknákat kell fúrniuk, hogy a vizet közvetlenül a tűzfészekhez juttassák el.
A tűzoltófecskendő a mélyben zajló tűz ellen olyan, mint a fogfájást hideg borogatással kezelni az arcon: kívül hűvösebb lesz, de az ok belül marad. Az eredmény pedig nulla.
Ez nem jelenti azt, hogy a víz haszontalan. Használják, de más módszerekkel együtt. A szakemberek aknákat fúrnak, tűzgátló szereket, mészoldatokat és agyagos iszapot juttatnak be. A cél nemcsak a kőzet lehűtése, hanem az üregek kitöltése, elzárva az oxigén útját.
Amikor a hegy felrobban.
A meddőhányókkal kapcsolatos egyik legtragikusabb eset 1954. június 15-én történt.
A meddőhányó már 1943 óta égett. A lakóházak mindössze 15–30 méterre voltak tőle. Egy viharos este, heves esőzés után robbanássorozat történt a meddőhányón. Forró kőzet, gázok, hamu és víz zúdult a közeli településre. A katasztrófa 32 ember életét követelte.
A vizsgálóbizottság a robbanásokat a régóta égő meddőhányóval, a benne felgyülemlett éghető gázokkal, a viharral és a forró kőzetre került nagy mennyiségű vízzel hozta összefüggésbe. A tragédia megmutatta: az égő meddőhányó akkor is veszélyes, ha nyílt láng alig látszik.
Kívülről csak egy hegy volt. Belülről egy baleset, amely tizenegy éven át türelmesen várta a megfelelő estét.
Hogyan oltják el valójában a meddőhányót?
Először meg kell állapítani, hogy hol ég pontosan. A felszín megtévesztő lehet, ezért hőmérsékletméréseket végeznek, vizsgálják a gázokat, és a mélyben lévő gócokat keresik. A szabályok előírják az égési zónák területének és mélységének pontos meghatározását.
Ezt követően a gócokat lehűtik, és oldatokkal, iszappal szigetelik el az oxigéntől.
A kúp alakú meddőknél radikálisabb megoldás a hegy formájának megváltoztatása. A tetejét leszedik, a forró kőzetet rétegenként szétszedik és lehűtik, a halmot pedig alacsonyabbá és tömörebbé teszik. Minél kevesebb a laza üreg és a természetes huzat, annál nehezebben jut be az oxigén.
És még akkor is korai a győzelmet hirdetni, ha a füst eltűnt. A hatályos szabályok szerint a meddőhányót csak akkor tekintik eloltottnak, ha a 2,5 méteres mélységben mért hőmérséklet nem haladja meg a 80 °C-ot, és két mérés között nem mutat emelkedést.
