Gassy mine & Mine Gases Found In Underground Mines, And Types By Mining Papa

Mine Gases Founds In Underground 

In this post we cover underground mine gases details and their types like fire damp, black damp, white damp, nitrous fumes, stink damp, sulfur dioxide, gob stink and after damp. we try to cover all important and necessary details of mine gases.

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खान में सामान्य हवा की गैसों जैसे ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड के अलावा 9 प्रकार की गैसें मिल सकती है ।

 Types Of Mine Gases 

• 1. गर्म गैस ( Fire damp ) ch4

• 2. ठंडी गैस ब्लैक डैम CO2 व N2 का मिश्रण । 

• 3. खूनी गैस ( white damp ) CO

• 4. खांसी गैस ( Nitrus Fumes ) NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O का मिश्रण । 

• नाइट्रिक ऑक्साइड ( NO ) 

• नाइट्रोजन परोऑक्साइड ( NO2 )

• नाइट्रोजन ट्राई ऑक्साइड (  N2O3 )

• नाइट्रोजन टेट्रा ऑक्साइड ( N2O4 )

• नाइट्रस ऑक्साइड  NOx

• यह गैस सभी प्रकार के ब्लास्टिंग से उत्पन्न होती है, इन्हें मिलाकर एक नाम नाइट्रस फ्यूमस या खांसी गैस दिया गया है। नाइट्रस फ्यूम्स को NOx भी कहा जाता है ।

• 5. पोचा गैस या सड़ी ( stink damp ) H2S

• 6. गंधक गैस ( Sulphur dioxide ) SO2

• 7. hydrogen gas ( H2 )

• 8. आग की गैस ( gob stink ) कुछ गैसों का मिश्रण । 

• 9. विस्फोट जनित गैस ( After Damp ) कई गैसों का मिश्रण ।

Fire Damp ( गरम गैस ) CH4 

 यह मुख्यतः methane  नाम की गैस है, जो गर्म तो नहीं है । परंतु केवल आग या बिजली की चिंगारी या किसी गर्म वस्तु के संपर्क में आने पर आग पकड़ लेती है । इसलिए इसे खदान में इसे गरम गैस कहा जाता है। 

यदि इस gas को 650° centrigrade तापमान 10 second के लिए मिल जाए या 1000° centigrade तापमान से सिर्फ 1 second के लिए संपर्क मिल जाए तो यह तुरंत आग पकड़ लेती है, यानि की underground में यदि किसी machine को over heating हो जाए या ऐसा spark निकल जाए ओर वहाँ ये gas हो तो आग लगने का खतरा होता है। 

1. 5.4% - 14.8% में गरम गैस विस्फोटक होती है, ओर सबसे ज्यादा प्रबल विस्फोट 9.6% पर होता है। 
2. इसमे न रंग, न गंद, न स्वाद, होता है। 
3. इसका आपेक्षिक भार 0.55 होता है अतः यह हवा से हल्की होती है, इसलिए हवा में तैरती है। ओर roof के पास मिलती है। 

 तो  यदि यह गैस हवा में विशेष मात्रा में हो तो, ऐसे संपर्क से विस्फोट भी हो सकता है । अंग्रेजी में से ( Fire Damp ) नाम दिया गया है ।

How Fire Damp Formed 

coal seam पेड़ पोधों के सड़ने गलने व दबने से बनती है, अब जब पेड़ पोधे coal बन रहे थे, उस समय fire damp बनी, कुछ हवा में उड़ गई कुछ कोयले में कुछ seam के ऊपर नीचे की चट्टानों में दबकर रह गई। ओर जब हम coal seam का दोहन करते है, तो कहीं fire damp मिल जाती है। 

इसलिए आपने पढ़ा होगा coal seam में ही ज्यादा fire damp की समस्या होती है । बाकी metal mines में यह gas कम ही देखने को मिलती है। 

Fire Damp Comes Through 

• Blower 
• Out burst 
• Roof fall से जाम gas निकल आती है। 
• धीमा रिसाव 
• वायुमंडल दबाव अचानक कम होने से goaf में जमा gas अचानक निकल कर face में आ जाती है।  

Fire Damp Can be Found 

• face, 
• fault dike slip के नजदीक
• Rise gallery 
• roof के पास 
• roof के गड्ढों में
• roof के टूटे फूटे स्थान पर 
• blind end 
• goaf के किनारे 
• coal cutting machine के slot में 
• blasting holes में
• old working 

एक प्रकार से आप देख रहे है की mines के लगभग सभी स्थानो में यह मिल सकती हैं। 

Fire Damp Detector Instrument 

• Safety lamp
• Methanometer ( MSA D-6, RIKEN 18, Drager multi gas detector)
• Automatic fire damp detector alarm (LMD, AFD)
• Continuous methane monitor, tali monitor
• Gas analysis apparatus 

Black Damp ( ठंडी गैस ) ( CO2 + N2 ) 

यह खान में पाई जाने वाली बुझाऊ गैस है, यह कार्बन डाइऑक्साइड एवं अतिरिक्त नाइट्रोजन का मिश्रण है। यह गैस किसी भी मिश्रण में हो सकती है, परंतु कोयला खानों में यह 12 से 13% कार्बन डाइऑक्साइड  87 से 88 % नाइट्रोजन होती है।

• इसका आपेक्षिक भार 1.5 होता है, अतः यह हवा से भारी होती है, ओर खान के निचले भागों में मिलती है।
• इसमे न रंग, न गंध, परंतु हल्का तेजाब सा खट्टा स्वाद होता है ।  
• करीब 20% पर Black Damp पर safety lamp बुझ जाता है। 

How Black Damp Formed 

• Coal, लकड़ी व अन्य कार्बन युक्त पढ़ार्थों के मंद आक्सीकरण ( Slow Oxidation)
• Human breathing 
• Safety kamp के जलने से । 
• Blasting
• स्वतः दहन और आग से  (sponteneous heating)
• अम्लीय जल की चुना पत्थर के साथ क्रिया पर।  

Black Damp Can be Found 

• जहां ventilation खराब हो। 
• Old working में 
• Goaf के किनारे या goaf के किनारे face में। 
• Dip gallery में पुराने shaft में
• बहुत समय से रुके हुए पानी में, sump में। 

Black Damp Detector Instrument 

• Safety lamp 
• Gas sample की प्रोयगशाला जांच । 

White Damp ( कार्बन मोनो ऑक्साइड ) ( CO ) 

Carbon monoxide gas खून के लाल कणों को नाकाम कर देती है । जिससे रक्त द्वारा विभिन्न अंगों में ऑक्सीजन पहुंचाने की कार्य शक्ति नष्ट हो जाती है। इसका प्रभाव वैसा ही होता है, जैसा खून हो जाने से या रक्त बह जाने से होता है। यह एक प्रकार से मनुष्य का खून कर देती है। इसलिए इसे खूनी गैस कहा जाता है।

coal mines की सबसे अधिक प्राणनाशक gas है। इसका आपेक्षिक घनत्व 0.97 हवा से थोड़ी हल्की होती है। 

रंगहीन, गंधहीन

12.5 - 74% पर विस्फोटक पर इतनी मिलती नहीं है। 

How White Damp Formed 

• Coal के स्वतः दहन ( Spontenous heating )
• Coal में आग लगने से । 
• Blasting 
• गरम गैस, Coal Dust के विस्फोट से। 
• यदि लकड़ी के support में आग लग जाए। 
• Slow oxidation 
• Diesel engines से air compressor आदि से । 

White Damp Can be Found 

• Caving goaf के किनारे व return हवा रास्ते में 
• Fire stopping के नजदीक
• Old working 
• Face मे blasting के धुएँ से। 
• आग लगी जगह के रिटर्न तरफ । 
• विस्फोट के बाद पूरी mines में। 
• जहां Diesel engines या air compressor चलते है। 

White Damp Detector Instrument 

• Multi gas detector
• Toximeter
• Potassium poledo sulfite detector 
• Hoolamite detector

Nitrus Fumes ( खाँसी गैस )NOx 

यह मुख्यतः ब्लास्टिंग से उत्पन्न होने वाली गैस है, यह नाइट्रोजन की विभिन्न ऑक्साइड गैसों के मिश्रण को नाइट्रस फ्यूम्स या नाइट्रोजन गैस कहते हैं 

1. नाइट्रिक ऑक्साइड ( NO ) 
2. नाइट्रोजन परोऑक्साइड ( NO2 )
3. नाइट्रोजन ट्राई ऑक्साइड (  N2O3 )
4. नाइट्रोजन टेट्रा ऑक्साइड ( N2O4 )
5. नाइट्रस ऑक्साइड  N2O

• आपेक्षिक घनत्व 1.59 आता हवा से भारी होती है। 
• लालिमा लिए भूरे रंग की गैस 
• दम घोटने वाली तीखी गंध 
• अत्यंत विषैली गैस 
• Permissible limit 5 ppm 

How Nitrous Fumes Formed 

• blasting 
• diesel engines के exhaust में । 

Nitrous Fumes Can be Found 

• Stone drift और sinking shaft में क्यूंकी इसमे अधिक बारूद इस्तेमाल होता है। 

Nitrous Fumes Detector Instrument 

• multi gas detector 
• filter paper 

Stink Damp ( H2S ) सड़ी गैस, पोचा गैस 

हाइड्रोजन सल्फाइड H2s गैस को खनिज लोग पोचा गैस या सड़ी हुई गैस कहते हैं । क्योंकि इससे आने वाली गंध सड़े हुए अंडे या सड़े हुए प्याज जैसी होती है। अंग्रेजी में से stink damp ( बदबूदार ) गैस नाम दिया गया है।

• आपेक्षिक घनत्व 1.18  होता है अतः हवा से भारी होती है। 
• 4 - 45% पर विस्फोटक होता है। 
• permissible limit 10 ppm 
• रंगहीन, सड़े अंडे प्याज़ की गंध आती है, 1 ppm होने पर भी समझ आ जाती है । 

How Stink Damp Formed 

• स्वतः दहन ( spontenous heating )
• मरे हुए जीव जन्तु के सड़ने से । 
• बारूद ठीक से न जलने पर । 
• Metal mines में acidic water पर pyirite की क्रिया से । 
• गंधक युक्त coal से विशेष परिस्थिति में । 

Stink Damp Can be Found 

• पानी का पुराना sump 
• पुरानी खान 
• Old working के जमा पानी में । 
• आग लगे goaf के किनारे । 

Stink Damp Detector Instrument 

• Drager और multi gas detector 
• Led assitate का filter paper 

Sulphur dioxide ( SO2 ) गंधक गैस 

How Sulphur Dioxide Formed 

खदान में सामान्यतः नहीं मिलती । जिन खानों में coal seam या आसपास के पत्थर स्तरों में गंधक पाइराइट के रूप में अधिक मात्रा में होती है, उन्हें ब्लास्टिंग से या आग लगने से अल्प मात्रा में यह गैस बनती है ।

                        उपरोक्त प्रकार की खानों में विस्फोट से उत्पन्न होने वाली गैस में ( After Damp में) गंधक गैस मिलती है । खान में काम आने वाले डीजल लोको या अन्य डीजल इंजन की exhaust गैसों में भी गंधक गैस अल्प मात्रा में मिलती है।

                          यह है गैस गंधक व कॉपर पायराइट ( तांबे के पायराइट ) की मेटलीफेरस खानों में ब्लास्टिंग करने पर या आग लगने पर विशेष मात्रा में मिलती है। सलफाइड डस्ट के विस्फोट में तो यह गैस 2 से 3 प्रतिशत तक भी बन सकती है ।

• आपेक्षिक घनत्व 2.2 ( खान में मिलने वाली सबसे भारी गैस )
• permissible limit  5 ppm 
• अत्यंत विषैली गैस है। 
• रंगहीन
• खट्टे अम्लीय स्वाद 
• तीखी दम घोंटने वाली गंध। 
• न जलती है, न जलने में सहायक।
• इसे eye eater नाम से भी जाना जाता है। 

Sulphur Dioxide Can Be Found 

• Blasting व आग लगे स्थान के return तरफ मिल सकती है। 
• हवा से भारी होने के कारण गंधक गैस dip galleries में मिल सकती है। 

Stink Damp Detector Instrument 

• Multi gas detector (drager, auer )
• हवा sample लेकर जांच भी कर सकते है। 

Hydrogen ( H2 ) 

How Hydrogen Formed 

हाइड्रोजन गैस खानों में सामान्यतः नहीं मिलती है ।
battery locomotive, battery charging station में battery over charge होने पर निकलती है। कोयले के अपूर्ण दहन से भी कुछ हाइड्रोजन गैस बनती है। कोयले में अधिक गहराई तक फैली हुई आग को पानी की धार से बुझाते समय कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ कुछ हाइड्रोजन गैस भी निकलती है। कुछ matalliferous mines में निकलने वाला तेजाबी पानी लोहे पर क्रिया करके हाइड्रोजन बनाती है।

• आपेक्षिक घनत्व 0.069 ( सबसे हल्की gas )
• रंगहीन, गंधहीन, स्वादहीन, गैस है। 
• विषैली नहीं है। 
• अत्यधिक विस्फोटक ( 4 - 75 % )बहुत आसानी से जल जाती है। 

Hydrogen Detector Instruments 

• हवा sample लेकर प्रयोगशाला में जांच। 

Gob Stink ( आग की गैस ) 

खान के goaf में कोयले का स्वतः तपन ( स्पोंटनेयस हीटिंग ) होने पर कार्बन मोनो ऑक्साइड ( खूनी गैस ), कार्बन डाई ऑक्साइड व जल वाष्प बनती है । यह आग तेज होने पर धुआँ व कोलतार के गंध वाली गैसें निकलती है। इसमें पोचा गैस होती है । इन सबके मिश्रण को आग की गैस ( gob stink ) कहते है। वह अत्यंत विषैली होती है।

After Damp ( विस्फोट जनित गैस ) 

गरम गैस या coal dust के विस्फोट होने पर खान में पाई जाने वाली गैसों के  मिश्रण को विस्फोट जनित के यह ( After Damp ) कहते हैं । उसमे खूनी गैस , ठंडी गैस , कुछ गरम गैस , विस्फोट के बाद बची हुई oxygen, nytrogen, और कुछ hydrogen,गैस होती है । 

इन गेसों की मात्रा निश्चित नहीं होती क्यूंकी वह विस्फोट के समय मौजूद हालात पर निर्भर करती है । परंतु विस्फोट जनित गैस में 1 - 8 % या उससे भी अधिक खूनी गैस होती है , जिससे वह बहुत विषैली होती है उसमे ऑक्सिजन बहुत का मात्रा में होती है । 

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