İlk kullanımı oldukça eskilere dayanan (yaklaşık 3000 yıl) kömür, sanayi devrimi ile birlikte önemini arttıran, Dünya genelinde rezervlerinin nispeten düzenli dağılımından dolayı stratejik olarak önemli bir enerji kaynağıdır (Ersoy, 2010). Bununla birlikte çevre kaygıları kömürün yerini alternatif enerji kaynaklarına bırakacağı düşüncesini oluştursa da enerji öngörüleri gelecek 35 sene içerisinde kömür kullanımının yataya yakın bir eğilim göstererek 2020 yılında pik yapacağını ortaya koymaktadır (EIA, 2017; BP, 2017). Bu sebeple kömürün kendiliğinden yanması geçmişte ve günümüzde olduğu gibi gelecekte de önemli bir problem olmaya devam edecektir. Kömürün kendiliğinden yanması; kömür stoklarında (Beamish vd., 2002), yeraltında, açık ocaklarda, kömürün nakliyesi sırasında gemilerde (Singh vd., 1984), terkedilmiş madenlerde, madenlerin atık toplama alanlarında (Dias vd., 2014), enerji santrallerinin stok sahalarında ve bunkerlerde (Beamish vd., 2002), kömür zenginleştirme tesislerinin atıklarında ve hatta apartman dairelerinde bile gerçekleşebilen (Ören ve Şensöğüt, 2007), üretim, makine ve donanım kayıplarının yaşanmasına (Singh, 2013), çevresel kirliliklerin ve ciddi gaz salınımının ortaya çıkmasına sebep olan (O’Keefe vd., 2010) ve en önemlisi ciddi yaralanma ve ölümlere neden olabilen bir durumdur (Qi vd., 2014a). Ayrıca kömürün kendiliğinden ısınması kömür yangınlarının da önemli bir sebebidir (Kuenzer ve Stracher, 2012). Öyle ki madencilik yapılmayan bölgelerde (Dias vd., 2014) ve hatta henüz kömürün kullanımının olmadığı dönemlerde dahi bu tip yangınlara rastlanabilmektedir (Heffern ve Coates, 2004; Novikova vd., 2016).
KÖMÜRÜN KENDİLİĞİNDEN YANMA MEKANİZMASI
Kömürün kendiliğinden yanması ilk olarak 1604 yılında tespit edilmiş olup, 1686 yılında irdelenmeye başlansa da, meydana gelen reaksiyonların karmaşık yapısından dolayı halen tam olarak aydınlatılamamış bir mekanizmadır. Bununla birlikte, bir noktadan sonra geri döndürülemez oluşu, ısıl sürüklenmenin oluşumu (oksidasyon – ısı artışı – reaksiyon hızı artışı şeklinde devam etmesi) ve gerek yer üstü gerekse de yeraltında tam anlamıyla tespitinin oldukça zor olması gibi sebepler kömürün kendiliğinden yanmasının önemli ve güncelliğini kaybetmeyen bir konu olarak kalmasını sağlamaktadır. Bu sebeplerle bir çok araştırmacı, kendiliğinden yanmanın fiziksel, kimyasal proseslerini (Kam vd., 1976a,b; Karsner ve Perlmutter, 1982; Itay vd., 1989; Arısoy ve Akgün, 1994; Carras ve Young, 1994; Zhu vd., 2012; Li vd., 2016; Zhou vd., 2017) ve farklı parametrelerin kendiliğinden yanma prosesine etkilerini araştırmış (Smith ve Glasser, 2005; Beamish ve Arısoy, 2008; Yuan ve Smith, 2011; Qi vd., 2015) olup konu ile ilgili çalışmalar hala yoğun bir şekilde devam etmektedir.
Kömürün kendiliğinden yanması, ortam sıcaklığında kömürün oksijen ile teması sonucunda kömürün kızışmasını (ısınması) sağlayan oksidasyon temelli bir olaydır. Oksidasyon kömürün; boşluklardan, çatlaklardan ve kömür iskeletinden oluşan karmaşık ve boşluklu bir yapı oluşu ile doğal bir absorbent olması (Yangdong vd., 2012) sebebiyle oksijen ile temas anında başlar.
(İlgili yazı İnal, S. , Aydıner, K. “KÖMÜRÜN KENDİLİĞİNDEN YANMASI VE ETKİLEYEN FAKTÖRLER”. Bilimsel Madencilik Dergisi 58 (2019 ): 145-165 ‘den alınmış olup yazının tamamına linkten ulaşabilirsiniz.)