Davylamp
De Davylamp, ook wel Davy genoemd, is een benzinelamp in 1815 uitgevonden door Sir Humphry Davy waarmee gevaarlijke gassen als methaan en kooldioxide in een ondergrondse kolenmijn kunnen worden vastgesteld.
Inhoud |
[bewerk] Licht in de mijnen
Hoe dieper in de grond hoe donkerder het wordt. Mensen zijn van nature niet uitgerust om in een ruimte met beperkt licht te functioneren. Bij de prehistorische vuursteenmijnen van Rijckholt - St. Geertruid zien we meerdere schachten naast elkaar. Hoe verder van de schacht verwijderd, hoe minder licht totdat niet meer gewerkt kon worden. Dan werd een nieuwe schacht gemaakt. Uit proeven in Rijckholt is gebleken dat de maximale afstand ca. 12 meter is. Dit heeft natuurlijk ook te maken met de kleur van het gesteente . Nadat de mens met vuur kon omgaan zal dit in de mijnen zijn meegenomen. Er werden kaarsen, vetschaaltjes, olielampen en carbidlampen gebruikt.
[bewerk] Carbidlampen
Calciumcarbide ook wel carbid genoemd, vormt met water acetyleengas (C2H2). In de 19e eeuw brandde men het gas in de "acetyleenlampen" (Carbidlampen) voor de verlichting van de huizen en van de tunnels in de mijnen. Het gasvormige hydrocarbonaat is kleurloos, heeft een sterke lookgeur, het is onstabiel, hoog ontvlambaar en het produceert een zeer hete vlam (meer dan 3000°C of 5400°F) in de aanwezigheid van zuurstof. De hete vlam geeft een helder wit licht.
[bewerk] Mijngasexplosies en kolenstofexplosies
In kolenmijnen komt veelvuldig mijngas (methaan) voor. Methaan (CH4 ) is ontdekt door Alessandro Volta in 1778. Methaan is zeer brandbaar, in combinatie met zuurstof explosief. ( 4 % - 16 % ) Open vuur in een kolenmijn kan grote gasexplosies veroorzaken.
Bij een mijngasexplosie zal door de drukgolf kolenstof worden opgeblazen. Deze stofwolk kan op zijn beurt ontsteken. Dit is dan een kolenstofexplosie. Hierdoor kan een kettingreactie van kolenstofexplosies ontstaan. Deze kunnen zich voortplanten door de gehele mijn.
Preventief werden in galerijen steenstofgrendels aangebracht. Dit waren planken met mergelstof. Door de drukgolf moest dit mergelstof verstuiven om zodoende het percentage kolenstof te verlagen. Daarmee werd de kans op ontsteking verkleind en de kettingreactie gestopt.
[bewerk] Davylamp
Heel belangrijk was de uitvinding van de veilige mijnlamp. Hiermee konden gevaarlijke gassen in de mijn worden vastgesteld.
De principiële werking van de mijnlamp wordt veroorzaakt door het hoge warmtegeleidingvermogen van het koper van het gaaskapje. Het mijngas kan wel door het gaas in de lamp, maar de warmte van de vlam wordt door het koper afgevoerd en komt niet buiten de lamp, zodat het gas buiten de lamp niet ontstoken kan worden. Het gas gaat in de lamp branden. Gaat het gaas gloeien dan is het echt 'foute boel', want dan wordt het gas buiten de lamp wel ontstoken. Voor de veiligheid is de gaaskaap dubbel uitgevoerd.
[bewerk] Veel variaties in de uitvoering van lampen
Oorspronkelijk was de Davylamp alleen een brander met een gaaskap. Later werd de Davylamp in vele vormen toegepast.Alle uitvoeringen waren er op gericht om een zo veilig mogelijke lamp te produceren. De lamp zelf mocht niet de oorzaak zijn van een explosie. De opgave was een stabiele brander welke zonodig door de mijnwerker ter plekke ontstoken kon worden zonder de lamp te openen. Veel variaties zijn de revue gepasseerd. De carbidbrander is in deze geen optie, omdat acetyleengas zeer explosies is, van 4 % tot 96 %).
Een goede optie was een benzinebrander in combinatie met een vuursteenontsteking. Veel later is de vuursteenontsteking vervangen door een elektrische ontsteking m.b.v.een batterij.
Ook de gaaskap was een zwak punt. De gaaskap werd beschermd door deze af te dekken met een beschermplaat of een tweede kap in een zwaardere uitvoering.
Al snel werd de brander geplaatst in een ruimte voorzien van een glazen wand al of niet voorzien van een spiegel. Oorspronkelijk waren de Davylampen lichtbronnen waarmee ook gemeten kon worden. Bij de komst van de elektrische mijnlampen werd de functie als lichtbron minder belangrijk.
In verband met de veiligheid was het wenselijk dat de lamp in de mijn niet geopend kon worden. Hiervoor zijn diverse systemen bedacht, zoals bijvoorbeeld bajonetsluitingen met schroeven met vierkante kop. Een veel toegepaste methode is een sluiting welke m.b.v. een zware magneet ontgrendeld wordt. Deze methode is later ook toegepast bij de accu's van de elektrische mijnlampen.
De mijnlamp was ook een dankbaar statussymbool. De beambten hadden een koperen of messing lamp, dikwijls iets kleiner uitgevoerd. De arbeiders hadden een massieve ijzeren uitvoering. Hoge beambten gebruikten de vernikkelde messing lamp .
[bewerk] Kooldioxide (CO2)
Een ander zeer gevaarlijk gas in de mijnen is kooldioxide (CO2). Kooldioxide is zwaarder dan lucht. In stilstaande lucht zakt het naar beneden. Berucht zijn de dodelijke ongevallen in putten. In een mijn kan kooldioxide voorkomen in dalende hellingen welke niet meer in het luchtverversingscircuit zijn opgenomen. De lucht welke wij uitademen bevat ca. 6% CO2. In de longen is steeds een bepaalde hoeveelheid CO2. Dat maakt het gas zo gevaarlijk. Ademen wij CO2 in dan herkent ons lichaam dit niet als gevaarlijk. We krijgen het bijvoorbeeld niet benauwd. We raken buiten bewustzijn en vallen om.
[bewerk] Benzinelamp en mijngasinstructie
De benzinelamp, ook wel de Davy genoemd, naar de uitvinder Sir Humphry Davy, gaat bij een bepaalde concentratie mijngas hoger branden. Door de constructie, namelijk een dubbele gaaskap gemaakt van kopergaas waarbij op elke vierkante cm 144 gaatjes zitten, kan het gas wel naar binnen stromen maar de vlam kan als gevolg van hoge warmteafvoer van het kopergaas het gas buiten de lamp niet ontsteken uitslaan.
· De benzinelamp wordt brandend meegenomen. Hij dient dan voor verlichting. De wik staat hoger zodat een gele lichtgevende vlam aanwezig is.
· De werkplek moet opgeruimd zijn om struikelen tijdens de meting te voorkomen
· Voordat men gaat meten wordt de wik omlaag gedraaid zodat een klein vlammetje overblijft in de vorm van een druppel.
· Eventuele elektrische verlichting wordt gedoofd.
· Voor de mijngasmeting plaatst men de lamp in de palm van de hand en tast met de lamp rustig de ruimte aan plafond af. Mijngas is lichter dan lucht.
· De benzinelamp is ook geschikt voor het vaststellen van kooldioxide (koolzuurgas, CO2).
· Voor de koolzuurgasmeting neemt men de lamp bij de haak vast en tast met de lamp rustig de vloer af. Bij aanwezigheid van koolzuurgas zal de lamp doven.
· Bij gasmetingen moet men abrupte bewegingen vermijden.
· Bij weeromslag, een depressie, bestaat een verhoogde kans op gasuitstroom. Als waarschuwing brandt dan bij de schacht de rode lamp.
[bewerk] De Rein Bettink-collectie
De Rein Bettink-collectie is een prachtige en zéér unieke collectie authentieke mijnlampen. De collectie bestaat uit meer dan 150 benzinelampen en potlampen, die dagelijks te bezichtigen zijn in het Nationaal Mijncentrum in Heerlen. De website van het Nationaal Mijncentrum vindt u onderaan deze pagina.
