सुरक्षा दीपक

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खदानों में प्रयुक्त होने वाला आधुनिक ज्वाला निरापद लैम्प, कोहलर द्वारा निर्मित

निरापद लैंप (सेफ्टी लैंप) कई प्रकार के लैंप में से एक है जो कोयले की खानों में प्रकाश प्रदान करता है और इसे वायु में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसमें कोयले के चूर्ण या गैसें हो सकती हैं, जो दोनों संभावित रूप से ज्वलनशील या विस्फोटक होती हैं। 1900 की शुरुआत में प्रभावी विद्युत लैंप के विकास तक, खनिक (माइनर) प्रकाश प्रदान करने के लिए ज्वाला लैंप का उपयोग करते थे। विवृत ज्वालाएँ ज्वलनशील गैसों को प्रज्वलित कर सकती हैं जो खदानों में एकत्र हो जाती हैं, जिससे विस्फोट होते हैं; ज्वाला को समावर्णित और आसपास के वातावरण को प्रज्वलित होने से रोकने के लिए निरापद लैंप विकसित किए गए थे। खनन में सील किए गए विविस्फोट सह्य विद्युत प्रकाशों के साथ ज्वाला निरापद लैंप को परिवर्तित कर दिया गया है।

पृष्ठभूमि

डैम्प या गैसें

खनिकों ने परंपरागत रूप से मध्य निम्न जर्मन शब्द डम्फ (अर्थ "वाष्प") से, खनन के दौरान आने वाली विभिन्न गैसों को डैम्प के रूप में संदर्भित किया है।[1] डैम्प परिवर्तनशील मिश्रण हैं और ऐतिहासिक शब्द हैं।

  • फायरडैम्प  – स्वाभाविक रूप से ज्वलनशील मिश्रण, मुख्यतः मीथेन।
  • ब्लैकडैम्प या चोकडैम्प  – नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड बिना ऑक्सीजन के। फायरडैम्प के पूर्ण दहन या स्वाभाविक रूप से होने के द्वारा निर्मित। वायु के संपर्क में आने वाला कोयला धीरे-धीरे ऑक्सीकृत होगा और यदि अप्रयुक्त खदान को संवातित नहीं किया जाता है, तो ब्लैकडैम्प के पॉकेट विकसित हो सकते हैं। 19वीं शताब्दी के कुछ पत्रों में इसे अज़ोटिक वायु के रूप में भी संदर्भित किया गया है।
  • व्हाइटडैम्प  – कोयले, या फायरडैम्प के आंशिक दहन द्वारा निर्मित। मिश्रण में महत्वपूर्ण मात्रा में कार्बन मोनोऑक्साइड हो सकता है, जो विषाक्त और संभावित विस्फोटक है।
  • स्टिंकडैम्प  – स्वाभाविक रूप से हाइड्रोजन सल्फ़ाइड और अन्य गैसें होती हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड अत्यधिक विषैला होता है, लेकिन गंध द्वारा सरलता से इसका पता लगाया जा सकता है। इसके साथ की अन्य गैसें फायरडैम्प या ब्लैकडैम्प हो सकती हैं।
  • आफ्टरडैम्प  – फायरडैम्प या कोयले के चूर्ण के विस्फोट से निकलने वाली गैस। इसमें ब्लैकडैम्प और व्हाइटडैम्प के अलग-अलग अनुपात होते हैं और इसलिए दम घुटने वाला, जहरीला या विस्फोटक या इनमें से कोई भी संयोजन होता है। आफ्टरडैम्प में स्टिंकडैम्प भी हो सकता है। विस्फोट के पश्चात विस्फोट के पश्चात आफ्टरडैम्प स्वयं विस्फोट से बड़ा मारक हो सकता है I

विवृत-ज्वाला प्रकाश

निरापद लैंप के आविष्कार से पहले खनिक विवृत ज्वाला वाली मोमबत्तियों या लैंपों का उपयोग करते थे। इससे बार-बार विस्फोटों की स्थिति उत्पन्न हो गई। उदाहरण के लिए, इंग्लैंड के उत्तर पूर्व में कोलियरी (किलिंगवर्थ) में 1806 में 10 खनिक और 1809 में 12 लोग मारे गए थे। 1812 में, गेट्सहेड के पास फेलिंग पिट में 90 पुरुषों और लड़कों की दम घुटने से या जलाकर हत्या कर दी गई थी और अगले वर्ष 22 की मौत हो गई थी।[2]

वुड 1853 फायरडैम्प के लिए खदान के परीक्षण का वर्णन करता है। मोमबत्ती का समाकृन्तन (ट्रिम) करके और अतिरिक्त भागों को हटाकर तैयार किया जाता है। यह हाथ में फर्श के स्तर पर हाथ की लंबाई पर आयोजित किया जाता है, दूसरे हाथ से ज्वाला की नोक को छोड़कर सभी को बाहर निकाल दिया जाता है। जैसे ही मोमबत्ती को ऊपर उठाया जाता है, टिप को देखा जाता है और यदि अपरिवर्तित रहता है तो वातावरण सुरक्षित रहता है। हालांकि, यदि टिप नीले-भूरे रंग में बदल जाती है, तो ऊंचाई में एक पतली विस्तारित बिंदु तक एक गहरा नीला हो जाता है, फिर फायरडैम्प विद्यमान होता है।[3] फायरडैम्प का पता चलने पर मोमबत्ती को नीचे कर दिया जाता है और एक शिफ्ट के अंत के पश्चात क्षेत्र के संवातित या फायरडैम्प की सुविचारित रूप से फायरिंग के लिए व्यवस्था की जाती है।[4] व्यक्ति एक छड़ी के अंत में मोमबत्ती के साथ आगे बढ़ा। विस्फोट को अपने ऊपर से गुजरने देने के लिए उसने अपना सिर नीचे रखा, लेकिन जैसे ही विस्फोट हुआ, वह आफ्टरडैम्प से बचने के लिए जितना संभव हो सके उतना सीधा खड़ा हो गया। आधिकारिक रूप से फायरमैन के रूप में जाना जाता है जिसे उन्होंने सुरक्षा के रूप में पहने हुए हुड वाली पोशाक से एक प्रायश्चित या भिक्षु के रूप में भी संदर्भित किया था। सुरक्षात्मक कपड़े ऊन या चमड़े से बने होते थे और अच्छी तरह से सिक्त होते थे। जैसा कि कल्पना की जा सकती है, इस प्रक्रिया ने इस प्रकार नियोजित व्यक्ति के जीवन को हमेशा संरक्षित नहीं किया।[4]

जब वे नियमित उपयोग में आए, तो वायुदाबमापी (बैरोमीटर) का उपयोग यह वर्णित करने के लिए किया गया था कि वायुमंडलीय दाब कम था या नहीं, जिससे खदान की दीर्घाओं में कोयले की सीम से अधिक फायरडैम्प निकल सकता है। निरापद लैंप की शुरुआत के पश्चात भी यह आवश्यक जानकारी थी, एक दुर्घटना के विवरण के लिए ट्रिमडन ग्रेंज देखें जिसमें दाब सम्मिलित था।

अच्छे प्रकाश की कमी आँखों के निस्टागमस (अक्षिदोलन) का एक प्रमुख कारण थी। पतली सीवन में काम करने वाले या कोयले की कटाई करते समय खनिकों को तंग परिस्थितियों में अपनी तरफ लेटना पड़ता था। पिक को क्षैतिज रूप से उनके सिर के ऊपर से एक बिंदु पर घुमाया गया था। यह देखने के लिए कि वे कहाँ निशाना लगा रहे थे (और सटीक प्रहारों की आवश्यकता थी), आँखों को सामान्य रूप से ऊपर की ओर और थोड़ी सी एक तरफ की दिशा में तनाव देने की आवश्यकता थी।[5] यह तनाव पहले अस्थायी अक्षिदोलन और फिर एक स्थायी विकलांगता का कारण बना। यदि एक खनिक इस काम को करना बंद कर देता है तो हल्का निस्टागमस स्वतः ठीक हो जाएगा, लेकिन यदि अनुपचारित छोड़ दिया जाए तो यह एक व्यक्ति को खनन छोड़ने के लिए मजबूर करेगा।[6] निरापद लैंप से जुड़े प्रकाश के निचले स्तर के कारण अक्षिदोलन की घटनाओं में वृद्धि हुई।[7]

सुरक्षित लैम्प पर पहला प्रयास

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जर्मन खनन संग्रहालय, बोखम, नॉर्थ राइन-वेस्टफेलिया, जर्मनी में स्पिनिंग मिल

यूरोप और ब्रिटेन दोनों महाद्वीपों पर सूखी मछली की खाल का उपयोग किया गया था। उनसे हल्की जीव संदीप्‍ति (बायोलुमिनेसिस) (जिसे प्रायः फॉस्फोरेसेंस कहा जाता है) होती है।[4][8] खानों में प्रकाश का एक अन्य सुरक्षित स्रोत जुगनुओं से भरी बोतलें थीं।[9]

1733[10] से पहले कार्लिस्ले स्पीडिंग (1696-1755) द्वारा शुरू की गई फ्लिंट और स्टील मिलों को सीमित सफलता के साथ जांचा परखा गया था।[11] स्पेडिंग इस्पात मिल का एक उदाहरण व्हाइटहेवन के संग्रहालय में देखा जा सकता है जहां स्पेडिंग सर जेम्स लोथर, चौथे बैरोनेट की कोयला खानों के प्रबंधक थे।[12] इस्पात डिस्क को क्रैंक मैकेनिज्म द्वारा उच्च गति से घुमाया गया। डिस्क के विरुद्ध एक फ्लिंट दबाने से स्पार्क्स और मंद प्रकाश की बौछार हुई।[12] इन मिलों का उपयोग करना कठिन था और प्रायः एक व्यक्ति द्वारा कार्य किया जाता था, जिसका एकमात्र कार्य खनिकों के एक समूह के लिए प्रकाश प्रदान करना था। यह माना गया था कि 1784 में वॉलसेंड कोलियरी में विस्फोटों की एक श्रृंखला तक स्पार्क्स में फायरडैम्प को प्रज्वलित करने के लिए अपर्याप्त ऊर्जा थी; जून 1785 में एक अन्य विस्फोट हुआ, जिसमें मिल के संचालक (जॉन सेल्किर्क) बच गए थे, जिससे पता चला कि प्रज्वलन संभव था।[13]

विलियम रीड क्लैनी द्वारा बनाए गए पहले निरापद लैंप में एक कांच की खिड़की के साथ धातु के कोष्ठ में ज्वलित मोमबत्ती के लिए जल के माध्यम से वायु पंप करने के लिए धौंकनी के एक युग्म का उपयोग किया गया था। निकास गैसें जल के माध्यम से बाहर निकलीं। लैंप केवल नीरस प्रकाश उत्पन्न करता है, हालांकि यह आंतरिक रूप से सुरक्षित था बशर्ते इसे सीधा रखा जाए। यह भारी और अस्वास्थ्यकर था और इसे लगातार पंप करने के लिए एक व्यक्ति की आवश्यकता होती थी। यह उपयोगी सफलता नहीं थी और क्लैनी ने पश्चात में डेवी और स्टीफेंसन लैंप के प्रकाश में पश्चात के लैंप संचालन के आधार को परिवर्तित कर दिया।[11]

तेल के लैंप

कार्यविधि के सिद्धांत

निरापद लैंप को निम्नलिखित समस्याओं का समाधान करना होगा:

  • पर्याप्त प्रकाश प्रदान करें
  • विस्फोटों को प्रेरित न करें
  • खतरनाक वातावरण की चेतावनी

आग को जलाने के लिए तीन तत्वों की आवश्यकता होती है: ईंधन, ऑक्सीकारक और ताप; अग्नि का त्रिकोण। इस त्रिकोण के एक तत्व को हटा दें और जलना बंद हो जाएगा। निरापद लैंप को यह सुनिश्चित करना होता है कि लैम्प के भीतर अग्नि का त्रिकोण बना रहे, लेकिन बाहर नहीं जा सकता।

  • ईंधन  – लैंप के अंदर तेल के रूप में ईंधन होता है और बाहर फायरडैम्प या कोयले के चूर्ण के रूप में ईंधन होता है।
  • ऑक्सीकारक  – लैंप के बाहर वायु के रूप में ऑक्सीकारक विद्यमान होता है। लैम्प का डिज़ाइन ऐसा होना चाहिए कि ऑक्सीकारक लैम्प में प्रवेश कर सके (और इसलिए निकास गैसें बाहर निकल सकें) अन्यथा लैम्प बुझ जाएगा।
  • ऊष्मा  – ऊष्मा को निकास गैसों द्वारा चालन के माध्यम से और इनलेट के नीचे से गुजरने वाले लैंप में खींचे गए फायरडैम्प के जलने के माध्यम से ले जाया जा सकता है। सफल निरापद लैंप के निर्माण के लिए ऊष्मा के हस्तांतरण पर नियंत्रण महत्वपूर्ण है।

जिओर्डी लैंप में प्रवेशिका और निष्कासन को अलग-अलग रखा जाता है। प्रवेशिका में प्रतिबंध यह सुनिश्चित करते हैं कि दहन के लिए केवल पर्याप्त वायु ही लैंप से होकर गुजरे। लंबी चिमनी में अग्नि की ज्वालाओं के ऊपर व्यय की गई गैसें होती हैं। यदि फायरडैंप का प्रतिशत बढ़ना शुरू हो जाता है, तो वायु में कम ऑक्सीजन उपलब्ध होती है और दहन कम या बुझ जाता है। शुरुआती जिओर्डी लैंप में प्रवाह को और प्रतिबंधित करने के लिए और यह सुनिश्चित करने के लिए चिमनी के ऊपर साधारण छिद्र वाली तांबे की टोपी थी कि महत्वपूर्ण व्यय की गई गैस बहुत जल्दी से बाहर नहीं निकली। पश्चात के डिजाइनों ने इसी उद्देश्य के लिए गॉज (गौज़) का उपयोग किया और अपने आप में एक बाधा के रूप में भी। प्रवेश कई महीन नलियों (शुरुआती) या गैलरी (पश्चात में) के माध्यम से होता है। गैलरी सिस्टम की स्थिति में वायु गैलरी में कई छोटे छिद्रों से होकर गुजरती है और गॉज के माध्यम से लैंप तक जाती है। नलिका दोनों प्रवाह को प्रतिबंधित करते हैं और सुनिश्चित करते हैं कि किसी भी प्रतीप प्रवाह (बैक फ्लो) को शीतित किया जाए। ज्वाला आवरण संकीर्ण नलिकाओं (एक प्रमुख स्टीफेंसन अवलोकन) में अधिक धीरे-धीरे यात्रा करता है और नलिकाओं को प्रभावी रूप से इस तरह के प्रवाह को रोकने की अनुमति प्रदान करता है।

डेवी प्रणाली में, गॉज ज्वाला को घेर लेती है और केज निर्माण के ऊपर कुछ दूरी तक फैली होती है। सबसे प्राचीन डेवी लैंप को छोड़कर सभी में केज के शीर्ष पर द्वैत परत होती है। उठती हुई गर्म गैसों को गॉज से ठंडा किया जाता है, धातु ऊष्मा को बहार ले जाती है और आने वाली वायु से स्वयं को शीतित करती है। वायु के लैम्प में प्रवेश करने पर कोई प्रतिबंध नहीं है और इसलिए यदि फायरडैम्प को प्रवेश कराया जाए तो यह लैम्प के भीतर ही जल जाएगा। वास्तव में, लैंप खतरनाक वातावरण में तेज जलता है, इस प्रकार खनिकों के लिए फायरडैम्प स्तरों में वृद्धि के लिए चेतावनी के रूप में कार्य करता है। क्लैनी कॉन्फ़िगरेशन इसके ऊपर गॉज सिलेंडर के साथ ज्वाला के चारों ओर एक छोटे कांच के खंड का उपयोग करता है। वायु अंदर खींची जाती है और कांच के ठीक अंदर पतित होती है, लैंप के केंद्र में ज्वाला के माध्यम से ऊपर जाती है।

लैंप के बाहरी आवरण पीतल या टिन वाले इस्पात से बने होते हैं। यदि एक लैंप पत्थर के एक कठोर टुकड़े से टकराता है, तो स्पार्क उत्पन्न हो सकता है यदि लोहे या बिना इस्पात का उपयोग किया जाता है।[14]

इतिहास और विकास

क्लैनी द्वारा अपने पहले लैंप के प्रदर्शन के महीनों के भीतर, दो उन्नत डिजाइनों की घोषणा की गई थी: प्रथम जॉर्ज स्टीफेंसन द्वारा, जो पश्चात में जिओर्डी लैंप बन गया, और डेवी लैंप, जिसका आविष्कार सर हम्फ्री डेवी ने किया था। इसके पश्चात, क्लैनी ने दोनों लैंपों के प्रारूपों को सम्मिलित किया और सभी आधुनिक तेल निरापद लैंपों के पूर्वजों का निर्माण किया गया था।

जॉर्ज स्टीफेंसन एक खनन परिवार से आए थे और 1804 तक उन्होंने किलिंगवर्थ कोलियरी में ब्रेक्समैन का पद प्राप्त कर लिया था। वह खंदक (या खान या गड्ढे) में 1806 और 1809 दोनों विस्फोटों में उपस्थित थे। 1810 तक, वह इंजनमैन थे और जमीन के ऊपर और नीचे दोनों जगह मशीनरी के लिए उत्तरदायित्वपुर्ण थे।[15] खंदक एक गैसीय का खंदक था और स्टीफेंसन ने 1814 में अग्निशमन के कार्य की मुख्य भूमिका निभाई थी। 1815 से पहले के कुछ वर्षों तक वह ब्लोअर या फिशर पर प्रयोग कर रहे थे जिससे गैस निकली। उन्होंने तर्क दिया कि चिमनी में एक लैंप पर्याप्त ऊर्ध्ववाह (अपड्राफ्ट) बना सकता है जिससे फायरडैम्प चिमनी में प्रवेश नहीं करेगा। फिशर्स और गलियारों में ज्वाला मोर्चों की गति के आगे के अवलोकनों ने उन्हें वायु को प्रवेश करने वाली परिष्कृत नलिकाओं के साथ लैंप डिजाइन करने के लिए प्रेरित किया।

फेलिंग विस्फोट के पश्चात सर हम्फ्री डेवी को निरापद लैंप की समस्याओं पर विचार करने के लिए कहा गया था। पिछले प्रयोगकर्ताओं ने कोयला गैस (मुख्य रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड) का गलत तरीके से उपयोग किया था, यह विश्वास करते हुए कि यह फायरडैम्प के समान है। हालांकि, डेवी ने अपने प्रयोग खंदकों से एकत्र किए गए फायरडैम्प के प्रतिदर्शों के साथ किए थे। प्रयोगात्मक रसायनज्ञ के रूप में, वह अग्नि की ज्वालाओं से परिचित थे जो गॉज से नहीं गुजरती थीं; उनके प्रयोगों ने उन्हें खनिक के लैंप के लिए सही आकार और सूक्ष्मता निर्धारित करने में सक्षम बनाया।

डेवी को 1816 में रॉयल सोसाइटी द्वारा रमफोर्ड मेडल और £1,000 और देश के कोलियरी मालिकों द्वारा £2,000 पुरस्कार से सम्मानित किया गया था,[16] जिन्होंने स्टीफेंसन को 100 गिनी (£105) भी प्रदान किया था। हालांकि, न्यूकैसल समिति ने भी स्टीफेंसन को सदस्यता द्वारा एकत्रित £1,000 का पुरस्कार प्रदान किया।[17] 1816 में रॉयल सोसाइटी ऑफ आर्ट्स द्वारा डॉ. क्लानी को एक पदक से सम्मानित किया गया था।[11]

डेवी और स्टीफेंसन दोनों लैंप नाजुक थे। डेवी लैंप की गॉज कोयले के खंदक की नम वायु में जंग खा गई और असुरक्षित हो गई, जबकि स्टीफेंसन लैंप में कांच सरलता से टूट गया, और ज्वाला को खदान में फायरडैंप को प्रज्वलित करने की अनुमति दी। पश्चातवर्ती स्टीफेंसन के डिजाइनों में कांच के टूटने से सुरक्षा के रूप में गॉज स्क्रीन भी सम्मिलित की गई थी।[18] ग्रे, म्यूसेलर और मार्सॉट लैंप सहित अन्य विकासों ने कई गॉज सिलेंडरों का उपयोग करके इन समस्याओं को दूर करने का प्रयास किया, लेकिन कठोर ग्लास उपलब्ध होने तक ग्लास एक समस्या बना रहा।[19]

यदि लैंप में ज्वाला प्रसारित हो जाती, तो कोलियर को उसे फिर से जलाने का प्रलोभन होता है। कुछ ने भूमिगत टोबैको पाइपों को जलाने के लिए लैंप खोल दिए।[20] इन दोनों प्रथाओं को कठोरता से प्रतिबंधित किया गया था, क्योंकि उन्होंने निरापद लैंप के उद्देश्य को विफल कर दिया था। कुछ मील तक की एक गोल यात्रा के पश्चात खनिक से अपेक्षा की जाती थी कि वह शाफ्ट पर पुनः लौटेगा। टुकड़े के काम पर पुरुषों के लिए, इसका अर्थ आय की हानि (शायद उनके दिन के वेतन का 10%) थी, जिससे पुरुष बचना चाहते थे और इस तरह जोखिम उठाया। शताब्दी के मध्य से, और विशेष रूप से 1872 के अधिनियम के पश्चात, लैम्पों में एक ताला तंत्र होना चाहिए जो खनिक को लैम्प खोलने से रोकता है। दो योजनाएँ विद्यमान थीं: या तो विशेष उपकरण की आवश्यकता होती थी जो खंदक के सिर पर रखी जाती थी या फिर लैंप को खोलकर ज्वाला को बुझा दिया जाता था। पश्चात की क्रियाविधि को नीचे म्यूसेलर, लैंडौ और येट्स लैंप में देखा जा सकता है। इस तरह के लैंप को प्रोटेक्टर लैंप के रूप में जाना जाता था, एक शब्द को उठाया गया और एक कंपनी के नाम के रूप में उपयोग किया गया।[21] केवल बैंक लौटने पर ही लैम्पमैन रिफिलिंग और सर्विस के लिए लैम्प खोल सकता था। कई अलग-अलग लॉकिंग तंत्र विकसित किए गए; खनिक उन्हें दरकिनार करने के तरीके खोजने में निपुण हो जाते हैं। पुरुषों के प्रत्येक गिरोह के साथ कई अतिरिक्त लैंप होने चाहिए थे, लेकिन खंदक के मालिकों के लिए संख्या को सीमित करना एक स्पष्ट अर्थव्यवस्था थी।

इन लैंपों द्वारा दी जाने वाली प्रकाश अपर्याप्त थी (विशेष रूप से डेवी जहां यह गॉज से होकर गुजरती थी); वास्तव में, प्रारंभिक लैंप में, मोमबत्तियों से भी निकृष्टतर होती थी।[22] 1900 के आसपास विद्युत प्रकाश व्यवस्था की शुरुआत और 1930 में बैटरी चालित हेलमेट लैंप की शुरुआत तक समस्या का समाधान नहीं हुआ था। अपर्याप्त प्रकाश ने खनिकों को तालों को दरकिनार करने का प्रयास करने का एक अन्य कारण प्रदान किया।

शुरुआती लैंप (डेवी, जियोर्डी और क्लैनी) में वायु की धाराओं के संपर्क में आने वाली गॉज थी। यह जल्दी से पता चला कि एक वायु का प्रवाह ज्वाला को गॉज से गुजरने का कारण बन सकता है। गॉज पर सीधे बजने वाली ज्वाला ऊष्मा को दूर ले जाने की तुलना में इसे तेजी से गर्म करती है, अंत में लैंप के बाहर गैस को प्रज्वलित करती है।[23]

निम्नलिखित डेटा हंट 1879 से संकलित किया गया है, लेख: निरापद लैंप:

लैंप ज्वाला को गौज़ से गुजरने के लिए वायु का वेग (ft/s) (m/s) विस्फोट का समय (s) लैंप की संख्या 1 मानक मोमबत्ती के बराबर 2 oz (59 ml) तेल जलने में लगे घंटे
डेवी 8 ft/s 2.4 m/s 15 4.63 16
क्लैनी 9 ft/s 2.7 m/s 45 2.68 16.5
जिओर्डी 11.2 ft/s 3.4 m/s 28

वाल्सेंड (1818), ट्रिमडन ग्रेंज (1882) और बेडफोर्ड कोलियरी आपदा (1886) जैसी दुर्घटनाओं के पश्चात, इस तरह की धाराओं के विरुद्ध लैंप को परिरक्षित किया गया। डेवी की स्थिति में, "टिन-कैन डेवी" विकसित किया गया था जिसमें नीचे छिद्र के साथ धातु सिलेंडर होता है और गॉज से प्रकाश के लिए एक कांच की खिड़की होती है। क्लैनी डिराइव्ड लैम्प में धातु ढाल (सामान्य रूप से टिन किया हुआ लोहा) होता है जो एक रुंडित शंकु के आकार का होता है, जिसे ग्लास सिलेंडर के ऊपर गॉज को ढकने वाला बोनट कहा जाता है।[24] महत्वपूर्ण सिद्धांत यह है कि वायु की कोई भी सीधी धारा गॉज पर नहीं पड़ सकती। ढाल को कोलियर या डिप्टी को यह जांचने की अनुमति प्रदान न करने का कारण गॉज अपनी जगह पर और साफ थी। लैंप इसलिए बनाए गए ताकि उनका निरीक्षण किया जा सके और फिर बोनट को लगाया और बंद किया जा सके।

विकास की समयरेखा

1730 (1730)
स्पेडिंग ने अपनी इस्पात मिल का आविष्कार किया।[25]
9 June 1785 (1785-06-09)
वॉलसेंड कोलियरी विस्फोट। एक स्पेडिंग मिल के कारण हुआ।[13]
25 May 1812 (1812-05-25)
Felling pit disaster ने 92 लोगों की जान ले ली।[26] यह स्टीफेंसन और (अप्रत्यक्ष रूप से) डेवी दोनों के लिए अपना शोध शुरू करने के लिए अंतिम प्रोत्साहन था।
10 October 1812 (1812-10-10)
सुंदरलैंड के निकट हेरिंगटन में मिल पिट में गंभीर विस्फोट (24 लोगों की जान चली गई)।[27]
20 May 1813 (1813-05-20)
विलियम एलन ने लंदन में रॉयल सोसाइटी ऑफ आर्ट्स के लिए विलियम रीड क्लैनी के लैंप की घोषणा की।[28] मूल दीपक को बाद में परिष्कृत किया गया और उसका वजन घटाकर 34 ounces (960 g) (960 g) कर दिया गया।[4][29]
1 October 1813 (1813-10-01)
"सोसायटी फॉर प्रिवेंटिंग एक्सीडेंट्स इन कोल माइन्स" की संस्था, जिसे बाद में सुंदरलैंड सोसाइटी के नाम से जाना गया।[30]
1815 (1815)
क्लेनी लैम्प ने मिल पिट, हेरिंगटन में परीक्षण किया और अव्यावहारिक पाया गया।[11][31]
21 October 1815 (1815-10-21)
तेल के लैम्प (ग्लास से घिरी लौ, एक थ्रोटलेबल ट्यूब के माध्यम से प्रतिबंधित हवा का प्रवेश) परीक्षण के लिए जॉर्ज स्टीफेंसन को सुरक्षित ओपनिंग आकार की पहचान करने के लिए दिया गया
3 November 1815 (1815-11-03)
न्यूकैसल अपॉन टाइन, इंग्लैंड में 'कोयला व्यापार की बैठक' में, सर हम्फ्री डेवी के एक निजी पत्र में एक सेफ्टी लैंप विकसित करने की तारीख की प्रगति की घोषणा की गई है। डेवी के पत्र में चार अलग-अलग संभव डिज़ाइनों का उल्लेख है; तार की जाली के साथ लौ को घेरने में कोई भी शामिल नहीं है; एक (ग्लास से घिरी लौ, छोटे-बोर ट्यूबों के माध्यम से हवा का प्रवेश प्रतिबंधित)[32] मोटे तौर पर स्टीफेंसन की दूसरी डिजाइन से मेल खाता है।
4 November 1815 (1815-11-04)
स्टीफेंसन ने किलिंगवर्थ कोलियरी में संशोधित लैंप (अधिक प्रकाश देने के लिए तीन छोटे-बोर ट्यूबों द्वारा वायु पहुंच) का परीक्षण किया।
9 November 1815 (1815-11-09)
लंदन में रॉयल सोसाइटी की एक बैठक में डेवी ने अपने चिराग का वर्णन करते हुए कागज़ प्रस्तुत किया।[33]
30 November 1815 (1815-11-30)
स्टीफेंसन द्वारा और सुसंस्कृत लैंप का परीक्षण किया गया।
5 December 1815 (1815-12-05)
स्टीफेंसन लैम्प ने फिलोसोफिकल एंड लिटरेरी सोसाइटी ऑफ़ न्यूकैसल की बैठक में प्रदर्शन किया।[34]
9 January 1816 (1816-01-09)
हेबबर्न कोलियरी में डेवी लैंप का पहला परीक्षण।
1816 (1816)
डेवी ने रॉयल सोसाइटी द्वारा रुमफोर्ड मेडल और £1,000 (2021 में £81,435 के बराबरequivalent to £81,435 in 2021[35]), प्लेट की £2,000 सेवा (2021equivalent to £162,870 in 2021[35] में £162,870 के बराबर) पुरस्कार से सम्मानित किया।[16][36]
1816 (1816)
कोलियरी के मालिक स्टीफेंसन को 100 गिनी (2021 में £8,551 के बराबरequivalent to £8,551 in 2021[35]) भी पुरस्कार देते हैं।
1816 (1816)
क्लैनी को 1816 में रॉयल सोसाइटी ऑफ आर्ट्स द्वारा मेडल से सम्मानित किया गया था।[11]
1816 (1816)
न्यूकैसल कमेटी ने रॉयल सोसाइटी पुरस्कारों के कथित अन्याय को ठीक करने के लिए एक सदस्यता खोली। £1,000 (2021 में £81,435 के बराबरequivalent to £81,435 in 2021[35]) स्टीफेंसन को प्रदान किया गया।[17]
1818 (1818)
फ़्लैंडर्स में डेवी लैंप के उपयोग में होने की सूचना दी गई थी।[37]
5 August 1818 (1818-08-05)
वॉलसेंड कोलियरी विस्फोट, चार की मौत। एक डेवी लैम्प के कारण (पतन से क्षतिग्रस्त जाली)[38]
1840 (1840)
मैथ्यू-लुइस मुसेलर ने बेल्जियम में अपने दीपक का प्रदर्शन किया।
1843 (1843)
साउथ शील्ड्स कमेटी ने निष्कर्ष निकाला है कि "कोई भी निरापद लैंप, चाहे उसका निर्माण कितना ही कुशल क्यों न हो, उग्र खानों को विस्फोट से सुरक्षित रखने में सक्षम है, और यह कि उस पर निर्भरता एक घातक त्रुटि है" और यह कि "नग्न डेवी लैम्प, पूरी ढाल के बिना कांच या अन्य सामग्री, एक सबसे खतरनाक उपकरण है, और निश्चित रूप से खानों में उन दुर्घटनाओं का उत्पादक रहा है जिसके विरुद्ध यह बहुत आत्मविश्वास से और आम तौर पर प्रयोग किया जाता है।[39]
1852 (1852)
कोयला खानों में दुर्घटनाओं पर हाउस ऑफ कॉमन्स की प्रवर समिति ने चेतावनी दी है कि "डेवी लैम्प, या इसके किसी भी संशोधन को एक पूर्ण सुरक्षा के बजाय खतरे के आकर्षण के रूप में माना जाना चाहिए" [40]
1853 (1853)
नॉर्थ ऑफ इंग्लैंड इंस्टीट्यूट ऑफ माइनिंग एंड मैकेनिकल इंजीनियर्स के अध्यक्ष निकोलस वुड ने विभिन्न लैम्पों पर किए गए प्रयोगों के परिणाम प्रस्तुत किए, जिनसे यह निष्कर्ष निकला कि डेवी सुरक्षित थी, लेकिन उसमें "खतरे की गुंजाइश" बहुत कम थी।[3]
8 December 1856 (1856-12-08)
निकोलसन पिट, रेनटन कोलियरी में धमाका। विस्फोट के 12 दिन बाद एक व्यक्ति की चोटों से मौत हो गई। फटा हुआ कांच वाले क्लैनी लैंप के साथ परीक्षण किए जाने पर फायरडैम्प को प्रज्वलित किया गया था। निरीक्षक क्लेनी की निंदा करता है और प्रकाश के लिए स्टीफेंसन और परीक्षण के लिए डेवी की सिफारिश करता है।[18]
1859 (1859)
विलियम क्लार्क – विद्युत लैंप के लिए पहला पेटेंट
1872 (1872)
कोयला खान नियमन अधिनियम में कुछ परिस्थितियों में बंद लैंपों की आवश्यकता होती है।
1881 (1881)
जोसेफ स्वान ने अपने पहले बिजली के लैंप का प्रदर्शन किया।[41]
16 February 1882 (1882-02-16)
ट्रिमडॉन ग्रेंज कोलियरी आपदा, 69 पुरुष और लड़के मारे गए। हाउस ऑफ कॉमन्स को रिपोर्ट करने वाले कोरोनर ने निर्णय दिया कि: "इस जांच का परिणाम एक और प्रमाण है, यदि और सबूत की आवश्यकता होती है, कि डेवी लैम्प किसी भी तरह की सुरक्षा प्रदान नहीं करता है ... और यह कि इसका उपयोग ... बिल्कुल प्रतिबंधित होना चाहिए।"[42]
1886 (1886)
रॉयल कमीशन ऑन एक्सीडेंट्स इन माइन्स ने लैम्प्स का परीक्षण किया और सुझाव दिए।
1887 (1887)
कोयला खान नियमन अधिनियम ने निर्माण, परीक्षण और उपयोग के लिए आवश्यकताएं बनाईं।
1900 (1900)
खानों में विद्युत प्रकाश व्यवस्था।
1911 (1911)
कोयला खदान अधिनियम ने बिजली के लैंप सहित परीक्षा और उपयोग की आवश्यकताएं बनाईं।
1911 (1911)
ब्रिटिश सरकार सर्वश्रेष्ठ विद्युत लैंप के लिए पुरस्कार प्रदान करती है।
1924 (1924)
माइनर्स लैम्प कमेटी ने परीक्षण किये और सिफारिशें कीं।
1930 (1930)
बैटरी से चलने वाला हेलमेट लैंप।


लैंप के उदाहरण

डेवी लैंप

File:Davy lamp.png
और डेवी लैंप

डेवी लैम्प में मानक तेल का लैम्प महीन तार की गॉज से घिरा होता है, जिसके शीर्ष को गॉज की दोहरी परत से बंद किया जाता है।

यदि फायरडैम्प को ज्वाला में खींचा जाता है तो यह अधिक उज्ज्वल रूप से प्रज्वलित होगा और यदि अनुपात सही हैं तो विस्फोट भी हो सकता है। गॉज तक पहुंचने पर ज्वाला पार नहीं हो पाती है और अतः खदान का वातावरण प्रज्वलित नहीं होता है। हालांकि, यदि ज्वाला को महत्वपूर्ण अवधि के लिए गॉज लुफ्त उठाने की अनुमति दी जाती है, तो यह कभी-कभी लाल ऊष्मा तक गर्म हो जाएगी। इस बिंदु पर यह अत्यधिक प्रभावशाली व खतरनाक स्थिति में होता है। तापमान में श्वेत ऊष्मा में कोई और वृद्धि बाहरी वातावरण को प्रज्वलित करेगी। अचानक ड्राफ्ट के कारण स्थानीय गर्म स्थान बन जाएगा और ज्वाला वहां से गुजर जाएगी। प्रति सेकंड 4 से 6 फीट के ड्राफ्ट पर लैंप असुरक्षित हो जाता है।[43] 1818 में वॉलसेंड में लैंप रक्त तप्त जल रहे थे (महत्वपूर्ण फायरडैम्प का संकेत)। एक लड़के (थॉमस इलियट) को गर्म लैंप को ताजी वायु में ले जाने और ठंडे लैंप को वापस लाने के लिए नियुक्त किया गया था। किसी कारण से वह लड़खड़ा गया; गॉज क्षतिग्रस्त हो गई थी और क्षतिग्रस्त लैंप ने विस्फोट को ट्रिगर कर दिया था।[38] ट्रिमडन ग्रेंज (1882) में छत गिरने से अचानक वायु का झोंका आया और अग्नि की ज्वाला गॉज से गुजर गई जिसके घातक परिणाम हुए (69 मारे गए)।[42]

अपर्याप्त प्रतियां और गलत सलाह वाले "सुधार" ज्ञात थे, लेकिन बदलते आयामों ने या तो प्रकाश या सुरक्षा को कम कर दिया।[43] जिओर्डी या क्लैनी की तुलना में अपर्याप्त प्रकाश ने अंततः डेवी को "लैंप नहीं बल्कि फायरडैम्प की उपस्थिति का पता लगाने के लिए एक वैज्ञानिक उपकरण" के रूप में माना गया था।[11] कुछ खंदकों ने प्रकाश के लिए मोमबत्तियों का उपयोग करना जारी रखा, पुरुषों को चेतावनी देने के लिए डेवी पर भरोसा करते हुए कि उन्हें कब बुझाना है।

स्टीफेंसन (जियोर्डी) लैंप

File:Stephenson-safety-lamp.jpg
स्टीफेंसन लैंप का प्रारंभिक रूप बाईं ओर डेवी लैंप के साथ दिखाया गया है

पहले के जिओर्डी लैम्प में एक तेल का लैम्प कांच से घिरा होता था। कांच के शीर्ष में एक छिद्रित तांबे की टोपी होती है, जिसके ऊपर एक गॉजदार स्क्रीन होती है। इसकी रक्षा के लिए कांच एक छिद्रित धातु की नली से घिरा होता है। आधार पर नलिकाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से वायु प्रवेश किया गया था।

पश्चात के संस्करणों ने कांच को घेरने और उसकी रक्षा करने के लिए छिद्रित धातु नलिका के बजाय धातु की गॉज का उपयोग किया। वायु का सेवन लैंप के आधार (पिछले नलिकाओं के बजाय) के चारों ओर एक कुंडलाकार कक्ष के माध्यम से होता था, जिसमें वायु छोटे (