Nu lăsați praful să devină un „ucigaș”: Opt măsuri esențiale de control al prafului pentru excavarea de tuneluri
Fronturile subterane ale tunelurilor din minele de cărbune sunt vulnerabile la praf - o amenințare invizibilă pentru sănătatea minerilor și pentru siguranța minei. Inhalarea pe termen lung poate duce la pneumoconioză ireversibilă, iar concentrațiile mari de praf pot declanșa explozii de praf de cărbune cu consecințe catastrofale. De aceea, stabilirea unui sistem cuprinzător, în mai multe etape, de control al prafului, care să acopere toate etapele de excavare a tunelurilor, este o prioritate absolută în materie de siguranță. Mai jos sunt prezentate opt măsuri cheie, organizate în funcție de rolul lor în lanțul de control al prafului.
Controlul prafului la sursă este cea mai eficientă strategie. Dacă forajul și explozia — cei mai mari generatori de praf — sunt abordate mai întâi, lucrările ulterioare devin mult mai ușoare.
Foraj umed: principalul factor de eliminare a prafului Forajul produce cel mai mult praf în timpul săpării tunelurilor. Forajul umed utilizează forajul și injecția simultană de apă: un canal de apă curge prin centrul tijei de foraj, astfel încât apa la presiune înaltă este livrată direct la fundul găurii de foraj. Apa se amestecă cu detritusul și îl transformă în nămol, împiedicând praful să se întindă în aer. Această metodă poate reduce peste 80% din praful de foraj și ar trebui să fie o practică standard. Două puncte operaționale sunt critice: asigurarea unei alimentări stabile cu apă cu o presiune de cel puțin 0,3 MPa și verificarea regulată a etanșărilor tijelor de foraj pentru a evita scurgerile care ar reduce atât controlul prafului, cât și calitatea găurii de foraj.
Eliminarea prafului cu saci de apă: suprimarea și răcirea prafului în timpul exploziei explozive. Explozia provoacă o creștere bruscă a concentrației de praf. Eliminarea prafului obișnuită nu poate opri singură procesarea prafului. Eliminarea prafului cu saci de apă utilizează saci de film subțire umpluți cu apă, dimensionați în funcție de diametrul găurii de sondă și plasați în fundul sau mijlocul găurii împreună cu materialul convențional de eliminare a prafului. Când încărcătura detonează, sacul se rupe, iar apa se atomizează instantaneu într-o ceață fină, captând 60-70% din praf și asigurând o răcire care ajută la reducerea gazelor toxice precum monoxidul de carbon. De obicei, se utilizează unul sau doi saci de apă per gaură de sondă; alegeți saci de film durabili pentru a evita scurgerile înainte de explozie.
Chiar și cu controalele surselor, o parte din praf va scăpa. Următorul strat se concentrează pe interceptarea și reținerea acelui praf, astfel încât acesta să nu se răspândească.
Pulverizare/nebulizare declanșată de explozie: interceptarea imediată a prafului rezultat în urma exploziei. Sistemul de filtrare cu apă nu poate capta tot praful. Un sistem de pulverizare sau nebulizare declanșat de explozie, instalat la 10-15 m de fața exploziei și conectat la semnalul exploziei, se activează automat la detonare, creând o perdea largă de ceață care captează praful înainte de a se răspândi. Pulverizarea ar trebui să funcționeze timp de cel puțin 15 minute pentru a permite particulelor să se așeze înainte de reluarea lucrului. Unele mine implementează una sau două bariere suplimentare de pulverizare pentru a forma linii multiple de interceptare pentru o mai bună protecție.
Spălarea pereților și nervurilor tunelului: prevenirea re-antrenării secundare a prafului După explozii, praful liber se agață de pereții și nervurile tunelului. Dacă este lăsat, lucrările ulterioare de consolidare a rocilor, manipularea materialelor sau fluxul de aer pot re-antrena acest praf. Înainte de consolidare a rocilor sau de alte lucrări ulterioare, echipele ar trebui să utilizeze pistoale cu apă de înaltă presiune pentru a spăla pereții și nervurile de sus în jos și de la fața spre exterior. Acest lucru îndepărtează praful aderent, menține suprafețele rocilor umede și previne generarea secundară de praf. Acordați o atenție deosebită colțurilor și golurilor din apropierea suporturilor unde tinde să se acumuleze praful.
Umezirea în timpul încărcării: controlul prafului la punctele de transfer Încărcarea și manipularea rocilor sau cărbunelui — la mașina de încărcare, la punctele de transfer ale benzii transportoare și la grămezile de materiale — creează praf din cauza coliziunilor și abraziunii, în special atunci când materialele sunt uscate. Umezirea continuă și țintită la aceste puncte de transfer menține materialul umed și suprimă praful. Muncitorii folosesc furtunuri pentru a pulveriza cupa încărcătorului, grămezile de rocă/cărbune și punctele de transfer ale benzii transportoare. Cheie: echilibrarea volumului de apă. Prea multă apă provoacă aglomerări și noroi, riscând probleme la echipamente (de exemplu, alunecarea benzii transportoare); prea puțină apă nu va controla praful.
După măsurile primare și la nivel de proces, poate rămâne praf respirabil foarte fin. Stratul intermediar folosește sisteme mecanice pentru a curăța fluxul de aer - oferind efectiv aerului din mină o „spălare”.
Purificarea fluxului de aer: curățarea secundară a aerului în tunel. Purificarea fluxului de aer este apărarea de nivel mediu. Sistemele tipice includ: (a) ventilatoare de extracție a prafului care atrag aerul contaminat prin saci de filtru sau separatoare ciclonice, eliminând aerul curățat; și (b) perdele de apă de înaltă presiune care captează praful care trece prin perdea. Echipamentul este de obicei amplasat la 50-100 m de fața de lucru și necesită întreținere regulată: curățați sau înlocuiți sacii de filtru și cartușele, întrețineți ventilatoarele și mențineți duzele perdelei de apă libere pentru a menține eficiența.
Când metodele umede nu sunt fezabile, soluțiile uscate și echipamentul individual de protecție servesc ca soluții esențiale.
Colectarea uscată a prafului: o alternativă pentru suprafețe cu apă limitată sau nepotrivite Pe suprafețe fără alimentare cu apă sau unde operațiunile umede sunt impracticabile (de exemplu, condiții instabile de podea), colectarea uscată a prafului este o alternativă importantă. Instalați hote de praf etanșate la punctele de foraj sau transfer și conectați-le prin conducte cu presiune negativă la un colector de praf uscat cu filtre de cartuș. Sistemul trebuie să fie bine etanșat, astfel încât hota să se potrivească strâns în gaura de sondă sau în punctul de transfer, toate conexiunile conductelor să fie etanșe, iar filtrele să fie curățate sau înlocuite periodic pentru a preveni înfundarea.
Echipament individual de protecție (EIP): ultima linie de apărare. Controalele la sursă și cele tehnice nu pot elimina tot praful; EIP protejează minerii individuali ca ultimă măsură de protecție. Lucrătorii trebuie să poarte echipament de protecție conform normelor, inclusiv:
Măști de protecție respiratorie: utilizați măști de protecție respiratorie din clasa KN100 (filtrare ≥99,97% pentru praful respirabil); înlocuiți elementele filtrante la fiecare 8 ore în condiții normale și mai frecvent în concentrații mai mari.
Ochelari de protecție: protejați ochii de praf pentru a preveni conjunctivita și alte leziuni oculare.
Căști/șepi de praf: reduc contaminarea suprafeței și transferul secundar de praf.
Minele trebuie să ofere o instruire cuprinzătoare, astfel încât personalul să știe cum să poarte și să întrețină corespunzător echipamentul individual de protecție și să nu neglijeze niciodată utilizarea acestuia.
Apărare integrată în toate etapele Controlul prafului de tunelare depinde de măsuri coordonate pe patru niveluri: suprimarea sursei, interceptarea procesului, purificarea la mijlocul fluxului și protecția la punctul final. De la forajul umed și izolarea cu saci de apă la sursă, la pulverizarea declanșată de explozie, spălarea pereților și umectarea în timpul încărcării pentru a limita răspândirea, apoi purificarea fluxului de aer pentru a îndepărta praful rezidual și, în final, echipamentul individual de protecție ca măsură de siguranță - această abordare stratificată creează o apărare cu spectru complet.
Deși minele inteligente moderne adoptă din ce în ce mai mult legătura automată de pulverizare, monitorizarea prafului în timp real și alte îmbunătățiri tehnologice, implementarea consecventă a acestor opt măsuri fundamentale rămâne fundamentul central pentru protejarea sănătății minerilor și prevenirea accidentelor legate de praf.
