Безопасность шахт
Безопасность горных работ – это широкий термин, обозначающий практику контроля и управления широким спектром опасностей , связанных с жизненным циклом деятельности, связанной с добычей полезных ископаемых . Практика обеспечения безопасности на шахтах предполагает внедрение признанных мер контроля опасностей и/или снижение рисков, связанных с горнодобывающей деятельностью, до приемлемого с юридической, социальной и моральной точки зрения уровня. Хотя основополагающим принципом безопасности шахт является устранение рисков для здоровья и безопасности горняков, практика безопасности горных работ может также быть направлена на снижение рисков для оборудования (оборудования), а также конструкции и рудного тела шахты. [1]
Безопасность уже давно является проблемой в горнодобывающем бизнесе, особенно при подземных горных работах. Катастрофа на шахте Курьер в Европе , самая крупная авария на шахтах , привела к гибели 1099 горняков на севере Франции 10 марта 1906 года. Эту катастрофу превзошла только авария на шахте Бэньсиху в Китае 26 апреля 1942 года, в результате которой погибло 1549 горняков. [3] Хотя добыча полезных ископаемых сегодня значительно безопаснее, чем в предыдущие десятилетия, несчастные случаи на шахтах все еще происходят. Правительственные данные Китая показывают, что ежегодно в результате несчастных случаев погибают 5000 китайских шахтеров, в то время как в других отчетах указывается цифра до 20 000. [4] Аварии на шахтах продолжаются во всем мире, в том числе аварии, в результате которых погибают десятки людей одновременно, такие как катастрофа на шахте «Ульяновская» в 2007 году в России, взрыв на шахте Хэйлунцзян в 2009 году в Китае и авария на шахте «Верхняя большая ветка» в 2010 году в США.
Опасности и профилактика
[ редактировать ]Вентиляция
[ редактировать ]Шахтная вентиляция является серьезной проблемой безопасности для многих шахтеров. Плохая вентиляция внутри подземных шахт приводит к воздействию вредных газов, тепла и пыли, что может привести к заболеваниям, травмам и смерти. Концентрацию метана и других переносимых по воздуху загрязняющих веществ под землей обычно можно контролировать путем разбавления (вентиляции), улавливания перед попаданием в поток принимающего воздуха (дренаж метана) или изоляции (уплотнения и заглушки). [5] Установлена система вентиляции, обеспечивающая нагнетание потока воздуха через рабочие зоны шахты. Циркуляция воздуха, необходимая для эффективной вентиляции шахты, создается одним или несколькими большими шахтными вентиляторами, обычно расположенными над землей. Воздух течет только в одном направлении, образуя круги в шахте, так что каждая основная рабочая зона постоянно получает приток свежего воздуха. Полив воды в угольных шахтах также помогает снизить уровень пыли: опрыскивая машину водой и фильтруя запыленную воду с помощью скрубберного вентилятора, шахтеры могут успешно улавливать пыль. [5]
Газы в шахтах могут отравить рабочих или вытеснить кислород в шахте, вызывая удушье . [5] США По этой причине Управление по безопасности и гигиене труда в шахтах требует, чтобы группы горняков в Соединенных Штатах имели при себе оборудование для обнаружения газа, которое может обнаруживать распространенные газы, такие как CO, O 2 , H 2 S, CH 4 , а также рассчитывать % снижения Взрывоопасный предел. Регламент требует, чтобы все производство прекращалось, если концентрация горючего газа составляет 1,4%. Кроме того, требуется дальнейшее регулирование для большего обнаружения газов по мере внедрения новых технологий, таких как нанотехнологии.
Розжиг газа
[ редактировать ]Воспламенившийся метан является распространенным источником взрывов в угольных шахтах, что, в свою очередь, может спровоцировать более обширные взрывы угольной пыли . По этой причине каменная пыль, такая как известняковая пыль, разбрасывается по угольным шахтам, чтобы уменьшить вероятность взрывов угольной пыли, а также ограничить масштабы потенциальных взрывов в процессе, известном как пылеобразование . Взрывы угольной пыли могут начаться и независимо от взрывов метана. Теплота трения и искры, генерируемые горнодобывающим оборудованием, могут воспламенить как метан, так и угольную пыль. По этой причине воду часто используют для охлаждения мест вырубки камней. [6]
Шум
[ редактировать ]Шахтеры используют оборудование, достаточно мощное, чтобы пробивать чрезвычайно твердые слои земной коры . Данное оборудование в сочетании с закрытым рабочим пространством, в котором работают подземные горняки , может стать причиной потери слуха . [7] Например, анкероустановщик (обычно используемый операторами шахтных анкероустановщиков) может достигать уровня звуковой мощности до 115 дБ. [7] В сочетании с реверберационным воздействием подземных шахт шахтер без надлежащей защиты органов слуха подвергается высокому риску потери слуха . [7] К 50 годам почти 90% шахтеров США имеют некоторую потерю слуха, по сравнению с лишь 10% среди рабочих, не подвергающихся воздействию громкого шума. [8] Анкероустановочные машины относятся к числу самых громких машин, но шнековые комбайны, бульдозеры, машины непрерывного действия, фронтальные погрузчики, а также челночные и грузовые автомобили также относятся к числу машин, наиболее ответственных за чрезмерный шум при горных работах. [8]
Предпочтительная стратегия предотвращения включает инженерные меры по устранению источников шума. Административный контроль и средства защиты органов слуха также можно использовать, когда инженерные меры невозможны. [9]
Обвалы и камнепады
[ редактировать ]Поскольку добыча полезных ископаемых предполагает удаление грязи и камней из их естественного местоположения, создавая тем самым большие пустые ямы, помещения и туннели, обвалы , а также обвалы земли и камней являются серьезной проблемой в шахтах. Современные методы возведения древесины и крепления стен и потолков в подземных шахтах позволили сократить количество смертельных случаев из-за обвалов, но обвалы по-прежнему составляют до 50% несчастных случаев на шахтах. [10] Даже в тех случаях, когда обвалы шахты не приводят к мгновенному фатальному исходу, они могут заманить горняков глубоко под землю. Подобные случаи часто приводят к громким спасательным операциям, например, когда в 2010 году 33 чилийских шахтера оказались в ловушке глубоко под землей на 69 дней.
Тепловое воздействие
[ редактировать ]Высокие температуры и влажность могут привести к заболеваниям, связанным с жарой, включая тепловой удар , который может привести к летальному исходу. Наличие тяжелого оборудования в замкнутых пространствах также представляет опасность для шахтеров. Для повышения безопасности горняков на современных шахтах применяется автоматизация и дистанционное управление, включая, например, такое оборудование, как автоматические погрузчики с дистанционным управлением и камнедробилки . Однако, несмотря на современные улучшения в технике безопасности, горнодобывающая промышленность остается опасной профессией во всем мире.
Использование взрывчатки
[ редактировать ]Взрывчатые вещества используются в шахтах в строительных целях, но могут быть опасными, если не принять надлежащие меры безопасности. Например, летучая порода может быть выброшена за пределы места взрыва, что приведет к травмам людей и материальному ущербу.
Воздействие пыли
[ редактировать ]При добыче угля при добыче, дроблении и транспортировке угля могут образовываться значительные количества переносимой по воздуху вдыхаемой (чрезвычайно мелкой) угольной пыли. Пыль размером менее 10 микрон невозможно увидеть глазом. При добыче полезных ископаемых, не связанных с добычей угля, камня, песка и гравия, а также для отдельных профессий на угольных шахтах, вдыхаемая кварцевая пыль, образующаяся во время добычи полезных ископаемых. основную проблему представляет [11] Вдыхаемая пыль может вызвать долгосрочные проблемы с легкими. у шахтеров Вдыхаемая угольная пыль может вызвать пневмокониоз (также известный как болезнь легких шахтеров или черные легкие ), вдыхаемая кремнеземная пыль может вызвать силикоз , рак легких и хроническую обструктивную болезнь легких . Удлиненные минеральные частицы могут привести к асбестозу , раку легких и мезотелиоме . [12]
Заброшенные шахты
[ редактировать ]Только в Соединенных Штатах на землях, находящихся в государственной и частной собственности, находится свыше 560 000 заброшенных шахт. [13] [14] Заброшенные шахты могут быть опасны для любого, кто попытается исследовать их без соответствующих знаний и подготовки по технике безопасности.
Правила
[ редактировать ]В Соединенных Штатах Управление по безопасности и гигиене труда на шахтах (MSHA) разрабатывает и обеспечивает соблюдение правил, обеспечивающих безопасность горных работ. [15] Кроме того, Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH) исследует вопросы гигиены труда, связанные с горнодобывающей промышленностью, которая является приоритетным сектором промышленности в Национальной программе профессиональных исследований (NORA). [16] [17] Некоторые организации вводят самооценку, стремясь обеспечить безопасность отдельных работников в соответствии с этими правилами; [18] Система безопасности Нила Джорджа была одной из первых таких программ, созданных в горнодобывающей промышленности. [19]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ниннесс, Джон (08 мая 2019 г.). «Что такое безопасность горных работ?» . Австралазийский журнал по безопасности шахт . Проверено 9 июля 2019 г.
- ^ Маньяс Мармол, Франциско (31 июля 2011 г.). «Сент-Винсент: колодец легенд» . Линарес28.es . Архивировано из оригинала 9 июня 2015 года . Проверено 28 мая 2013 г.
- ^ Стивен Дж. Спиньези (2004). Катастрофа!: 100 величайших катастроф всех времён . п. 168. ИСБН 9780806525587 .
- ^ « Там, где уголь окрашен кровью ». ВРЕМЯ . 2 марта 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «НИОШ «Горная безопасность и санитарная вентиляция» . Национальный институт безопасности и гигиены труда США . Проверено 29 октября 2007 г.
- ↑ NIOSH, Предотвращение взрывов в угольных шахтах. Архивировано 4 июля 2012 г., в Wayback Machine.
- ^ Перейти обратно: а б с Петерсон, Дж. С.; П.Г. Ковальчик; Р. Дж. Матетич (2006). «Исследование уровня звуковой мощности кровельного устройства» (PDF) . Trans Soc Min Metal Explor (320): 171–7. Архивировано из оригинала (PDF) 15 января 2009 г. Проверено 16 июня 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Исследование NIOSH в области инженерного контроля показывает многообещающие возможности снижения уровня шума среди горняков» . НИОШ. 2010. doi : 10.26616/NIOSHPUB2010156 . Проверено 9 июля 2012 года .
- ^ «Обзор предотвращения потери слуха» . www.cdc.gov . Проверено 13 февраля 2017 г.
- ^ Программа наземного контроля NIOSH. Архивировано 17 мая 2012 г., в Wayback Machine.
- ^ «Вдыхаемая пыль» . www.cdc.gov . Проверено 24 января 2017 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «CDC — Публикации и продукты NIOSH — Бюллетень текущей разведки 62: Асбестовые волокна и другие удлиненные минеральные частицы: состояние науки и дорожная карта исследований» . www.cdc.gov . 2011. doi : 10.26616/NIOSHPUB2011159 . Проверено 13 февраля 2017 г.
- ^ Кертес, Н. (март 1996 г.). Количество заброшенных шахт в США до сих пор остается загадкой - отчет Главного бухгалтерского управления. Американский рынок металлов , дата обращения 27 августа 2007 г., [6]
- ^ Люди, земля и вода (март 2007 г.). ДЕРЖИТЕСЬ! Старые шахты опасны . Управление открытых горных работ : Министерство внутренних дел США. Проверено 27 августа 2007 г. Архивировано 5 декабря 2009 г. в Wayback Machine.
- ^ «Миссия | Управление по безопасности и гигиене труда на шахтах (MSHA)» . www.msha.gov . Проверено 25 июля 2016 г.
- ^ «О горной программе NIOSH» . www.cdc.gov . 2 декабря 2019 года . Проверено 14 февраля 2022 г.
- ^ «Совет горнодобывающего сектора NORA | NIOSH | CDC» . www.cdc.gov . 24 октября 2017 г. Проверено 22 февраля 2018 г.
- ^ Хавинга, Джоп; Шир, Мохаммед Ибрагим; Рэй, Эндрю (8 апреля 2022 г.). «Должны ли мы развернуть карты? Оценка влияния предварительных оценок рисков «Take 5» на безопасность» (PDF) . Безопасность . 8 (27). дои : 10.3390/safety8020027 .
- ^ «Пять простых шагов к безопасности» . Канадский горный журнал . 1 октября 2004 года . Проверено 15 июля 2016 г.