ایمنی در صنعت

خطرات گرد یا پودر زغال در معادن

خطرات گرد یا پودر زغال در معادن

درمعادن زغال سنگ ، ذرات شناور زغال درهوای معدن درنقاط مختلف گالری یا کارگاه جمع می شود و همانند گازمتان منبع و منشاء انفجار می گردد.

قابلیت انفجار گرد زغال

حداقل وحداکثر عیارلازم جهت انفجار گرد زغال برای انواع مختلف آن متفاوت است.برای پودر زغال چرب حداقل گرد زغال لازم برای انفجار 70-80 گرم درمترمکعب هوا است. (البته شعله های قوی می توانند مقادیر کمتر را نیز آتش زده به انفجار درآورند) .حداکثر ویا حد فوقانی مقدار گردوغبارقابل انفجار دریک محیط 1000-1500 گرم برمترمکعب هوا برآورد شده است. مقادیر گرد زغال حدود 300گرم درهرمترمکعب هوا حداکثرقابلیت انفجار را دارد.

تشخیص مقدار گرد زغال درمعادن

دریک معدن درفواصل زمانی معین مقدار پودر زغال اندازه گیری می شود. اندازه گیرهای متعدد، مهندسین را طوری خبره می کند که پاره ای اوقات بدون دستگاه مقدار پودرزغال را با دقت قابل قبولی حدس می زنند. درعمل هرگاه شعلع یک چراغ اطمینان دریک محیط مخلوط ازگردوزغال و هوا ازفاصله یک متری دیده نشود می گویند محیط قابل انفجار است.

عوامل موثر بر انفجار گرد زغال

همانگونه که اشاره شد نوع زغال درقابلیت انفجار آن موثر است.گذشته ازآن ابعاد ذرات نیز درقابلیت انفجار موثر است . یک عامل بسیار مهم ، عیارخاکسترپودرزغال می باشد که درجلوگیری ازانفجار بسیار موثر است.

درزغال های نوع چرب ذرات نرم وپودری شکل با خاکستر کم، محیط مساعدتری جهت انفجار ایجاد می کنند. اگرخاکستر پودرزغال به 25% برسد آن پودرغیرقابل انفجار است. مواد فرار زغال نیز در قابلیت انفجار پودر آن موثر هستند. بدین معنی که کلیه ی زغال هایی که عیار مواد فرارآن ها کمتر از 14% است در مقابل انفجار تنبل می باشند . اگر انفجار اتفاق افتد معمولا بزرگترین تلفات دراثر شدت شعلع ویا ضربه انفجار نیست بلکه دراثر ایجاد گازهای نامطلوب است که به جریان هوا راه   می یابد.

محل گرد زغال

درکارگاه های استخراج ، یعنی درآنجایی که زغال ازکانسار جدا می شود مقدار زیادی پودر زغال به جریان هوا راه می یابد. این زغال معمولا درکارگاه رسوب نمی کند زیرا در اینجا سرعت هوا نسبتا زیاد می باشد ولی درگالری های بعد ازکارگاه استخراج مقادیر زیادی پودرزغال رسوب می کند. در نقاط بارگیری وباراندازی وبخصوص کارخانه زغال شوئی مقادیر مختلفی پودرزغال رسوب می کند.

مراحل مبارزه با گرد زغال

  • پیشگیری از تولید آن
  • مبارزه با آن درصورت تولید
  • مبارزه با پسماندهای آن
  • جلوگیری ازورود آن به سیستم تنفسی کارگران

 

1-پیشگیری ازتولید گرد زغال

برای پیشگیری ازتولید گردزغال روش های زیر مورد استفاده قرار می گیرند.

  • تزریق آب به جبهه کار
  • حفاری با آب
  • استفاده ازماشین های حفاری با سرعت پائین تر وتعداد کمتر دریک زمان

الف: تزریق آب به جبهه کار

این روش مبارزه برای جلوگیری ازتولید گردوزغال قبل ازنفوذ آن به هوای کارگاه استخراج است.

روش کار از این قراراست که درفواصل معینی درجبهه کار چال زده می شود.این چال ها معمولا 2-10 متر طول دارند پس ازحفر چال، توسط لوله مخصوص ودستگاه تزریق ، آب با فشار چند اتمسفر وارد جبهه کار می گردد. دراثر فشار آب، شکاف ها وحفره های داخل زغال ازآب پر می شوند وبه اصطلاح زغال تر می گردد . هنگام استخراج وبعد ازآن (با آتشباری ویا وسایل دیگر) پودر زغال به علت تربودن درهوا معلق نشده وگرد زغال تولید نمی شود. ویا حداقل ازشدت تولید آن کاسته می شود.

دستگاه تزریق آب

اصولا دونوع دستگاه تزریق ساخته شده است که یکی با فشار کم ودیگری با فشار زیاد کار می کند.

درنوع اول آب با فشار20-5 اتمسفر ودرنوع دوم با فشار 25-20 اتمسفر تزریق می شود. فشارهای بیشتر برای زغال های سخت تر است.تزریق هر چال حدود 10-30 دقیقه طول می کشد و مقدار 100-500 لیتر آب برای هرچاله مصرف می شود. خاتمه تزریق جبهه کار بدین وسیله معلوم می گردد که ازلحاظ مختلف جبهه کار، آب به خارج نفوذ می کند (به اصطلاح جبهه کارعرق می کند)

ب: حفاری با آب برای جلوگیری ازتولید گردوغبار

بهترین روش مبارزه با گردوغبار ویا گرد زغال، چال زنی همراه با آب است. مقدار آب درچکش های دستی 5-3 لیتر بردقیقه ودرچکش های بزرگتر7-5 لیتر بردقیقه است. درکلنگ های مکانیکی معمولا از دونقطه اطراف محل اتصال قلم به کلنگ، مقداری آب به محل کلنگ کاری پاشیده می شود.

حفاری با آب درموارد زیر همراه با اشکال است:

  • درمواردی که آب دردسترس نیست.
  • درمواردی که دراثرجذب آب، سنگ ها آماس می کنند.
  • درمواردی که دراثرجذب آب، سنگ ها آماس می کنند.
  • درمواردی که مقدار رطوبت موجود درماده معدنی مهم می باشد.
  • درمعادن گرم وعمق وجایی که رطوبت موجود دراتمسفر معدن نباید افزایش یابد.
  • درچال زنی بطرف بالا که بعلت کثیف شدن چکش وکارگر، استعمال آب چندان مناسب نیست.

 

2-روش های مبارزه با گرد زغال درصورت تولید عبارتند از:

  • راسب کردن گردوغبار به کمک باران مصنوعی
  • راسب کردن گردوغبار به روش های دیگر
  • جلوگیری ازگرد وغبار قبل ازتنفس

الف-راسب کردن گردوغبار به کمک باران مصنوعی

در محل های مناسب، آب با فشار توسط دوش ویا جت پاشیده شده وگردوغبار موجود را فرو می نشاند. بنابراین درگالری ویا کارگاه با تولید باران مصنوعی با گردوغبار وبا گرد زغال مبارزه می شود. ساده ترین کار دراین روش این است که برای جلوگیری ازگرد وغبار حاصل ازآتشباری، درنزدیکی سینه ی کار با فاصله 20-10 متر ازآن درطول قسمتی ازگالری (تا 30متر)دوش یا جت های آب تعبیه می گردد.این جت ها کمی قبل از آتشباری شروع به کار می کنند ومدت 30-10 دقیقه بکار خودادامه می دهند. بدین وسیله گردوغبار حاصل ارآتشباری توسط این دیوار بارانی نگهداری می شود.

ب: راسب کردن گردوغبار به روش های دیگر

بوسیله تهویه فرعی مکشی می توان کلیه گردوغبار را به داخل لوله تهویه هدایت کرد.با تعبیه فیلترهای مخصوص که هرچند وقت یکبار تمیز می گردد ودرمسیر لوله تهویه قرار دارند گردوغبار گرفته شده وهوای صاف ازآن خارج می شود.با استفاده از فشنگ های محتوی آب به عنوان موادچال پرکنی تا اندازه زیادی با گردوغبار آتشباری مبارزه می شود.

ج:جلوگیری ازگرد وغبار قبل ازتنفس

ساده ترین روش جلوگیری گردوغبار قبل ازتنفس استفاده ازماسک می باشد. متاسفانه بعلت مشکل شدن تنفس هنگام استعمال ماسک،کارگران رغبت چندانی برای استفاده ازآن نشان نمی دهند.تعریق زیاد خصوصا دراطراف محل ماسک دلیل دیگری است تا کارگران آن را کناربگذارند. انواع مختلفی ازماسک ها درچندین کشور ساخته می شود که دارای وزن های مختلف ومقاومت های گوناگون درمقابل تنفس می باشد.

خصوصیات دستگاه تنفسی

طبق استانداردهای سازمان بین المللی کار (تصویب شده درسال 1952) دستگاه های تنفسی قابل استفاده درمعادن باید دارای خصوصیات زیر باشد.

  • مقاومت اولیه آن ها درتنفس با دبی 90 لیتردردقیقه ،حداکثرمعادل 20-25 میلی مترآب ومقاومت آن درشرایط عادی کارودرمدت 4ساعت نباید از25 میلی لیترآب تجاوز کند.
  • مقاومت خروجی آن به هنگام تنفس با هوایی نظیر شرایط فوق نباید از12-10 میلی متر آب تجاوز کند.

 

3-مبارزه با گرد زغال رسوب شده

ساده ترین وابتدایی ترین طریقه مبارزه با گردزغال رسوب شده، پاشیدن آب روی آن است. از سال 1926 علاوه برپاشیدن آب روی گردزغال رسوب شده، روش ریختن پودر سنگ روی آن به جهت کاهش وجلوگیری ازانفجار متداول شده است.با اضافه کردن پودر سنگ به گردزغال، مقدار خاکستر آن زیاد شده وازقدرت انفجار آن کاسته می شود ویا آن را درمقابل شعله بی اثر می کند.

بطور کلی سه روش مبارزه با گردوغبار وجود دارد که دوتای آن به کمک پودر سنگ ویکی توسط آب است.این روش ها عبارتند از:

  • روش پاشیدن پودر سنگ
  • روش تخته پودر دار(ناوجنبان)
  • روش مبارزه به کمک آب

الف-روش پاشیدن پودرسنگ

درمحل تجمع گردوغبار، توسط دست ویا ماشین مقداری پودر سنگ پاشیده می شود. مقدار آن بقداری است که عیار خاکستر مخلوط پودر سنگ زغال از25%تجاوزکند.قدرت ماشین های پودر زنی بین 200تا 300 مترمربع درهرنوبت کار است وضخامت لایه پودر سنگ 4-2 سانتی متر می باشد . چون پاشیدن پودر سنگ دارای زحمات فراوانی است، لذا طریقه آویزان کردن تخته پودار دار(ناوجنبان) متدوال تر است.

ب-روش تخته پودردار(ناوجنبان)

در ارتفاع نزدیک به سقف گالری،تخته هایی به دوطرف دیوار گالری آویزان می گردد. روی این تخته مقادیر حساب شده ای ازپودرسنگ ریخته می شود. این تخته ها طوری تعبیه می گردند که دراثر ضربه ای کوچک ویا فشار شدید هوا ازحال تعادل خارج شده وپودر سنگ به داخل گالری ریخته ودرهوا معلق می گردد . فاصله تخته ها ازیکدیگر حداقل 5/1 وحداکثر 10 مترمکعب انتخاب می شود. طول تخته ها کمتر از عرض گالری وپهنای آن 30-50 سانتی متر است.بطورمعمول درحدود 400-200 کیلوگرم پودر سنگ برروی هرتخته انباشته می شود.دانه بندی پودرسنگ را طوری انتخاب می کنند که حداکثر 10%ذرات آن از20 میکرون بزرگتر باشد وذرات کوچکتر از5 میکرون آن محتوی مقادیر کمتر از 5%سیلیس باشد.اغلب آهک ها دارای این شرایط می باشند.

به همین دلیل بیشتر اوقات پودرآهک برای این کارانتخاب می شود. تخته های پودر سنگ درنزدیکی کارگاه استخراج ودرگالری نزدیک استخراج نصب می گردند همچنین ازپودرنمک نیز درپاره ای اوقات استفاده می شود.

ج)روش مبارزه به کمک آب

اخیرا درروی تخته های شرح داده شده دربالا ظروب چندلیتری گذاشته وآن ها را از آب پر می کنند. این ظرف ها طوری قرارمی گیرند که با ضربه کوچکی برگشته وآب خود را به داخل گالری می پاشند . آب پاشیده شده قادر است شعله را خاموش کرده واز توسعه ی انفجار یا حریق جلوگیری کند.

 

خطرات گرد یا پودر زغال در معادن
مهندس لطفا به این مطلب امتیار دهید

    جمشیدی, کارشناس بهداشت حرفه ای از دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه می باشم. امید است که به کمک همه جوابگوی دوستان و همکاران عزیز باشم.
    با عضویت در خبرنامه ایمیلی جدیدترین مطالب را در ایمیل تان دریافت کنید. اعضاء خبرنامه و صفحات اجتماعی ACGIH از امکانات ویژه ای برخوردار خواهند شد !!! تعداد افراد فیدبرنر
    0 پاسخ

    دیدگاه خود را ثبت کنید

    تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
    در گفتگو ها شرکت کنید.

    دیدگاهتان را بنویسید