Tous ceux qui travaillent dans les mines souterraines doivent avoir une bonne connaissance des gaz de mine et être conscients des dangers qu'ils peuvent présenter. Une connaissance générale des instruments et systèmes de détection de gaz est également nécessaire. Pour les personnes chargées d'utiliser ces instruments, une connaissance détaillée de leurs limites et des gaz qu'ils mesurent est essentielle.

Même sans instruments, les sens humains peuvent être capables de détecter l'apparition progressive des phénomènes chimiques et physiques associés à la combustion spontanée. Le chauffage réchauffe l'air de ventilation et le sature d'humidité de surface et intégrale chassée par le chauffage. Lorsque cet air rencontre de l'air plus froid au niveau de la fente de ventilation, de la condensation se produit, ce qui entraîne une brume et l'apparition de sueur sur les surfaces dans les retours. Une odeur caractéristique d'huile ou d'essence est l'indication suivante, suivie éventuellement de fumée et, enfin, de flammes visibles.

Le monoxyde de carbone (CO), qui est inodore, apparaît à des concentrations mesurables à environ 50 à 60 °C avant que l'odeur caractéristique d'une combustion spontanée n'apparaisse. Par conséquent, la plupart des systèmes de détection d'incendie reposent sur la détection d'une augmentation de la concentration de monoxyde de carbone au-dessus du fond normal pour la partie particulière de la mine.

Parfois, un échauffement est d'abord détecté par un individu qui perçoit une légère odeur pendant un instant fugace. Un examen approfondi de la zone peut devoir être répété un certain nombre de fois avant qu'une augmentation soutenue mesurable de la concentration de monoxyde de carbone puisse être détectée. Ainsi, la vigilance de tous les acteurs de la mine ne doit jamais être relâchée et un processus d'intervention préétabli doit être mis en place dès que la présence d'un indice est suspectée ou détectée et signalée. Heureusement, grâce aux progrès considérables de la technologie de détection et de surveillance des incendies réalisés depuis les années 1970 (par exemple, tubes détecteurs, détecteurs électroniques de poche et systèmes fixes informatisés), il n'est plus nécessaire de se fier uniquement aux sens humains.

Instruments portables pour la détection de gaz

L'instrument de détection de gaz est conçu pour détecter et surveiller la présence d'un large éventail de types et de concentrations de gaz susceptibles de provoquer un incendie, une explosion et une atmosphère toxique ou pauvre en oxygène, ainsi que pour fournir une alerte précoce en cas d'éclosion spontanée de la combustion. Les gaz pour lesquels ils sont utilisés comprennent le CO, le dioxyde de carbone (CO₂), dioxyde d’azote (NO₂), le sulfure d'hydrogène (H₂S) et le dioxyde de soufre (SO₂). Différents types d'instruments sont disponibles, mais avant de décider lequel utiliser dans une situation particulière, il faut répondre aux questions suivantes :

 

• Pourquoi la détection d'un ou plusieurs gaz particuliers est-elle nécessaire ?
• Quelles sont les propriétés de ces gaz ?
• Où et dans quelles circonstances se produisent-ils ?
• Quel instrument ou dispositif de détection de gaz convient le mieux à ces circonstances ?
• Comment fonctionne cet instrument ?
• Quelles sont ses limites?
• Comment interpréter les résultats qu'il fournit ?

 

Les travailleurs doivent être formés à l'utilisation correcte des détecteurs de gaz portables. Les instruments doivent être entretenus conformément aux spécifications du fabricant.

Kits détecteurs universels

Un kit détecteur se compose d'une pompe à piston ou à soufflet à ressort et d'une gamme de tubes indicateurs en verre remplaçables qui contiennent des produits chimiques spécifiques à un gaz particulier. La pompe a une capacité de 100 cc et peut être actionnée d'une seule main. Cela permet à un échantillon de cette taille d'être aspiré à travers le tube indicateur avant de passer au soufflet. L'indicateur d'avertissement sur l'échelle graduée correspond au niveau le plus bas de décoloration générale, et non au point le plus profond de pénétration de la couleur.

L'appareil est facile à utiliser et ne nécessite pas d'étalonnage. Cependant, certaines précautions s'appliquent :

• Les tubes indicateurs (qui doivent être datés) ont généralement une durée de conservation de deux ans.
• Un tube indicateur peut être réutilisé dix fois à condition qu'il n'y ait pas eu de décoloration.
• La précision générale de chaque détermination est généralement de ± 20 %.
• Les tubes à hydrogène ne sont pas approuvés pour une utilisation souterraine en raison de la chaleur intense développée.
• Un « pré-tube » rempli de charbon actif est nécessaire lors de l'estimation de faibles niveaux de monoxyde de carbone en présence d'échappements diesel ou d'hydrocarbures plus élevés qui peuvent être présents dans la post-humidité.
• Les gaz d'échappement doivent passer par un dispositif de refroidissement pour s'assurer que la température est inférieure à 40 °C avant de passer par le tube indicateur.
• Les tubes à oxygène et à méthane ne sont pas approuvés pour une utilisation souterraine en raison de leur imprécision.

 

Méthanomètres de type catalytique

Le méthanomètre de type catalytique est utilisé dans les mines souterraines pour mesurer la concentration de méthane dans l'air. Il dispose d'un capteur basé sur le principe d'un réseau de quatre fils spiralés à résistance adaptée, généralement des filaments catalytiques, disposés selon une forme symétrique connue sous le nom de pont de Wheatstone. Normalement, deux filaments sont actifs et les deux autres sont passifs. Les filaments ou perles actifs sont généralement recouverts d'un catalyseur à base d'oxyde de palladium pour provoquer l'oxydation du gaz inflammable à une température plus basse.

Le méthane présent dans l'atmosphère atteint la chambre d'échantillonnage soit par diffusion à travers un disque fritté, soit en étant aspiré par un aspirateur ou une pompe interne. Une pression sur le bouton de fonctionnement du méthanomètre ferme le circuit et le courant traversant le pont de Wheatstone oxyde le méthane sur les filaments catalytiques (actifs) dans la chambre d'échantillon. La chaleur de cette réaction élève la température des filaments catalytiques, augmentant leur résistance électrique et déséquilibrant électriquement le pont. Le courant électrique qui circule est proportionnel à la résistance de l'élément et, par conséquent, à la quantité de méthane présente. Celle-ci est indiquée sur un indicateur de sortie gradué en pourcentage de méthane. Les éléments de référence du circuit en pont de Wheatstone servent à compenser les variations des conditions environnementales telles que la température ambiante et la pression barométrique.

Cet instrument présente un certain nombre de limitations importantes :

• Le méthane et l'oxygène doivent être présents pour obtenir une réponse. Si le niveau d'oxygène dans la chambre d'échantillonnage est inférieur à 10 %, tout le méthane atteignant le détecteur ne sera pas oxydé et une fausse lecture basse sera obtenue. Pour cette raison, cet instrument ne doit pas être utilisé pour mesurer les niveaux de méthane dans les post-humides ou dans les zones fermées où la concentration en oxygène est faible. Si la chambre contient du méthane pur, il n'y aura aucune lecture du tout. En conséquence, le bouton de fonctionnement doit être enfoncé avant de déplacer l'instrument dans une couche de méthane suspecte afin d'aspirer de l'air contenant de l'oxygène dans la chambre. La présence d'une couche sera confirmée par une lecture supérieure à la pleine échelle suivie d'un retour à l'échelle lorsque l'oxygène sera consommé.
• Le type catalytique de méthanomètre répondra aux gaz inflammables autres que le méthane, par exemple, l'hydrogène et le monoxyde de carbone. Par conséquent, une lecture ambiguë peut être obtenue dans les gaz post-incendie ou d'explosion (post-humidité).
• Les instruments équipés de têtes de diffusion doivent être protégés des vitesses d'air élevées pour éviter les fausses lectures. Cela peut être accompli en le protégeant avec une main ou un autre objet.
• Les instruments à filaments catalytiques peuvent ne pas réagir au méthane si le filament entre en contact avec les vapeurs de poisons connus lors de l'étalonnage ou de l'utilisation (par exemple, les silicones dans les cires à meubles, les cires à plancher et les peintures, les esters phosphates présents dans les fluides hydrauliques et les fluorocarbures utilisés). comme agent propulseur dans les aérosols).
• Les méthanomètres basés sur le principe du pont de Wheatstone peuvent donner des lectures erronées à des angles d'inclinaison variables. De telles imprécisions seront minimisées si l'instrument est tenu à un angle de 45° lorsqu'il est calibré ou utilisé.
• Les méthanomètres peuvent donner des lectures inexactes à des températures ambiantes variables. Ces imprécisions seront minimisées en calibrant l'instrument dans des conditions de température similaires à celles rencontrées sous terre.

 

Cellules électrochimiques

Des instruments utilisant des cellules électrochimiques sont utilisés dans les mines souterraines pour mesurer les concentrations d'oxygène et de monoxyde de carbone. Deux types sont disponibles : la cellule de composition, qui ne réagit qu'aux changements de concentration en oxygène, et la cellule de pression partielle, qui réagit aux changements de la pression partielle d'oxygène dans l'atmosphère et, par conséquent, du nombre de molécules d'oxygène par unité de volume .

La cellule de composition utilise une barrière de diffusion capillaire qui ralentit la diffusion de l'oxygène à travers la pile à combustible de sorte que la vitesse à laquelle l'oxygène peut atteindre l'électrode dépend uniquement de la teneur en oxygène de l'échantillon. Cette cellule n'est pas affectée par les variations d'altitude (c'est-à-dire de pression barométrique), de température et d'humidité relative. La présence de CO₂ dans le mélange, cependant, perturbe le taux de diffusion de l'oxygène et conduit à de fausses lectures élevées. Par exemple, la présence de 1% de CO₂ augmente la lecture d'oxygène jusqu'à 0.1 %. Bien que faible, cette augmentation peut être importante et non infaillible. Il est particulièrement important d'être conscient de cette limitation si cet instrument doit être utilisé dans des atmosphères humides ou autres connues pour contenir du CO₂.

La cellule à pression partielle est basée sur le même principe électrochimique que la cellule à concentration mais sans barrière de diffusion. Il ne répond qu'au nombre de molécules d'oxygène par unité de volume, ce qui le rend dépendant de la pression. CO₂ à des concentrations inférieures à 10 % n'ont aucun effet à court terme sur la lecture, mais à long terme, le dioxyde de carbone détruira l'électrolyte et raccourcira la durée de vie de la cellule.

Les conditions suivantes affectent la fiabilité des lectures d'oxygène produites par les cellules de pression partielle :

• Altitude et pression barométrique : Le voyage de la surface au fond du puits augmenterait la lecture d'oxygène de 0.1% pour chaque 40 m parcourus. Cela s'appliquerait également aux creux rencontrés dans les travaux souterrains. De plus, les variations quotidiennes normales de 5 millibars de la pression barométrique pourraient modifier la lecture d'oxygène jusqu'à 0.1 %. L'activité orageuse pourrait s'accompagner d'une baisse de pression de 30 millibars qui entraînerait une baisse de 0.4 % de la lecture d'oxygène.
• Ventilation: Le changement de ventilation maximal au niveau du ventilateur serait de 6 à 8 pouces de jauge d'eau ou de 10 millibars. Cela entraînerait une baisse de 0.4 % de la lecture d'oxygène allant de l'aspiration au retour au niveau du ventilateur et une baisse de 0.2 % en partant de la face la plus éloignée du fond de la fosse.
• Température: La plupart des détecteurs ont un circuit électronique qui détecte la température de la cellule et corrige l'effet de la température sur la sortie du capteur.
• Humidité relative: Une augmentation de l'humidité relative de sec à saturé à 20 °C entraînerait une diminution d'environ 0.3 % de la lecture d'oxygène.

 

Autres cellules électrochimiques

Des cellules électrochimiques ont été développées qui sont capables de mesurer des concentrations de CO de 1 ppm à une limite supérieure de 4,000 XNUMX ppm. Ils fonctionnent en mesurant le courant électrique entre des électrodes immergées dans un électrolyte acide. Le CO est oxydé sur l'anode pour former du CO₂ et la réaction libère des électrons en proportion directe avec la concentration en CO.

Des cellules électrochimiques pour l'hydrogène, le sulfure d'hydrogène, l'oxyde nitrique, le dioxyde d'azote et le dioxyde de soufre sont également disponibles mais souffrent d'une sensibilité croisée.

Il n'y a pas de cellules électrochimiques disponibles dans le commerce pour le CO₂. Cette lacune a été surmontée grâce au développement d'un instrument portable contenant une cellule infrarouge miniaturisée sensible au dioxyde de carbone à des concentrations allant jusqu'à 5 %.

 

Détecteurs infrarouges non dispersifs

Les détecteurs infrarouges non dispersifs (NDIR) peuvent mesurer tous les gaz contenant des groupes chimiques tels que -CO, -CO₂ et -CH₃, qui absorbent les fréquences infrarouges propres à leur configuration moléculaire. Ces capteurs sont chers mais ils peuvent fournir des lectures précises pour les gaz tels que le CO, le CO₂ et du méthane dans un fond changeant d'autres gaz et de faibles niveaux d'oxygène et sont donc idéaux pour surveiller les gaz derrière les joints. O₂, N₂ et H₂ n'absorbent pas le rayonnement infrarouge et ne peuvent pas être détectés par cette méthode.

D'autres systèmes portables avec des détecteurs basés sur la conduction thermique et l'indice de réfraction ont trouvé une utilisation limitée dans l'industrie minière du charbon.

Limites des appareils portables de détection de gaz

L'efficacité des appareils portables de détection de gaz est limitée par un certain nombre de facteurs :

• Un étalonnage est requis. Cela implique normalement une vérification quotidienne du zéro et de la tension, une vérification hebdomadaire de la portée et un test d'étalonnage par une autorité externe agréée tous les 6 mois.
• Les capteurs ont une durée de vie limitée. Si elle n'est pas datée par le fabricant, la date d'acquisition doit être inscrite.
• Les capteurs peuvent être empoisonnés.
• Les capteurs peuvent souffrir de sensibilité croisée.
• Une surexposition peut saturer le capteur et ralentir sa récupération.
• L'inclinaison peut affecter la lecture.
• Les batteries doivent être chargées et déchargées régulièrement.

 

Systèmes de surveillance centralisés

Les inspections, la ventilation et les relevés avec des instruments portatifs réussissent souvent à détecter et localiser un petit chauffage avec des marques de CO limitées avant que le gaz ne soit dispersé par le système de ventilation ou que son niveau dépasse les limites réglementaires. Celles-ci ne suffisent toutefois pas lorsqu'un risque important de combustion est connu, que les niveaux de méthane dans les retours dépassent 1 % ou qu'un danger potentiel est suspecté. Dans ces circonstances, une surveillance continue à des endroits stratégiques est nécessaire. Un certain nombre de types différents de systèmes centralisés de surveillance continue sont utilisés.

Systèmes de faisceaux tubulaires

Le système à faisceau tubulaire a été développé en Allemagne dans les années 1960 pour détecter et surveiller la progression de la combustion spontanée. Il s'agit d'une série de pas moins de 20 tubes en plastique faits de nylon ou de polyéthylène de 1/4 ou 3/8 de pouce de diamètre qui s'étendent d'un banc d'analyseurs en surface à des endroits choisis sous terre. Les tubes sont équipés de filtres, de drains et de pare-flammes ; les analyseurs sont généralement infrarouges pour le CO, le CO₂ et méthane et paramagnétique pour l'oxygène. Une pompe de récupération tire un échantillon à travers chaque tube simultanément et une minuterie séquentielle dirige l'échantillon de chaque tube à travers les analyseurs à tour de rôle. L'enregistreur de données enregistre la concentration de chaque gaz à chaque emplacement et déclenche automatiquement une alarme lorsque des niveaux prédéterminés sont dépassés.

Ce système présente plusieurs avantages :

• Aucun instrument antidéflagrant n'est requis.
• L'entretien est relativement facile.
• L'alimentation souterraine n'est pas nécessaire.
• Il couvre une large gamme de gaz.
• Les analyseurs infrarouges sont généralement assez stables et fiables ; ils conservent leur spécificité dans un contexte changeant de gaz d'incendie et d'atmosphères à faible teneur en oxygène (des concentrations élevées de méthane et/ou de dioxyde de carbone peuvent être sensibles à la lecture de monoxyde de carbone dans la plage des ppm faibles).
• Les instruments peuvent être étalonnés en surface, bien que des échantillons de gaz d'étalonnage doivent être envoyés à travers les tubes pour tester l'intégrité du système de collecte et du système d'identification des emplacements d'où proviennent des échantillons particuliers.

 

Il y a aussi quelques inconvénients :

• Les résultats ne sont pas en temps réel.
• Les fuites ne sont pas immédiatement apparentes.
• De la condensation peut s'accumuler dans les tubes.
• Les défauts du système ne sont pas toujours immédiatement apparents et peuvent être difficiles à identifier.
• Les tubes peuvent être endommagés par le dynamitage, un incendie ou une explosion.

 

Système télémétrique (électronique)

Le système de surveillance télémétrique automatique des gaz comprend un module de contrôle en surface et des têtes de capteur à sécurité intrinsèque stratégiquement situées sous terre et reliées par des lignes téléphoniques ou des câbles à fibres optiques. Des capteurs sont disponibles pour le méthane, le CO et la vitesse de l'air. Le capteur de CO est similaire au capteur électrochimique utilisé dans les instruments portables et est soumis aux mêmes limitations. Le capteur de méthane fonctionne grâce à la combustion catalytique du méthane sur les éléments actifs d'un circuit à pont de Wheatstone qui peut être empoisonné par des composés soufrés, des esters de phosphate ou des composés de silicium et ne fonctionnera pas lorsque la concentration en oxygène est faible.

Les avantages uniques de ce système incluent :

• Les résultats sont disponibles en temps réel (c'est-à-dire qu'il y a une indication rapide d'incendie ou d'accumulation de méthane).
• De longues distances entre les têtes de capteur et l'unité de contrôle sont possibles sans compromettre le système.
• La défaillance du capteur est immédiatement reconnue.

 

Il y a aussi quelques inconvénients :

• Un haut niveau d'entretien est requis.
• La portée du capteur pour le CO est limitée (0.4 %).
• La variété des capteurs est limitée ; il n'y en a pas pour le CO₂ ou de l'hydrogène.
• Le capteur de méthane est sujet à l'empoisonnement.
• Sur place un calibrage est nécessaire.
• La sensibilité croisée peut être un problème.
• Il peut y avoir une perte de puissance (par exemple, > 1.25 % pour le méthane).
• La durée de vie du capteur est limitée à 1 à 2 ans.
• Le système n'est pas adapté aux atmosphères à faible teneur en oxygène (par exemple, derrière des joints).

 

Chromatographe en phase gazeuse

Le chromatographe en phase gazeuse est un équipement sophistiqué qui analyse des échantillons avec une grande précision et qui, jusqu'à récemment, ne pouvait être pleinement utilisé que par des chimistes ou du personnel spécialement qualifié et formé.

Les échantillons de gaz provenant d'un système de type faisceau de tubes sont injectés automatiquement dans le chromatographe en phase gazeuse ou ils peuvent être introduits manuellement à partir d'échantillons de sacs sortis de la mine. Une colonne spécialement garnie est utilisée pour séparer différents gaz et un détecteur approprié, généralement à conductivité thermique ou à ionisation de flamme, est utilisé pour mesurer chaque gaz lorsqu'il s'élue de la colonne. Le processus de séparation offre un degré élevé de spécificité.

Le chromatographe en phase gazeuse présente des avantages particuliers :

• Aucune sensibilité croisée avec d'autres gaz ne se produit.
• Il est capable de mesurer l'hydrogène.
• Il est capable de mesurer l'éthylène et les hydrocarbures supérieurs.
• Il peut mesurer avec précision des concentrations très faibles à très élevées de la plupart des gaz qui se produisent ou sont produits sous terre par un échauffement ou un incendie.
• Il est bien reconnu que les méthodes modernes de lutte contre les incendies et les échauffements dans les mines de charbon peuvent être mises en œuvre plus efficacement sur la base de l'interprétation des analyses de gaz à partir d'emplacements stratégiques de la mine. Des résultats précis, fiables et complets nécessitent un chromatographe en phase gazeuse et une interprétation par un personnel qualifié, expérimenté et parfaitement formé.

 

Ses inconvénients incluent:

• Les analyses sont relativement lentes.
• Un haut niveau d'entretien est requis.
• Le matériel et les commandes sont complexes.
• L'attention d'un expert est requise périodiquement.
• L'étalonnage doit être programmé fréquemment.
• Des concentrations élevées de méthane interfèrent avec les mesures de CO à faible niveau.

Choix du système

Les systèmes à faisceau de tubes sont préférés pour surveiller les emplacements qui ne devraient pas connaître de changements rapides dans les concentrations de gaz ou, comme les zones scellées, peuvent avoir des environnements à faible teneur en oxygène.

Les systèmes télémétriques sont préférés dans des endroits tels que les routes de ceinture ou sur le visage où des changements rapides des concentrations de gaz peuvent avoir une importance.

La chromatographie en phase gazeuse ne remplace pas les systèmes de surveillance existants, mais elle améliore la portée, la précision et la fiabilité des analyses. Ceci est particulièrement important lorsqu'il s'agit de déterminer le risque d'explosion ou lorsqu'un échauffement atteint un stade avancé.

Considérations d'échantillonnage

• L'implantation des points de prélèvement à des endroits stratégiques est d'une importance majeure. L'information provenant d'un seul point d'échantillonnage à une certaine distance de la source n'est que suggestive; sans confirmation d'autres endroits, cela peut conduire à une surestimation ou à une sous-estimation de la gravité de la situation. Par conséquent, les points de prélèvement pour détecter un foyer de combustion spontanée doivent être situés là où les échauffements sont les plus susceptibles de se produire. Il doit y avoir peu de dilution des flux entre le chauffage et les détecteurs. Il faut tenir compte de la possibilité d'une stratification du méthane et des gaz de combustion chauds qui peuvent remonter le pendage dans une zone étanche. Idéalement, les sites de prélèvement doivent être situés dans les retours de panneaux, derrière les barrages et les scellements, et dans le courant principal du circuit de ventilation. Les considérations suivantes s'appliquent :
• Le site d'échantillonnage doit être situé à au moins 5 m à l'intérieur (c'est-à-dire vers la face) d'un phoque, car les phoques « respirent » lorsque la pression atmosphérique augmente.
• Les échantillons ne doivent être prélevés des forages que lorsqu'ils expirent et lorsqu'il est possible de s'assurer que le forage est exempt de fuites.
• Les échantillons doivent être prélevés à plus de 50 m sous le vent d'un feu pour assurer le mélange (Mitchell et Burns 1979).
• Les échantillons doivent être prélevés sur le gradient d'un feu près du toit car les gaz chauds montent.
• Les échantillons doivent être prélevés par une porte de ventilation pour éviter les fuites.
• Tous les points d'échantillonnage doivent être clairement indiqués sur des cartes ou des schémas du système de ventilation de la mine. Le prélèvement d'échantillons de gaz sous terre ou à partir de forages de surface pour analyse à un autre endroit est difficile et sujet aux erreurs. L'échantillon dans le sac ou le récipient doit représenter fidèlement l'atmosphère au point de prélèvement.

 

Les sacs en plastique sont maintenant largement utilisés dans l'industrie pour le prélèvement d'échantillons. Le plastique minimise les fuites et permet de conserver un échantillon pendant 5 jours. L'hydrogène, s'il est présent dans le sac, se dégradera avec une perte quotidienne d'environ 1.5 % de sa concentration d'origine. Un échantillon dans une vessie de football changera de concentration en une demi-heure. Les sacs sont faciles à remplir et l'échantillon peut être pressé dans un instrument d'analyse ou il peut être aspiré avec une pompe.

Les tubes métalliques qui sont remplis sous pression par une pompe peuvent stocker des échantillons pendant une longue période, mais la taille de l'échantillon est limitée et les fuites sont fréquentes. Le verre est inerte aux gaz mais les récipients en verre sont fragiles et il est difficile d'extraire l'échantillon sans dilution.

Lors du prélèvement d'échantillons, le récipient doit être pré-rincé au moins trois fois pour s'assurer que l'échantillon précédent est complètement vidé. Chaque conteneur doit porter une étiquette portant des informations telles que la date et l'heure de l'échantillonnage, l'emplacement exact, le nom de la personne qui prélève l'échantillon et d'autres informations utiles.

Interprétation des données d'échantillonnage

L'interprétation des résultats d'échantillonnage et d'analyse de gaz est une science exigeante et ne doit être tentée que par des personnes ayant une formation et une expérience spéciales. Ces données sont vitales dans de nombreuses situations d'urgence car elles fournissent des informations sur ce qui se passe sous terre qui sont nécessaires pour planifier et mettre en œuvre des actions correctives et préventives. Pendant ou immédiatement après un échauffement souterrain, un incendie ou une explosion, tous les paramètres environnementaux possibles doivent être surveillés en temps réel pour permettre aux responsables de déterminer avec précision l'état de la situation et de mesurer sa progression afin qu'ils ne perdent pas de temps pour lancer tout sauvetage nécessaire. Activités.

Les résultats d'analyse de gaz doivent répondre aux critères suivants :

• Précision. Les instruments doivent être correctement calibrés.
• Fiabilité. Les sensibilités croisées doivent être connues
• Complétude. Tous les gaz, y compris l'hydrogène et l'azote, doivent être mesurés.
• Opportunité. Si le temps réel n'est pas possible, une tendance doit être effectuée.
• Validité. Les points d'échantillonnage doivent se trouver sur le site de l'incident et autour de celui-ci.

 

Les règles suivantes doivent être suivies lors de l'interprétation des résultats d'analyse de gaz :

• Quelques points d'échantillonnage doivent être soigneusement sélectionnés et marqués sur le plan. C'est mieux pour les tendances que de prélever un échantillon à partir de nombreux points.
• Si un résultat s'écarte d'une tendance, il doit être confirmé par un rééchantillonnage ou l'étalonnage de l'instrument doit être vérifié avant d'agir. Les variations des influences extérieures, telles que la ventilation, la pression barométrique et la température ou un moteur diesel en marche dans la zone, sont souvent la raison du changement de résultat.
• La fabrication ou le mélange de gaz dans des conditions non minières doit être connu et pris en compte dans les calculs.
• Aucun résultat d'analyse ne doit être accepté sur la foi ; les résultats doivent être valides et vérifiables.
• Il convient de garder à l'esprit que les chiffres isolés n'indiquent pas les progrès - les tendances donnent une image plus précise.

 

Calcul des résultats sans air

Les résultats sans air sont obtenus en calculant l'air atmosphérique dans l'échantillon (Mackenzie-Wood et Strang 1990). Cela permet aux échantillons d'une zone similaire d'être correctement comparés après que l'effet de dilution dû aux fuites d'air a été supprimé.

La formule est la suivante:

Résultat sans air = Résultat analysé / (100 - 4.776 O₂)

Il est dérivé comme suit :

Air atmosphérique = O₂ + N₂ =O₂ + 79.1 O₂ / 20.9 = 4.776 O₂

Les résultats sans air sont utiles lorsqu'une tendance des résultats est requise et qu'il y a eu un risque de dilution de l'air entre le point d'échantillonnage et la source, une fuite d'air s'est produite dans les lignes d'échantillonnage ou des échantillons de sacs et des joints peuvent avoir respiré. Par exemple, si la concentration de monoxyde de carbone provenant d'un chauffage présente une tendance, la dilution de l'air due à une augmentation de la ventilation pourrait être interprétée à tort comme une diminution du monoxyde de carbone provenant de la source. La tendance des concentrations sans air donnerait les résultats corrects.

Des calculs similaires sont nécessaires si la zone d'échantillonnage produit du méthane : l'augmentation de la concentration de méthane diluerait la concentration des autres gaz présents. Par conséquent, une augmentation du niveau d'oxyde de carbone peut en fait apparaître comme une diminution.

Les résultats sans méthane sont calculés comme suit :

Résultat sans méthane = Résultat analysé / (100 - CHF4%)

Combustion spontanée

La combustion spontanée est un processus par lequel une substance peut s'enflammer en raison de la chaleur interne qui se produit spontanément en raison de réactions libérant de la chaleur plus rapidement qu'elle ne peut être perdue dans l'environnement. Le chauffage spontané du charbon est généralement lent jusqu'à ce que la température atteigne environ 70 °C, appelée température de « croisement ». Au-dessus de cette température, la réaction s'accélère généralement. A plus de 300 °C, les volatils, aussi appelés « gaz de houille » ou « gaz de craquage », sont dégagés. Ces gaz (hydrogène, méthane et monoxyde de carbone) s'enflamment spontanément à des températures d'environ 650 °C (il a été rapporté que la présence de radicaux libres peut entraîner l'apparition de flammes dans le charbon à environ 400 °C). Les processus impliqués dans un cas classique de combustion spontanée sont présentés dans le tableau 1 (différents charbons produiront des images différentes).

Tableau 1. Chauffage du charbon - hiérarchie des températures

Source : Chamberlain et al. 1970.

Monoxyde de carbone

Le CO est en fait libéré environ 50 °C avant que l'odeur caractéristique de combustion ne soit perçue. La plupart des systèmes conçus pour détecter le début de la combustion spontanée sont basés sur la détection de monoxyde de carbone à des concentrations supérieures au bruit de fond normal pour une zone particulière de la mine.

Une fois qu'un échauffement a été détecté, il faut le surveiller afin de déterminer l'état de l'échauffement (c'est-à-dire sa température et son étendue), le taux d'accélérations, les émissions toxiques et l'explosibilité de l'atmosphère.

Surveillance d'un chauffage

Il existe un certain nombre d'indices et de paramètres disponibles pour aider les planificateurs à déterminer l'étendue, la température et la vitesse de progression d'un échauffement. Celles-ci sont généralement basées sur des changements dans la composition de l'air traversant une zone suspecte. De nombreux indicateurs ont été décrits dans la littérature au fil des ans et la plupart offrent une fenêtre d'utilisation très limitée et sont d'une valeur minimale. Tous sont spécifiques au site et diffèrent avec différents charbons et conditions. Parmi les plus populaires, citons : la tendance au monoxyde de carbone ; fabrication de monoxyde de carbone (Funkemeyer et Kock 1989); rapport de Graham (Graham 1921) gaz traceurs (Chamberlain 1970); rapport de Morris (Morris 1988); et le rapport monoxyde de carbone/dioxyde de carbone. Après scellage, les indicateurs peuvent être difficiles à utiliser en raison de l'absence d'un flux d'air défini.

Aucun indicateur n'offre une méthode précise et sûre pour mesurer l'évolution d'un échauffement. Les décisions doivent être fondées sur la collecte, la tabulation, la comparaison et l'analyse de toutes les informations et leur interprétation à la lumière de la formation et de l'expérience.

Explosions

Les explosions sont le plus grand danger dans les mines de charbon. Il a le potentiel de tuer toute la main-d'œuvre souterraine, de détruire tous les équipements et services et d'empêcher toute poursuite de l'exploitation de la mine. Et, tout cela peut arriver en 2 à 3 secondes.

L'explosibilité de l'atmosphère de la mine doit être surveillée en tout temps. C'est particulièrement urgent lorsque des travailleurs sont engagés dans une opération de sauvetage dans une mine gazeuse.

Comme dans le cas des indicateurs d'évaluation d'un échauffement, il existe plusieurs techniques pour calculer l'explosibilité de l'atmosphère d'une mine souterraine. Ils comprennent : le triangle de Coward (Greuer 1974) ; triangle de Hughes et Raybold (Hughes et Raybold 1960); diagramme d'Elicott (Elicott 1981); et le rapport de Trickett (Jones et Trickett 1955). En raison de la complexité et de la variabilité des conditions et des circonstances, il n'existe pas de formule unique sur laquelle on peut se fier pour garantir qu'une explosion ne se produira pas à un moment donné dans une mine donnée. Il faut s'appuyer sur un niveau élevé et constant de vigilance, un indice de suspicion élevé et un déclenchement sans hésitation d'une action appropriée à la moindre indication qu'une explosion pourrait être imminente. Un arrêt temporaire de la production est une prime relativement faible à payer pour avoir l'assurance qu'une explosion ne se produira pas.

Conclusion

Cet article a résumé la détection des gaz susceptibles d'être impliqués dans les incendies et les explosions dans les mines souterraines. Les autres implications pour la santé et la sécurité de l'environnement gazeux dans les mines (par exemple, les maladies de la poussière, l'asphyxie, les effets toxiques, etc.) sont discutées dans d'autres articles de ce chapitre et ailleurs dans ce Encyclopédie.

 

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Les urgences minières surviennent souvent en raison d'un manque de systèmes ou de défaillances des systèmes existants pour limiter, contrôler ou prévenir les circonstances qui déclenchent des incidents qui, lorsqu'ils sont mal gérés, conduisent à des catastrophes. Une urgence peut alors être définie comme un événement imprévu qui a un impact sur la sécurité ou le bien-être du personnel, ou la continuité des opérations, qui nécessite une réponse efficace et rapide afin de contenir, contrôler ou atténuer la situation.

Toutes les formes d'exploitation minière comportent des dangers et des risques particuliers qui peuvent conduire à une situation d'urgence. Les dangers dans l'extraction souterraine du charbon comprennent la libération de méthane et la génération de poussière de charbon, les systèmes d'extraction à haute énergie et la propension du charbon à la combustion spontanée. Des situations d'urgence peuvent survenir dans les mines métallifères souterraines en raison de la rupture de strates (coups de terrain, chutes de pierres, ruptures de murs de toit et de piliers), d'une initiation imprévue d'explosifs et de poussières de minerai sulfuré. Les opérations d'exploitation minière à ciel ouvert comportent des risques liés à l'équipement mobile à grande échelle et à grande vitesse, à l'amorçage imprévu d'explosifs et à la stabilité des pentes. Une exposition à des produits chimiques dangereux, un déversement ou une fuite et une rupture de la digue à résidus peuvent se produire dans le traitement des minéraux.

De bonnes pratiques minières et opérationnelles ont évolué et intègrent des mesures pertinentes pour contrôler ou atténuer ces risques. Cependant, des catastrophes minières continuent de se produire régulièrement dans le monde entier, même si des techniques formelles de gestion des risques ont été adoptées dans certains pays en tant que stratégie proactive pour améliorer la sécurité des mines et réduire la probabilité et les conséquences des urgences minières.

Les enquêtes et les enquêtes sur les accidents continuent d'identifier les échecs à appliquer les leçons du passé et les échecs à appliquer des barrières et des mesures de contrôle efficaces aux dangers et risques connus. Ces défaillances sont souvent aggravées par un manque de mesures adéquates pour intervenir, contrôler et gérer la situation d'urgence.

Cet article décrit une approche de la préparation aux situations d'urgence qui peut être utilisée comme cadre pour contrôler et atténuer les dangers et les risques miniers et pour développer des mesures efficaces pour assurer le contrôle de l'urgence et la continuité des opérations minières.

Système de gestion de la préparation aux situations d'urgence

Le système de gestion de la préparation aux situations d'urgence proposé comprend une approche systémique intégrée de la prévention et de la gestion des situations d'urgence. Il comprend:

• intention et engagement de l'organisation (politique d'entreprise, engagement de la direction et leadership)
• gestion des risques (identification, évaluation et contrôle des dangers et des risques)
• définition de mesures pour gérer un événement imprévu, un incident ou une urgence
• définition de l'organisation d'urgence (stratégies, structure, personnel, compétences, systèmes et procédures)
• mise à disposition d'installations, d'équipements, de fournitures et de matériaux
• formation du personnel à l'identification, au confinement et à la notification des incidents et à leurs rôles dans la mobilisation, le déploiement et les activités post-incident
• évaluation et amélioration de l'ensemble du système par des procédures d'audit et des essais réguliers
• réévaluation périodique des risques et des capacités
• critique et évaluation de la réponse en cas d'urgence, couplées à l'amélioration nécessaire du système.

 

L'intégration de la préparation aux situations d'urgence dans le cadre du système de gestion de la qualité ISO 9000 fournit une approche structurée pour contenir et contrôler les situations d'urgence de manière rapide, efficace et sûre.

Intention et engagement organisationnels

Peu de gens seront convaincus de la nécessité d'une préparation aux situations d'urgence à moins qu'un danger potentiel ne soit reconnu et considéré comme directement menaçant, hautement possible sinon probable et susceptible de se produire dans un laps de temps relativement court. Cependant, la nature des urgences est que cette reconnaissance ne se produit généralement pas avant l'événement ou est rationalisée comme non menaçante. L'absence de systèmes adéquats ou les défaillances des systèmes existants entraînent un incident ou une situation d'urgence.

L'engagement et l'investissement dans une planification efficace de la préparation aux situations d'urgence fournissent à une organisation la capacité, l'expertise et les systèmes nécessaires pour fournir un environnement de travail sûr, respecter les obligations morales et légales et améliorer les perspectives de continuité des activités en cas d'urgence. Dans les incendies et les explosions de mines de charbon, y compris les incidents non mortels, les pertes de continuité des activités sont souvent importantes en raison de l'étendue des dommages, du type et de la nature des mesures de contrôle employées ou même de la perte de la mine. Les processus d'enquête ont également un impact considérable. L'absence de mesures efficaces pour gérer et contrôler un incident aggravera encore les pertes globales.

L'élaboration et la mise en œuvre d'un système efficace de préparation aux situations d'urgence nécessitent le leadership, l'engagement et le soutien de la direction. En conséquence il faudra :

• fournir et assurer un leadership, un engagement et un soutien continus de la part de la direction
• établir des objectifs et un but à long terme
• garantir un soutien financier
• garantir la disponibilité du personnel, son accès et son implication dans la formation
• fournir les ressources organisationnelles appropriées pour développer, mettre en œuvre et maintenir le système.

 

Le leadership et l'engagement nécessaires peuvent être démontrés par la nomination d'un officier expérimenté, compétent et hautement respecté en tant que coordonnateur de la préparation aux situations d'urgence, avec le pouvoir d'assurer la participation et la coopération à tous les niveaux et au sein de toutes les unités de l'organisation. La formation d'un comité de planification de la préparation aux situations d'urgence, sous la direction du coordonnateur, fournira les ressources nécessaires pour planifier, organiser et mettre en œuvre une capacité de préparation aux situations d'urgence intégrée et efficace dans toute l'organisation.

Évaluation des risques

Le processus de gestion des risques permet d'identifier et d'analyser le type de risques auxquels l'organisation est confrontée afin de déterminer la probabilité et la conséquence de leur survenance. Ce cadre permet ensuite d'évaluer les risques par rapport à des critères établis pour déterminer si les risques sont acceptables ou quelle forme de traitement doit être appliquée pour réduire ces risques (par exemple, réduire la probabilité d'occurrence, réduire les conséquences de l'occurrence, transférer tout ou partie du risques ou éviter les risques). Des plans de mise en œuvre ciblés sont ensuite élaborés, mis en œuvre et gérés pour contrôler les risques identifiés.

Ce cadre peut être appliqué de la même manière pour élaborer des plans d'urgence permettant de mettre en œuvre des contrôles efficaces en cas de situation contingente. L'identification et l'analyse des risques permettent de prévoir des scénarios probables avec un haut degré de précision. Des mesures de contrôle peuvent ensuite être identifiées pour faire face à chacun des scénarios d'urgence reconnus, qui forment alors la base des stratégies de préparation aux situations d'urgence.

Les scénarios qui sont susceptibles d'être identifiés peuvent inclure tout ou partie de ceux énumérés dans le tableau 1. Alternativement, les normes nationales, telles que la norme australienne AS/NZS 4360 : 1995—Gestion des risques, peuvent fournir une liste des sources génériques de risque, d'autres classifications de risque et les domaines d'impact du risque qui fournit une structure complète pour l'analyse des dangers dans la préparation aux situations d'urgence.

Tableau 1. Éléments/sous-éléments critiques de la préparation aux situations d'urgence

Source : Mines Accident Prevention Association Ontario (non daté).

Mesures et stratégies de contrôle d'urgence

Trois niveaux de mesures d'intervention doivent être identifiés, évalués et développés dans le cadre du système de préparation aux situations d'urgence. Réponse individuelle ou primaire comprend les actions des individus lors de l'identification de situations dangereuses ou d'un incident, y compris :

• informer les superviseurs, les contrôleurs ou le personnel de gestion appropriés de la situation, des circonstances ou de l'incident
• confinement (lutte contre l'incendie de base, survie ou désincarcération)
• évacuation, fuite ou refuge.

 

Réponse secondaire comprend les actions des intervenants formés lors de la notification de l'incident, y compris les équipes de pompiers, les équipes de recherche et de sauvetage et les équipes d'accès aux blessés spéciaux (SCAT), tous utilisant des compétences, des compétences et des équipements avancés.

Réponse tertiaire comprend le déploiement de systèmes, d'équipements et de technologies spécialisés dans des situations où les interventions primaires et secondaires ne peuvent être utilisées de manière sûre ou efficace, notamment :

• dispositifs de localisation du personnel et détecteurs d'événements sismiques
• sauvetage en forage de grand diamètre
• inertisation, scellement à distance ou noyage
• véhicules et systèmes de surveillance/d'exploration (p. ex., caméras de forage et échantillonnage atmosphérique).

 

Définition de l'organisation d'urgence

Les conditions d'urgence deviennent plus graves plus la situation est autorisée à se poursuivre. Le personnel sur place doit être prêt à répondre de manière appropriée aux urgences. Une multitude d'activités doivent être coordonnées et gérées pour assurer un contrôle rapide et efficace de la situation.

L'organisation d'urgence fournit un cadre structuré qui définit et intègre les stratégies d'urgence, la structure de gestion (ou la chaîne de commandement), les ressources en personnel, les rôles et les responsabilités, l'équipement et les installations, les systèmes et les procédures. Elle englobe toutes les phases d'une situation d'urgence, depuis les activités initiales d'identification et de confinement jusqu'à la notification, la mobilisation, le déploiement et la récupération (rétablissement des opérations normales).

L'organisation d'urgence doit aborder un certain nombre d'éléments clés, notamment :

• capacité d'intervention primaire et secondaire en cas d'urgence
• capacité à gérer et contrôler une urgence
• la coordination et les communications, y compris la collecte, l'évaluation et l'évaluation des données, la prise de décision et la mise en œuvre
• l'étendue des procédures nécessaires à un contrôle efficace, y compris l'identification et le confinement, la notification et le signalement rapide, la déclaration d'urgence, les procédures opérationnelles spécifiques, la lutte contre l'incendie, l'évacuation, la désincarcération et le maintien en vie, la surveillance et l'examen
• identification et attribution des principales responsabilités fonctionnelles
• services de contrôle, de conseil, techniques, administratifs et de soutien
• dispositions transitoires des opérations normales aux opérations d'urgence en termes de voies de communication, de niveaux d'autorité, de responsabilité, de conformité, de liaison et de politique
• aptitude et capacité à maintenir les opérations d'urgence pendant une période prolongée et à prévoir des changements d'équipe
• impact des changements organisationnels dans une situation d'urgence, y compris la supervision et le contrôle du personnel; la réaffectation ou la réaffectation du personnel ; motivation, engagement et discipline; rôle des experts et spécialistes, des agences extérieures et des mandataires sociaux
• des dispositions d'urgence pour faire face à des situations telles que celles qui surviennent après les heures de travail ou lorsque des membres clés de l'organisation ne sont pas disponibles ou sont touchés par l'urgence
• l'intégration et le déploiement de systèmes, d'équipements et de technologies d'intervention tertiaires.

 

Installations, équipement et matériel d'urgence

La nature, l'étendue et la portée des installations, des équipements et des matériaux nécessaires pour contrôler et atténuer les urgences seront identifiées par l'application et l'extension du processus de gestion des risques et la détermination des stratégies de contrôle des urgences. Par exemple, un risque d'incendie élevé nécessitera la mise à disposition d'installations et d'équipements adéquats de lutte contre l'incendie. Ceux-ci seraient déployés conformément au profil de risque. De même, les installations, équipements et matériels nécessaires pour assurer efficacement le maintien de la vie et les premiers secours ou l'évacuation, l'évacuation et le sauvetage peuvent être identifiés comme illustré dans le tableau 2.

Tableau 2. Installations, équipements et matériels d'urgence

 

Les autres installations et équipements pouvant être nécessaires en cas d'urgence comprennent les installations de gestion et de contrôle des incidents, les zones de rassemblement des employés et de sauvetage, la sécurité du site et les contrôles d'accès, les installations pour les proches et les médias, les matériaux et consommables, le transport et la logistique. Ces installations et équipements sont prévus avant un incident. Les récentes urgences minières ont renforcé la nécessité de se concentrer sur trois problèmes d'infrastructure spécifiques, les chambres de refuge, les communications et la surveillance atmosphérique.

Chambres de refuge

Les chambres de refuge sont de plus en plus utilisées comme moyen d'améliorer l'évacuation et le sauvetage du personnel souterrain. Certains sont conçus pour permettre aux personnes d'être auto-sauveteurs et de communiquer avec la surface en toute sécurité ; d'autres ont été conçus pour effectuer un refuge pendant une période prolongée afin de permettre un sauvetage assisté.

La décision d'installer des chambres de refuge dépend du système global d'évacuation et de sauvetage de la mine. Les facteurs suivants doivent être évalués lors de l'examen du besoin et de la conception des refuges :

• la probabilité de piégeage
• le temps mis par les personnes souterraines pour évacuer par les moyens d'évacuation normaux, ce qui peut être excessif dans les mines avec des chantiers étendus ou des conditions difficiles telles que des hauteurs basses ou des pentes abruptes
• la capacité des personnes souterraines à s'échapper sans aide (par exemple, des conditions médicales préexistantes ou des niveaux de condition physique et des blessures subies lors de l'incident)
• la discipline requise pour entretenir et utiliser les chambres de refuge
• les moyens d'aider le personnel à localiser les chambres de refuge dans des conditions de visibilité et de contrainte extrêmement faibles
• la résistance requise aux explosions et au feu
• la taille et la capacité nécessaires
• les services fournis (par exemple, ventilation/purification de l'air, refroidissement, communications, assainissement et subsistance)
• l'application potentielle de l'inertisation comme stratégie de contrôle
• les options de récupération finale du personnel (par exemple, les équipes de sauvetage minier et les forages de grand diamètre).

 

Communications

Une infrastructure de communication est généralement en place dans toutes les mines pour faciliter la gestion et le contrôle des opérations ainsi que pour contribuer à la sécurité de la mine par le biais d'appels à l'assistance. Malheureusement, l'infrastructure n'est généralement pas assez robuste pour survivre à un incendie ou à une explosion important, perturbant la communication au moment où cela serait le plus bénéfique. De plus, les systèmes conventionnels intègrent des combinés qui ne peuvent pas être utilisés en toute sécurité avec la plupart des appareils respiratoires et sont généralement déployés dans les voies d'admission d'air principales adjacentes à l'installation fixe, plutôt que dans les voies d'évacuation.

Le besoin de communications post-incident doit être évalué de près. Bien qu'il soit préférable qu'un système de communication post-incident fasse partie du système pré-incident, pour améliorer la maintenabilité, le coût et la fiabilité, un système de communication d'urgence autonome peut être justifié. Quoi qu'il en soit, le système de communication doit être intégré dans les stratégies globales d'évacuation, de sauvetage et de gestion des urgences.

Surveillance atmosphérique

La connaissance des conditions dans une mine suite à un incident est essentielle pour permettre d'identifier et de mettre en œuvre les mesures les plus appropriées pour contrôler une situation et pour aider les travailleurs à s'échapper et protéger les sauveteurs. La nécessité d'une surveillance atmosphérique post-incident doit être étroitement évaluée et des systèmes doivent être fournis pour répondre aux besoins spécifiques de la mine, intégrant éventuellement :

• l'emplacement et la conception des points d'échantillonnage de l'atmosphère et de la ventilation des stations fixes pour les conditions atmosphériques normales et potentiellement anormales
• le maintien des capacités d'analyse, de tendance et d'interprétation de l'atmosphère de la mine, en particulier là où des mélanges explosifs peuvent être présents après l'incident
• modularisation des systèmes de faisceaux de tubes autour des forages pour minimiser les délais d'échantillonnage et améliorer la robustesse du système
• mise à disposition de systèmes pour vérifier l'intégrité des systèmes de faisceaux de tubes après l'incident
• utilisation de la chromatographie en phase gazeuse lorsque des mélanges explosifs sont possibles après l'incident et que les sauveteurs peuvent être tenus d'entrer dans la mine.

 

Aptitudes, compétences et formation en matière de préparation aux situations d'urgence

Les aptitudes et compétences requises pour faire face efficacement à une urgence peuvent être facilement déterminées par l'identification des principaux risques et des mesures de contrôle d'urgence, le développement de l'organisation et des procédures d'urgence et l'identification des installations et équipements nécessaires.

Les aptitudes et compétences en matière de préparation aux situations d'urgence comprennent non seulement la planification et la gestion d'une urgence, mais également un large éventail de compétences de base associées aux initiatives d'intervention primaires et secondaires qui devraient être intégrées dans une stratégie de formation complète, notamment :

• l'identification et le confinement de l'incident (p. ex., lutte contre l'incendie, survie, évacuation et désincarcération)
• notification (par exemple, procédures radio et téléphoniques)
• activités de mobilisation et de déploiement (par exemple, recherche et sauvetage, lutte contre les incendies, gestion des blessés et récupération des corps).

 

Le système de préparation aux situations d'urgence fournit un cadre pour l'élaboration d'une stratégie de formation efficace en identifiant la nécessité, l'étendue et la portée de résultats spécifiques, prévisibles et fiables sur le lieu de travail dans une situation d'urgence et les compétences sous-jacentes. Le système comprend :

• une déclaration d'intention qui détaille pourquoi l'expertise, les aptitudes et les compétences nécessaires doivent être développées et fournit l'engagement organisationnel et le leadership nécessaires pour réussir
• la gestion des risques et les mesures de gestion des urgences qui identifient les éléments de contenu clés (par exemple, les incendies, les explosions, les matières dangereuses, les mouvements et rejets imprévus, le sabotage, les alertes à la bombe, les atteintes à la sécurité, etc.)
• une définition de l'organisation d'urgence (stratégies, structure, personnel, compétences, systèmes et procédures) qui identifie les personnes à former, leur rôle en cas d'urgence et les aptitudes et compétences nécessaires
• identification des ressources de formation qui déterminent les aides, l'équipement, les installations et le personnel nécessaires
• formation du personnel à l'identification et au confinement, à la notification, à la mobilisation, au déploiement et aux activités post-incident qui développe les aptitudes et la base de compétences nécessaires
• des tests, une évaluation et une amélioration de routine de l'ensemble du système, associés à une réévaluation périodique des risques et des capacités, qui complètent le processus d'apprentissage et garantissent l'existence d'un système efficace de préparation aux situations d'urgence.

 

La formation à la préparation aux situations d'urgence peut être structurée en un certain nombre de catégories, comme illustré dans le tableau 3.

Tableau 3. Matrice de formation à la préparation aux situations d'urgence

 

Audit, examen et évaluation

Des processus d'audit et d'examen doivent être adoptés pour évaluer l'efficacité de l'ensemble des systèmes d'urgence, des procédures, des installations, des programmes de maintenance, de l'équipement, de la formation et des compétences individuelles. La conduite d'un audit ou d'une simulation offre, sans exception, des opportunités d'amélioration, de critique constructive et de vérification des niveaux de performance satisfaisants des activités clés.

Chaque organisation devrait tester son plan d'urgence global au moins une fois par an pour chaque quart de travail. Les éléments critiques du plan, tels que l'alimentation de secours ou les systèmes d'alarme à distance, doivent être testés séparément et plus fréquemment.

Deux formes de base d'audit sont disponibles. Audit horizontal implique le test de petits éléments spécifiques du plan d'urgence global pour identifier les lacunes. Des lacunes apparemment mineures pourraient devenir critiques en cas d'urgence réelle. Des exemples de ces éléments et des lacunes connexes sont énumérés dans le tableau 4. Audit vertical teste plusieurs éléments d'un plan simultanément grâce à la simulation d'un événement d'urgence. Les activités telles que l'activation du plan, les procédures de recherche et de sauvetage, le maintien des fonctions vitales, la lutte contre les incendies et la logistique liée à une intervention d'urgence dans une mine ou une installation éloignée peuvent être auditées de cette manière.

Tableau 4. Exemples d'audit horizontal des plans d'urgence

 

Les simulations peuvent impliquer du personnel de plusieurs services et peut-être du personnel d'autres entreprises, d'organisations d'entraide ou même de services d'urgence tels que la police et les pompiers. L'implication d'organisations de services d'urgence externes offre à toutes les parties une occasion inestimable d'améliorer et d'intégrer les opérations, les procédures et l'équipement de préparation aux situations d'urgence et d'adapter les capacités de réponse aux risques et dangers majeurs sur des sites spécifiques.

Une critique formelle doit être effectuée dès que possible, de préférence immédiatement après l'audit ou la simulation. La reconnaissance devrait être étendue aux individus ou aux équipes qui ont bien performé. Les faiblesses doivent être décrites aussi précisément que possible et les procédures revues pour intégrer des améliorations systémiques si nécessaire. Les changements nécessaires doivent être mis en œuvre et les performances doivent être surveillées pour des améliorations.

Un programme soutenu mettant l'accent sur la planification, la pratique, la discipline et le travail d'équipe sont des éléments nécessaires de simulations et d'exercices d'entraînement bien équilibrés. L'expérience a prouvé à maintes reprises que chaque exercice est un bon exercice ; chaque exercice est bénéfique et présente des occasions de démontrer ses points forts et d'exposer les domaines qui nécessitent des améliorations.

Réévaluation périodique des risques et des capacités

Peu de risques restent statiques. Par conséquent, les risques et la capacité des mesures de contrôle et de préparation aux situations d'urgence doivent être surveillés et évalués pour s'assurer que les circonstances changeantes (par exemple, les personnes, les systèmes, les processus, les installations ou l'équipement) ne modifient pas les priorités des risques ou ne diminuent pas les capacités du système.

Conclusions

Les urgences sont souvent considérées comme des événements imprévus. Cependant, à notre époque de communication et de technologie avancées, il y a peu d'événements qui peuvent être vraiment qualifiés d'imprévus et peu de malheurs qui n'ont pas déjà été vécus. Les journaux, les alertes aux dangers, les statistiques d'accidents et les rapports techniques fournissent tous des données historiques solides et des images de ce que l'avenir peut réserver aux personnes mal préparées.

Pourtant, la nature des urgences change à mesure que l'industrie évolue. S'appuyer sur des techniques et des mesures d'urgence tirées de l'expérience passée n'offrira pas toujours le même degré de sécurité pour les événements futurs.

La gestion des risques fournit une approche globale et structurée de la compréhension des dangers et des risques des mines et du développement de capacités et de systèmes efficaces d'intervention d'urgence. Le processus de gestion des risques doit être compris et appliqué en permanence, en particulier lors du déploiement de personnel de sauvetage minier dans un environnement potentiellement dangereux ou explosif.

La formation de tout le personnel de la mine à la sensibilisation de base aux dangers, à la détection et à la notification précoces des incidents naissants et des événements déclencheurs et aux compétences primaires d'intervention et d'évacuation sous-tend une préparation aux situations d'urgence compétente. La formation aux attentes dans des conditions de chaleur, d'humidité, de fumée et de faible visibilité est également essentielle. Le fait de ne pas former adéquatement le personnel à ces compétences de base a souvent fait la différence entre un incident et une catastrophe.

La formation fournit le mécanisme d'opérationnalisation de l'organisation et de la planification de la préparation aux situations d'urgence. L'intégration de la préparation aux situations d'urgence dans un cadre de systèmes de qualité associée à des audits et à des simulations de routine fournit le mécanisme permettant d'améliorer et d'améliorer la préparation aux situations d'urgence.

La convention (n° 1955) et la recommandation (n° 176) de l'OIT sur la sécurité et la santé dans les mines, 1995, 183, fournissent un cadre général pour améliorer la sécurité et la santé dans les mines. Le système de préparation aux situations d'urgence proposé fournit une méthodologie pour atteindre les résultats identifiés dans la convention et la recommandation.

Reconnaissance: L'aide de M. Paul MacKenzie-Wood, Manager Coal Mines Technical Services (Mines Rescue Service NSW, Australie) dans la préparation et la critique de cet article est grandement appréciée.

 

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