Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Осветљење у подземним рудницима

Оцените овај артикал
(КСНУМКС гласова)

Извори светлости у рударству

1879. патентирана је практична лампа са жарном нити. Као резултат тога, светлост више није зависила од извора горива. Од Едисоновог открића направљена су многа запањујућа открића у знању о осветљењу, укључујући и неке са применама у подземним рудницима. Сваки од њих има инхерентне предности и недостатке. Табела 1 наводи типове извора светлости и пореди неке параметре.

Табела 1. Поређење рудничких извора светлости

Тип извора светлости

Приближна осветљеност
цд/м
2 (јасна сијалица)

Просечан радни век (х)

ДЦ извор

Приближна почетна ефикасност лм·В-КСНУМКС

Приказ боја

Волфрамова нит

105 до 10.7

750-1,000

да

5-30

Одличан

Жарница

2 × 107

5-2,000

да

28

Одличан

Флуоресцентно

5 × 104 до 2 × 105

500-30,000

да

100

Одличан

Паре живе

105 до 10.6

16,000-24,000

Да са ограничењима

63

Просек

Метал халогена

5 × 106

10,000-20,000

Да са ограничењима

125

добро

Натријум под високим притиском

107

12,000-24,000

Не препоручује се

140

Фер

Натријум ниског притиска

105

10,000-18,000

Не препоручује се

183

слаб

цд = кандела, ДЦ = једносмерна струја; лм = лумени.

Струја за напајање извора светлости може бити наизменична (АЦ) или директна (ДЦ). Фиксни извори светлости скоро увек користе наизменичну струју, док преносиви извори као што су лампе са поклопцима и фарови за подземна возила користе ДЦ батерију. Нису сви типови извора светлости погодни за једносмерну струју.

Фиксни извори светлости

Лампе са волфрамовим влакном су најчешће, често са мат сијалицом и штитом за смањење одсјаја. Флуоресцентна лампа је други најчешћи извор светлости и лако се разликује по свом цевастом дизајну. Кружни дизајни и дизајни у облику слова У су компактни и имају рударску примену јер су рударска подручја често у скученим просторима. Волфрамова филамента и флуоресцентни извори се користе за осветљење тако разноврсних подземних отвора као што су шахт станице, транспортери, путеви, трпезарије, станице за пуњење, резервоари за гориво, депои за поправке, складишта, алатнице и станице за дробљење.

Тренд у осветљењу рудника је коришћење ефикаснијих извора светлости. Ово су четири извора пражњења високог интензитета (ХИД) која се називају паре живе, метални халогенид, натријум високог притиска и натријум ниског притиска. За сваки од њих је потребно неколико минута (један до седам) да би се достигао пуни излаз светлости. Такође, ако се напајање лампе изгуби или искључи, лучна цев се мора охладити пре него што се лук може ударити и лампа поново упалити. (Међутим, у случају натријумових (Сок) лампи ниског притиска, поновни удар је скоро тренутан.) Њихова спектрална дистрибуција енергије се разликује од оне природне светлости. Лампе са живином паром производе плавичасто бело светло, док натријумове лампе високог притиска производе жућкасто светло. Ако је диференцијација боја важна у подземним радовима (нпр. за коришћење бојом означених гасних боца за заваривање, читање знакова кодираних у боји, спајање електричних инсталација или сортирање руде по боји), мора се водити рачуна о својствима приказивања боје извор. Боје површине објеката ће бити изобличене када их осветли натријумова лампа ниског притиска. Табела 1 даје поређење приказа боја.

Мобилни извори светлости

Са радним местима која су често распоређена и бочно и вертикално, и са сталним минирањем на овим радним местима, сталне инсталације се често сматрају непрактичним због трошкова инсталације и одржавања. У многим рудницима лампа са капом на батерије је најважнији појединачни извор светлости. Иако су у употреби флуоресцентне лампе са капом, далеко већина сијалица са капом користи лампе са капом са волфрамовим влакном. Батерије су оловне или никл-кадмијумске. Минијатурна волфрам-халогена сијалица се често користи за рударску лампу. Мала сијалица омогућава лако фокусирање зрака. Халогени гас који окружује филамент спречава да материјал волфрамове нити искључује, што спречава да зидови лампе поцрне. Сијалица се такође може сагорети топлије, а самим тим и светлије.

За осветљење мобилних возила најчешће се користе сијалице са жарном нити. Не захтевају посебну опрему, јефтине су и лако се замењују. Параболичне алуминизоване рефлекторске (ПАР) лампе се користе као фарови на возилима.

Стандарди за осветљење рудника

Земље са добро успостављеном индустријом подземног рударства обично су прилично специфичне у својим захтевима у погледу тога шта чини безбедан систем осветљења рудника. Ово посебно важи за руднике који имају гас метан који се испушта из погона, обично рудници угља. Гас метан може да се запали и изазове подземну експлозију са разорним последицама. Сходно томе, сва светла морају бити дизајнирана да буду или „својствено безбедна“ или „отпорна на експлозију“. Природно безбедан извор светлости је онај код кога струја која напаја светло има веома мало енергије тако да било какав кратки спој у колу не би произвео варницу која би могла да запали гас метан. Да би лампа била отпорна на експлозију, свака експлозија изазвана електричном активношћу лампе налази се у уређају. Поред тога, сам уређај се неће загрејати довољно да изазове експлозију. Лампа је скупља, тежа, са металним деловима обично од ливења. Владе обично имају објекте за тестирање да би потврдили да ли се лампе могу класификовати за употребу у гасном руднику. Натријумова лампа ниског притиска не може бити тако сертификована јер би се натријум у лампи могао запалити ако се лампа поквари и натријум дође у контакт са водом.

Земље такође доносе законске стандарде за количину светлости која је потребна за различите задатке, али законодавство се увелико разликује у количини светлости која треба да буде постављена на различитим радним местима.

Смернице за осветљење рудника дају и међународна тела која се баве осветљењем, као што су Друштво за инжињерство за осветљење (ИЕС) и Међународна комисија за заштиту животне средине (ЦИЕ). ЦИЕ наглашава да је квалитет светлости коју око прима подједнако важан као и количина и даје формуле за утврђивање да ли одсјај може бити фактор визуелног учинка.

Ефекти осветљења на несреће, производњу и здравље

Очекивало би се да би боље осветљење смањило незгоде, повећало производњу и смањило опасност по здравље, али то није лако поткрепити. Директан ефекат осветљења на подземну ефикасност и безбедност је тешко измерити јер је осветљење само једна од многих варијабли које утичу на производњу и безбедност. Постоје добро документовани докази који показују да се несреће на аутопуту смањују са побољшаним осветљењем. Слична корелација је забележена у фабрикама. Сама природа рударства, међутим, налаже да се подручје рада стално мења, тако да се у литератури може наћи врло мало извештаја који се односе на минске несреће са осветљењем и остаје област истраживања која је углавном неистражена. Истраге несрећа показују да је лоше осветљење ретко примарни узрок подземних несрећа, али често доприноси фактор. Иако услови осветљења играју одређену улогу у многим минским несрећама, они имају посебан значај у несрећама које укључују падове тла, пошто лоше осветљење олакшава пропуштање опасних услова који би се иначе могли исправити.

Све до почетка двадесетог века рудари су обично патили од очне болести нистагмуса, за коју није било познатог лека. Нистагмус је изазвао неконтролисано осциловање очних јабучица, главобоље, вртоглавицу и губитак ноћног вида. То је узроковано радом при веома ниским нивоима осветљења током дугог временског периода. Рудници угља су били посебно осетљиви, јер се веома мало светлости која пада на угаљ рефлектује. Ови рудари су често морали да леже на боку када су радили у малом угљу и то је такође могло допринети болести. Увођењем електричне лампе са капом у руднике, рударски нистагмус је нестао, елиминишући најважнију опасност по здравље повезану са подземном расветом.

Са недавним технолошким напретком у новим изворима светлости, поново је оживело интересовање за осветљење и здравље. Сада је могуће имати нивое осветљења у рудницима које би раније било изузетно тешко постићи. Главна забринутост је одсјај, али је такође изражена забринутост због радиометријске енергије коју емитују светла. Радиометријска енергија може утицати на раднике било дејством директно на ћелије на површини коже или близу ње или покретањем одређених одговора, као што су биолошки ритмови од којих зависи физичко и ментално здравље. ХИД извор светлости и даље може да ради иако је стаклена коверта у којој се налази извор напукла или сломљена. Радници тада могу бити у опасности да приме дозе које прелазе граничне вредности прага, посебно зато што се ови извори светлости често не могу монтирати веома високо.

 

Назад

Читати 19276 пута Последња измена среда, 03 август 2011 18:19

" ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“

Садржај

Референце за рударство и каменоломе

Агрицола, Г. 1950. Де Ре Металлица, превели ХЦ Хоовер и ЛХ Хоовер. Њујорк: Довер Публицатионс.

Бикел, КЛ. 1987. Анализа рудничке опреме на дизел погон. У Зборник радова Семинара за трансфер технологије Завода за рударство: Дизели у подземним рудницима. Информациони циркулар 9141. Васхингтон, ДЦ: Буреау оф Минес.

Биро за руднике. 1978. Превенција пожара и експлозија рудника угља. Информациони циркулар 8768. Васхингтон, ДЦ: Буреау оф Минес.

—. 1988. Најновија достигнућа у металној и неметалној заштити од пожара. Информациони циркулар 9206. Васхингтон, ДЦ: Буреау оф Минес.

Цхамберлаин, ЕАЦ. 1970. Оксидација угља на температури околине у односу на рано откривање спонтаног загревања. Рударски инжењер (октобар) 130(121):1-6.

Еллицотт, ЦВ. 1981. Процена експлозивности гасних смеша и праћење трендова времена узорковања. Зборник радова са симпозијума о паљењима, експлозијама и пожарима. Илавара: Аустралијски институт за рударство и металургију.

Агенција за заштиту животне средине (Аустралија). 1996. Најбоља пракса управљања животном средином у рударству. Канбера: Агенција за заштиту животне средине.

Функемеиер, М и ФЈ Коцк. 1989. Превенција пожара у радним шавовима склоним спонтаном сагоревању. Глуцкауф 9-12.

Грахам, ЈИ. 1921. Нормална производња угљен-моноксида у рудницима угља. Радови Института рударских инжењера 60:222-234.

Граннес, СГ, МА Ацкерсон и ГР Греен. 1990. Спречавање квара система за аутоматско гашење пожара на подземним рударским трачним транспортерима. Информациони циркулар 9264. Васхингтон, ДЦ: Буреау оф Минес.

Греуер, РЕ. 1974. Студија гашења рудника инертним гасовима. Извештај о УСБМ уговору бр. С0231075. Вашингтон, ДЦ: Биро за руднике.

Гриффин, РЕ. 1979. Ин-мине Евалуатион оф Смоке Детецторс. Информациони циркулар 8808. Васхингтон, ДЦ: Буреау оф Минес.

Хартман, ХЛ (ур.). 1992. Приручник за рударско инжењерство МСП, 2. издање. Балтиморе, МД: Друштво за рударство, металургију и истраживање.

Хертзберг, М. 1982. Инхибиција и гашење експлозија угљене прашине и метана. Извештај о истрагама 8708. Васхингтон, ДЦ: Биро за руднике.

Хоек, Е, ПК Каисер и ВФ Бавден. 1995. Пројектовање Суппоерт-а за подземне руднике тврдих стена. Ротердам: АА Балкема.

Хугхес, АЈ и ВЕ Раиболд. 1960. Брзо одређивање експлозивности гасова од пожара мина. Рударски инжењер 29:37-53.

Међународни савет за метале и животну средину (ИЦМЕ). 1996. Студије случаја које илуструју еколошку праксу у рударским и металуршким процесима. Отава: ИЦМЕ.

Међународна организација рада (МОР). 1994. Недавна дешавања у рударској индустрији. Женева: МОР.

Јонес, ЈЕ и ЈЦ Трицкетт. 1955. Нека запажања о испитивању гасова који настају услед експлозија у каменим каменим каменоломима. Радови Института рударских инжењера 114: 768-790.

Мацкензие-Воод П и Ј Странг. 1990. Пожарни гасови и њихово тумачење. Рударски инжењер 149(345):470-478.

Удружење за превенцију несрећа у руднику Онтарио. нд Смернице за приправност у ванредним ситуацијама. Извештај техничког сталног комитета. Нортх Баи: Удружење за превенцију несрећа у руднику Онтарио.

Митцхелл, Д и Ф Бурнс. 1979. Интерпретинг тхе Стате оф а Мине Фире. Вашингтон, ДЦ: Министарство рада САД.

Моррис, РМ. 1988. Нови однос пожара за одређивање услова у затвореним просторима. Рударски инжењер 147(317):369-375.

Мороу, ГС и ЦД Литон. 1992. Ин-мине Евалуатион оф Смоке Детецторс. Информациони циркулар 9311. Васхингтон, ДЦ: Буреау оф Минес.

Национално удружење за заштиту од пожара (НФПА). 1992а. Кодекс за спречавање пожара. НФПА 1. Куинци, МА: НФПА.

—. 1992б. Стандард за системе за гориво у праху. НФПА 8503. Куинци, МА: НФПА.

—. 1994а. Стандард за превенцију пожара у коришћењу процеса резања и заваривања. НФПА 51Б. Куинци, МА: НФПА.

—. 1994б. Стандард за преносне апарате за гашење пожара. НФПА 10. Куинци, МА: НФПА.

—. 1994ц. Стандард за системе пене средње и високе експанзије. НФПА 11А. Кунци, МА: НФПА.

—. 1994д. Стандард за системе за суво хемијско гашење. НФПА 17. Куинци, МА: НФПА.

—. 1994е. Стандард за постројења за припрему угља. НФПА 120. Куинци, МА: НФПА.

—. 1995а. Стандард за превенцију и контролу пожара у подземним рудницима метала и неметала. НФПА 122. Куинци, МА: НФПА.

—. 1995б. Стандард за превенцију и контролу пожара у подземним рудницима битуминозног угља. НФПА 123. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996а. Стандард за заштиту од пожара за самоходну и мобилну опрему за површинско рударство. НФПА 121. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996б. Код запаљивих и запаљивих течности. НФПА 30. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996ц. Национални електрични кодекс. НФПА 70. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996д. Национални код за пожарни аларм. НФПА 72. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996е. Стандард за уградњу система прскалица. НФПА 13. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996ф. Стандард за уградњу система за прскање воде. НФПА 15. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996г. Стандард за системе за гашење пожара чистим средством. НФПА 2001. Куинци, МА: НФПА.

—. 1996х. Препоручена пракса за заштиту од пожара у постројењима за производњу електричне енергије и високонапонским ДЦ конверторским станицама. НФПА 850. Куинци, МА: НФПА.

Нг, Д и ЦП Лаззара. 1990. Извођење блокада бетонских блокова и челичних панела у симулираном пожару рудника. Ватрогасна техника 26(1):51-76.

Нинтеман, ДЈ. 1978. Спонтана оксидација и сагоревање сулфидних руда у подземним рудницима. Информациони циркулар 8775. Васхингтон, ДЦ: Буреау оф Минес.

Помрои, ВХ и ТЛ Мулдоон. 1983. Нови систем за упозорење на пожар. У Процеедингс оф тхе МАПАО Аннуал Генерал Меетинг анд Тецхницал Сессионс 1983. године. Нортх Баи: Удружење за превенцију несрећа у руднику Онтарио.

Рамасватни, А и ПС Катииар. 1988. Искуства са течним азотом у гашењу пожара под земљом. Јоурнал оф Минес Металс анд Фуелс 36(9):415-424.

Смитх, АЦ и ЦН Тхомпсон. 1991. Развој и примена методе за предвиђање потенцијала спонтаног сагоревања битуменских угља. Представљен на 24. Међународној конференцији о безбедности у рударским истраживачким институтима, Државни истраживачки институт за безбедност у индустрији угља Макеевка, Макејевка, Руска Федерација.

Тиммонс, ЕД, РП Винсон и ФН Киссел. 1979. Предвиђање опасности од метана у рудницима метала и неметала. Извештај о истрагама 8392. Васхингтон, ДЦ: Биро за руднике.

Одељење за техничку сарадњу за развој Уједињених нација (УН) и Немачка фондација за међународни развој. 1992. Рударство и животна средина: Берлинске смернице. Лондон: Мининг Јоурнал Боокс.

Програм Уједињених нација за животну средину (УНЕП). 1991. Еколошки аспекти одабраних обојених метала (Цу, Ни, Пб, Зн, Ау) у рударству руде. Париз: УНЕП.