Moto na milipuko husababisha tishio la mara kwa mara kwa usalama wa wachimbaji na uwezo wa uzalishaji wa migodi. Moto na milipuko ya migodi kwa kawaida imeorodheshwa kati ya majanga mabaya zaidi ya viwanda.

Mwishoni mwa karne ya kumi na tisa, moto na milipuko katika migodi ilisababisha hasara ya maisha na uharibifu wa mali kwa kiwango kisichoweza kulinganishwa katika sekta nyingine za viwanda. Hata hivyo, maendeleo ya wazi yamepatikana katika kudhibiti hatari hizi, kama inavyothibitishwa na kupungua kwa moto wa migodi na milipuko iliyoripotiwa katika miongo ya hivi karibuni.

Makala haya yanaelezea hatari za kimsingi za moto na mlipuko wa uchimbaji madini chini ya ardhi na ulinzi unaohitajika ili kuzipunguza. Taarifa za ulinzi wa moto kwenye migodi ya ardhini zinaweza kupatikana mahali pengine katika hili Encyclopaedia na katika viwango kama vile vilivyotangazwa na mashirika kama vile Chama cha Kitaifa cha Kulinda Moto nchini Marekani (km, NFPA 1996a).

Maeneo ya Huduma ya Kudumu

Kwa asili yao, maeneo ya huduma ya kudumu yanahusisha shughuli fulani za hatari, na hivyo tahadhari maalum zinapaswa kuchukuliwa. Duka za matengenezo ya chini ya ardhi na vifaa vinavyohusiana ni hatari maalum katika mgodi wa chini ya ardhi.

Vifaa vya rununu katika maduka ya matengenezo hupatikana mara kwa mara kuwa chanzo cha moto mara kwa mara. Moto kwenye vifaa vya kuchimba madini vinavyotumia dizeli kwa kawaida hutokana na kuvuja kwa njia za majimaji zenye shinikizo la juu ambazo zinaweza kunyunyizia ukungu mkali wa kioevu kinachoweza kuwaka sana kwenye chanzo cha kuwaka, kama vile kichocheo cha kutolea moshi moto mwingi au turbocharger (Bickel 1987). Moto kwenye aina hii ya vifaa unaweza kukua haraka.

Sehemu kubwa ya vifaa vinavyohamishika vinavyotumika katika migodi ya chini ya ardhi vina si tu vyanzo vya mafuta (kwa mfano, mafuta ya dizeli na majimaji) lakini pia vina vyanzo vya kuwaka (kwa mfano, injini za dizeli na vifaa vya umeme). Kwa hivyo, kifaa hiki kinatoa hatari kubwa ya moto. Mbali na vifaa hivi, maduka ya matengenezo kwa ujumla yana aina mbalimbali za zana, vifaa na vifaa (kwa mfano, vifaa vya kupunguza mafuta) ambavyo ni hatari katika mazingira yoyote ya duka la mitambo.

Operesheni za kulehemu na kukata ni sababu kuu ya moto katika migodi. Shughuli hii inaweza kutarajiwa kutokea mara kwa mara katika eneo la matengenezo. Tahadhari maalum zinapaswa kuchukuliwa ili kuhakikisha kuwa shughuli hizi hazitengenezi chanzo cha kuwaka kwa moto au mlipuko. Taarifa za ulinzi wa moto na mlipuko zinazohusiana na mbinu salama za kulehemu zinaweza kupatikana mahali pengine katika hili Encyclopaedia na katika hati zingine (kwa mfano, NFPA 1994a).

Kuzingatia inapaswa kutolewa kwa kufanya eneo lote la duka kuwa muundo uliofungwa kabisa wa ujenzi unaostahimili moto. Hii ni muhimu sana kwa maduka yaliyokusudiwa kutumika kwa zaidi ya miezi 6. Ikiwa mpangilio huo hauwezekani, basi eneo hilo linapaswa kulindwa kote na mfumo wa kuzima moto wa moja kwa moja. Hii ni muhimu hasa kwa migodi ya makaa ya mawe, ambapo ni muhimu kupunguza chanzo chochote cha moto.

Jambo lingine muhimu la kuzingatia kwa maeneo yote ya duka ni kwamba hutolewa hewa moja kwa moja kwa kurudi kwa hewa, na hivyo kuzuia kuenea kwa bidhaa za mwako kutoka kwa moto wowote. Mahitaji ya aina hii ya vifaa yameainishwa wazi katika hati kama vile NFPA 122, Kiwango cha Kuzuia na Kudhibiti Moto katika Migodi ya Chuma Chini ya Ardhi na Isiyo ya Metali, na NFPA 123, Kiwango cha Kuzuia na Kudhibiti Moto katika Migodi ya Makaa ya Mawe yenye Bitumini ya Chini ya Ardhi (NFPA 1995a, 1995b).

Ghuba za Mafuta na Maeneo ya Kuhifadhi Mafuta

Uhifadhi, utunzaji na utumiaji wa vimiminika vinavyoweza kuwaka na kuwaka huleta hatari maalum ya moto kwa sekta zote za tasnia ya madini.

Katika migodi mingi ya chini ya ardhi, vifaa vya rununu kwa kawaida vinaendeshwa na dizeli, na asilimia kubwa ya moto huhusisha mafuta yanayotumiwa na mashine hizi. Katika migodi ya makaa ya mawe, hatari hizi za moto zinajumuishwa na kuwepo kwa makaa ya mawe, vumbi vya makaa ya mawe na methane.

Uhifadhi wa vimiminika vinavyoweza kuwaka na kuwaka ni jambo muhimu sana kwa sababu nyenzo hizi huwaka kwa urahisi zaidi na kueneza moto kwa haraka zaidi kuliko vitu vya kawaida vya kuwaka. Vimiminika vinavyoweza kuwaka na kuwaka mara nyingi huhifadhiwa chini ya ardhi katika migodi mingi isiyo ya makaa ya mawe kwa idadi ndogo. Katika baadhi ya migodi, hifadhi kuu ya mafuta ya dizeli, mafuta ya kulainisha na grisi, na maji ya majimaji iko chini ya ardhi. Uzito unaowezekana wa moto katika eneo la uhifadhi wa kioevu kinachoweza kuwaka na kuwaka unahitaji uangalifu mkubwa katika uundaji wa maeneo ya kuhifadhi, pamoja na utekelezaji na uzingatiaji mkali wa taratibu salama za uendeshaji.

Vipengele vyote vya kutumia vimiminika vinavyoweza kuwaka na kuwaka vinaleta changamoto za ulinzi wa moto, ikiwa ni pamoja na kuhamisha chini ya ardhi, kuhifadhi, kusambaza na matumizi ya mwisho katika vifaa. Hatari na njia za ulinzi kwa vinywaji vinavyoweza kuwaka na kuwaka katika migodi ya chini ya ardhi vinaweza kupatikana mahali pengine katika hii. Encyclopaedia na katika viwango vya NFPA (kwa mfano, NFPA 1995a, 1995b, 1996b).

Kuzuia Moto

Usalama kwa moto na milipuko katika migodi ya chini ya ardhi unategemea kanuni za jumla za kuzuia moto na mlipuko. Kwa kawaida, hii inahusisha kutumia mbinu za akili za kawaida za usalama wa moto, kama vile kuzuia uvutaji sigara, na pia kutoa hatua za ulinzi wa moto zilizojumuishwa ili kuzuia moto kukua, kama vile vizima moto vinavyobebeka au mifumo ya kugundua moto mapema.

Mbinu za kuzuia moto na mlipuko katika migodi kwa ujumla ziko katika makundi matatu: kupunguza vyanzo vya kuwasha, kuweka vikwazo vya vyanzo vya mafuta na kuzuia mawasiliano ya chanzo cha mafuta na chanzo.

Kupunguza vyanzo vya kuwasha labda ndiyo njia ya msingi zaidi ya kuzuia moto au mlipuko. Vyanzo vya kuwasha ambavyo si muhimu kwa mchakato wa uchimbaji madini vinapaswa kupigwa marufuku kabisa. Kwa mfano, uvutaji sigara na moto wowote wazi, haswa katika migodi ya makaa ya mawe ya chini ya ardhi, inapaswa kupigwa marufuku. Vifaa vyote vya kiotomatiki na vilivyotengenezwa ambavyo vinaweza kukumbwa na mrundikano usiotakikana wa joto, kama vile vidhibiti, vinapaswa kuwa na swichi za kuteleza na kufuata mpangilio na vipunguzi vya joto kwenye mota za umeme. Vilipuzi vina hatari ya dhahiri, lakini vinaweza pia kuwa chanzo cha kuwasha kwa vumbi lililositishwa la gesi hatari na vinapaswa kutumika kwa kufuata madhubuti na kanuni maalum za ulipuaji.

Kuondoa vyanzo vya kuwasha umeme ni muhimu kwa kuzuia milipuko. Vifaa vya umeme vinavyofanya kazi mahali ambapo methane, vumbi la sulfidi au hatari nyingine za moto vinaweza kutengenezwa, kujengwa, kujaribiwa na kusakinishwa ili uendeshaji wake usisababishe moto au mlipuko wa mgodi. Vifuniko visivyoweza kulipuka, kama vile plagi, vipokezi na vifaa vya kukatiza saketi, vinapaswa kutumika katika maeneo hatari. Matumizi ya vifaa vya umeme vilivyo salama yanaelezewa kwa undani zaidi mahali pengine katika hili Encyclopaedia na katika hati kama vile NFPA 70, Nambari ya Kitaifa ya Umeme (NFPA 1996c).

Kupunguza vyanzo vya mafuta huanza na utunzaji mzuri wa nyumba ili kuzuia mikusanyiko isiyo salama ya takataka, vitambaa vya mafuta, vumbi la makaa ya mawe na vifaa vingine vinavyoweza kuwaka.

Inapopatikana, vibadala visivyo na madhara vinapaswa kutumika kwa baadhi ya vifaa vinavyoweza kuwaka kama vile vimiminika vya majimaji, ukanda wa kusafirisha, hosi za majimaji na neli za kupitisha hewa (Ofisi ya Migodi 1978). Bidhaa za mwako zenye sumu nyingi ambazo zinaweza kutokea kutokana na uchomaji wa nyenzo fulani mara nyingi huhitaji nyenzo zisizo na madhara. Kwa mfano, povu ya polyurethane hapo awali ilikuwa ikitumika sana katika migodi ya chini ya ardhi kwa mihuri ya uingizaji hewa, lakini hivi karibuni imepigwa marufuku katika nchi nyingi.

Kwa milipuko ya chini ya ardhi ya migodi ya makaa ya mawe, vumbi vya makaa ya mawe na methane kwa kawaida ndizo nishati kuu zinazohusika. Methane pia inaweza kuwepo katika migodi isiyo ya makaa ya mawe na mara nyingi hushughulikiwa na dilution na hewa ya uingizaji hewa na uchovu kutoka kwa mgodi (Timmons, Vinson na Kissell 1979). Kwa vumbi la makaa ya mawe, kila jaribio linafanywa ili kupunguza uzalishaji wa vumbi katika michakato ya uchimbaji madini, lakini kiasi kidogo kinachohitajika kwa mlipuko wa vumbi la makaa ya mawe ni karibu kuepukika. Safu ya vumbi kwenye sakafu yenye unene wa mm 0.012 tu itasababisha mlipuko ikiwa itasimamishwa hewani. Kwa hivyo, vumbi la mwamba kwa kutumia nyenzo ya ajizi kama vile chokaa iliyokatwa, dolomite au jasi (vumbi la mwamba) itasaidia kuzuia milipuko ya vumbi la makaa ya mawe.

Kupunguza mawasiliano ya chanzo cha mafuta na mwako inategemea kuzuia mgusano kati ya chanzo cha kuwasha na chanzo cha mafuta. Kwa mfano, wakati shughuli za kulehemu na kukata haziwezi kufanywa katika viunga vya usalama wa moto, ni muhimu kwamba maeneo ya mvua na vitu vya karibu vya kuwaka kufunikwa na vifaa vinavyozuia moto au kuhamishwa. Vifaa vya kuzimia moto vinapaswa kupatikana kwa urahisi na saa ya zima moto iwekwe kwa muda unaohitajika ili kujikinga na moto unaofuka.

Maeneo yenye upakiaji mkubwa wa vifaa vinavyoweza kuwaka, kama vile maeneo ya kuhifadhi mbao, magazeti ya milipuko, sehemu za kuhifadhia kioevu kinachoweza kuwaka na kuwaka na maduka, yanapaswa kuundwa ili kupunguza vyanzo vinavyowezekana vya kuwaka. Vifaa vya rununu vinapaswa kuwa na kiowevu cha maji, mafuta na laini za vilainishi vilivyoelekezwa tena mbali na sehemu zenye joto, vifaa vya umeme na vyanzo vingine vya kuwaka. Ngao za kunyunyuzia zinafaa kusakinishwa ili kugeuza minyunyuzio ya kioevu inayoweza kuwaka kutoka kwa mistari ya umajimaji iliyovunjika mbali na vyanzo vinavyoweza kuwaka.

Mahitaji ya kuzuia moto na mlipuko kwa migodi yameainishwa kwa uwazi katika nyaraka za NFPA (km, NFPA 1992a, 1995a, 1995b).

Mifumo ya Kugundua Moto na Tahadhari

Muda uliopita kati ya kuanza kwa moto na ugunduzi wake ni muhimu kwa kuwa moto unaweza kukua haraka kwa ukubwa na nguvu. Dalili ya haraka na ya kuaminika ya moto ni kupitia mifumo ya hali ya juu ya kugundua moto na mifumo ya tahadhari kwa kutumia vichanganuzi vya joto, mwali, moshi na gesi (Griffin 1979).

Ugunduzi wa gesi au moshi ni njia ya gharama nafuu zaidi ya kutoa chanjo ya kutambua moto katika eneo kubwa au katika mgodi mzima (Morrow na Litton 1992). Mifumo ya kugundua moto unaopata joto huwekwa kwa kawaida kwa vifaa visivyotunzwa, kama vile mikanda ya kupitisha mizigo. Vifaa vya kutambua moto vinavyofanya kazi kwa haraka vinachukuliwa kuwa vinafaa kwa baadhi ya maeneo yenye hatari kubwa, kama vile maeneo ya kuhifadhi vinywaji vinavyoweza kuwaka na kuwaka, maeneo ya kujaza mafuta na maduka. Vigunduzi vya miali ya macho vinavyohisi ama mionzi ya ultraviolet au infrared inayotolewa na moto mara nyingi hutumiwa katika maeneo haya.

Wachimbaji wote wanapaswa kuonywa mara moto utakapogunduliwa. Simu na wajumbe wakati mwingine hutumiwa, lakini wachimba migodi mara nyingi wako mbali na simu na mara nyingi wametawanyika sana. Katika migodi ya makaa ya mawe, njia za kawaida za onyo la moto ni kuzimwa kwa nguvu za umeme na taarifa inayofuata kwa simu na wajumbe. Hili sio chaguo kwa migodi isiyo ya makaa ya mawe, ambapo vifaa vidogo sana vinaendeshwa kwa umeme. Onyo la uvundo ni njia ya kawaida ya mawasiliano ya dharura katika migodi isiyo ya makaa ya mawe ya chini ya ardhi (Pomroy na Muldoon 1983). Mifumo maalum ya mawasiliano ya masafa ya redio isiyotumia waya pia imetumika kwa mafanikio katika migodi ya makaa ya mawe na isiyo ya makaa ya mawe (Ofisi ya Migodi 1988).

Jambo kuu wakati wa moto wa chini ya ardhi ni usalama wa wafanyikazi wa chini ya ardhi. Utambuzi wa mapema wa moto na onyo huruhusu kuanzishwa kwa mpango wa dharura katika mgodi. Mpango kama huo unahakikisha kuwa shughuli zinazohitajika, kama vile uokoaji na mapigano ya moto zitatokea. Ili kuhakikisha utekelezaji mzuri wa mpango wa dharura, wachimbaji madini wanapaswa kupewa mafunzo ya kina na mafunzo ya mara kwa mara katika taratibu za dharura. Uchimbaji moto, uliokamilika na uanzishaji wa mfumo wa onyo wa mgodi, unapaswa kufanywa mara kwa mara ili kuimarisha mafunzo na kutambua udhaifu katika mpango wa dharura.

Taarifa zaidi juu ya kugundua moto na mifumo ya onyo inaweza kupatikana mahali pengine katika hili Encyclopaedia na katika hati za NFPA (kwa mfano, NFPA 1995a, 1995b, 1996d).

Fire Suppression

Aina za kawaida za vifaa vya kuzima moto vinavyotumiwa katika migodi ya chini ya ardhi ni vizima moto vya mikono, mabomba ya maji, mifumo ya kunyunyizia maji, vumbi la miamba (inayotumiwa kwa mikono au kutoka kwa mashine ya kufuta miamba) na jenereta za povu. Aina ya kawaida ya vizima-moto vya mikono vinavyobebeka ni vile vinavyotumia kemikali kavu zenye madhumuni mengi.

Mifumo ya kuzima moto, iwe ya mwongozo au otomatiki, inazidi kuwa ya kawaida kwa vifaa vya rununu, maeneo ya kuhifadhi vimiminika vinavyoweza kuwaka, viendeshi vya mikanda ya kusafirisha na uwekaji umeme (Grannes, Ackerson na Green 1990). Uzuiaji wa moto wa kiotomatiki ni muhimu hasa kwa vifaa visivyosimamiwa, vya otomatiki au vya udhibiti wa mbali ambapo wafanyikazi hawapo kugundua moto, kuamsha mfumo wa kuzima moto au kuanzisha shughuli za kuzima moto.

Ukandamizaji wa mlipuko ni tofauti ya kukandamiza moto. Baadhi ya migodi ya makaa ya mawe ya Ulaya hutumia teknolojia hii kwa njia ya vizuizi vya passiv au vilivyosababishwa kwa msingi mdogo. Vizuizi vya kupita hujumuisha safu za beseni kubwa zilizo na maji au vumbi la mwamba ambazo zimesimamishwa kutoka kwa paa la mlango wa mgodi. Katika mlipuko, sehemu ya mbele ya shinikizo inayotangulia kuwasili kwa sehemu ya mbele ya mwali huchochea utupaji wa yaliyomo kwenye beseni. Vikandamizaji vilivyotawanywa huzima moto unapopita kwenye mlango unaolindwa na mfumo wa kizuizi. Vizuizi vilivyosababishwa hutumia kifaa cha kuwezesha umeme au nyumatiki ambacho huchochewa na joto, mwali au shinikizo la mlipuko ili kutoa vidhibiti ambavyo vimehifadhiwa kwenye vyombo vilivyoshinikizwa (Hertzberg 1982).

Moto unaokua hadi hatua ya juu unapaswa kupigwa vita tu na timu zilizofunzwa sana na zilizo na vifaa maalum vya kuzima moto. Ambapo maeneo makubwa ya makaa ya mawe au mbao yanaungua katika mgodi wa chini ya ardhi na kupambana na moto kunatatizwa na maporomoko makubwa ya paa, kutokuwa na uhakika wa uingizaji hewa na milundikano ya gesi inayolipuka, hatua maalum inapaswa kuchukuliwa. Njia mbadala pekee za kiutendaji zinaweza kuwa kuingiza naitrojeni, dioksidi kaboni, bidhaa za mwako za jenereta ya gesi ajizi, au kwa mafuriko na maji au sehemu ya kuziba au mgodi wote (Ramaswatny na Katiyar 1988).

Maelezo zaidi juu ya kuzima moto yanaweza kupatikana mahali pengine katika hili Encyclopaedia na katika hati mbalimbali za NFPA (kwa mfano, NFPA 1994b, 1994c, 1994d, 1995a, 1995b, 1996e, 1996f, 1996g).

Uzuiaji wa Moto

Uzuiaji wa moto ni utaratibu wa msingi wa udhibiti wa aina yoyote ya kituo cha viwanda. Njia za kuzuia au kupunguza moto wa mgodi wa chini ya ardhi zinaweza kusaidia kuhakikisha uhamishaji salama wa migodi na kupunguza hatari za uzima moto.

Kwa migodi ya chini ya ardhi ya makaa ya mawe, mafuta na grisi yanapaswa kuhifadhiwa katika vyombo vilivyofungwa, vinavyostahimili moto, na maeneo ya uhifadhi yanapaswa kuwa ya ujenzi unaostahimili moto. Vituo vya transfoma, vituo vya malipo ya betri, compressors hewa, substations, maduka na mitambo mingine inapaswa kuwekwa katika maeneo ya moto au katika miundo isiyo na moto. Vifaa vya umeme visivyo na uangalifu vinapaswa kuwekwa kwenye nyuso zisizoweza kuwaka na kutenganishwa na makaa ya mawe na vitu vingine vya kuwaka au kulindwa na mfumo wa kuzima moto.

Vifaa vya ujenzi wa vichwa vingi na mihuri, ikiwa ni pamoja na mbao, nguo, misumeno, misumari, nyundo, plasta au saruji na vumbi la miamba, vinapaswa kupatikana kwa urahisi kwa kila sehemu ya kazi. Katika migodi ya chini ya ardhi isiyo ya makaa ya mawe, mafuta, grisi na mafuta ya dizeli yanapaswa kuhifadhiwa kwenye vyombo vilivyofungwa vizuri katika maeneo yanayostahimili moto kwenye umbali salama kutoka kwa magazeti ya vilipuzi, mitambo ya umeme na vituo vya shimoni. Vizuizi vya udhibiti wa uingizaji hewa na milango ya moto vinahitajika katika maeneo fulani ili kuzuia kuenea kwa moto, moshi na gesi yenye sumu (Ng na Lazzara 1990).

Hifadhi ya Kitendanishi (Vinu)

Operesheni zinazotumika kuchakata madini yanayozalishwa katika shughuli za uchimbaji zinaweza kusababisha hali fulani za hatari. Miongoni mwa wasiwasi ni aina fulani za milipuko ya vumbi na moto unaohusisha shughuli za usafirishaji.

Joto linalotokana na msuguano kati ya ukanda wa conveyor na roller ya gari au idler ni wasiwasi na inaweza kushughulikiwa kwa matumizi ya mlolongo na swichi za kuteleza. Swichi hizi zinaweza kutumika kwa ufanisi pamoja na kupunguzwa kwa mafuta kwenye motors za umeme.

Milipuko inayowezekana inaweza kuzuiwa kwa kuondoa vyanzo vya kuwasha umeme. Vifaa vya umeme vinavyofanya kazi mahali ambapo methane, vumbi la sulfidi au mazingira hatarishi yanaweza kuwapo vinapaswa kubuniwa, kujengwa, kujaribiwa na kusakinishwa ili kwamba uendeshaji wake hautasababisha moto au mlipuko.

Athari za oksidi za joto zinaweza kutokea katika madini ya sulfidi ya makaa ya mawe na chuma (Smith na Thompson 1991). Wakati joto linalotokana na athari hizi halijaondolewa, joto la molekuli ya mwamba au rundo huongezeka. Ikiwa halijoto itakuwa ya juu vya kutosha, mwako wa haraka wa makaa ya mawe, madini ya salfidi na vitu vingine vinavyoweza kuwaka vinaweza kutokea (Ninteman 1978). Ingawa mioto ya kuwasha hutokea mara chache sana, kwa ujumla inasumbua utendakazi na ni vigumu kuzima.

Usindikaji wa makaa ya mawe huleta wasiwasi maalum kwa sababu kwa asili yake ni chanzo cha mafuta. Maelezo ya ulinzi wa moto na mlipuko yanayohusiana na utunzaji salama wa makaa yanaweza kupatikana mahali pengine katika hili Encyclopaedia na katika hati za NFPA (kwa mfano, NFPA 1992b, 1994e, 1996h).

Back