礦產勘探是採礦的前身。 勘探是一項高風險、高成本的業務,如果勘探成功,就會發現可以有利可圖地開采的礦床。 1992 年,全世界花費了 1.2 億美元用於勘探; 2.7 年,這一數字增加到近 1995 億美元。許多國家鼓勵勘探投資,在具有良好發現潛力的地區勘探競爭激烈。 當今的礦產勘探幾乎無一例外地由探礦者、地質學家、地球物理學家和地球化學家組成的跨學科團隊進行,他們在世界各地尋找礦藏。
礦產勘探始於 偵察 or 生成的 階段並通過一個進行 目標評價 階段,如果成功,會導致 高級探索. 隨著項目在探索的各個階段取得進展,工作類型會發生變化,健康和安全問題也會發生變化。
勘察野外工作通常由一小群地球科學家在不熟悉的地形上進行,支持有限。 勘察可能包括勘探、地質測繪和採樣、大空間和初步地球化學採樣以及地球物理調查。 一旦通過許可證、特許權、租賃或礦產權獲得土地,在目標測試階段就會開始更詳細的勘探。 包括地質測繪、採樣以及地球物理和地球化學調查在內的詳細野外工作需要一個網格來進行調查控制。 這項工作經常產生需要通過挖溝或鑽孔進行測試的目標,需要使用重型設備,如挖掘機、電鏟、推土機、鑽機,偶爾還會使用炸藥。 金剛石、旋轉式或衝擊式鑽孔設備可以安裝在卡車上,也可以用滑橇拖到鑽孔現場。 有時,直升機被用來在鑽井地點之間吊運鑽機。
一些項目勘探結果將足以令人鼓舞,證明需要收集大量或大量樣本以評估礦床的經濟潛力的高級勘探是合理的。 這可以通過密集鑽探來實現,儘管對於許多礦床來說,某種形式的挖溝或地下取樣可能是必要的。 可以挖掘勘探豎井、斜坡或平溝以獲得通往礦床的地下通道。 雖然實際工作是由礦工進行的,但大多數礦業公司都會確保勘探地質學家負責地下採樣計劃。
健康與安全
過去,雇主很少實施或監督勘探安全計劃和程序。 即使在今天,勘探工人也經常對安全問題持漫不經心的態度。 因此,健康和安全問題可能會被忽視,而不被視為探險者工作的組成部分。 幸運的是,許多礦業勘探公司現在通過要求員工和承包商遵守既定的安全程序來努力改變勘探文化的這一方面。
勘探工作通常是季節性的。 因此,存在在有限時間內完成工作的壓力,有時會以犧牲安全為代價。 此外,隨著勘探工作進展到後期階段,風險和危害的數量和種類也會增加。 早期的野外偵察工作只需要少量的野外工作人員和營地。 更詳細的勘探通常需要更大的野外營地以容納更多的員工和承包商。 安全問題——尤其是關於個人健康問題、營地和工地危險、設備安全使用和穿越安全的培訓——對於以前可能沒有野外工作經驗的地球科學家來說變得非常重要。
由於勘探工作通常在偏遠地區進行,因此疏散到醫療中心可能很困難,並且可能取決於天氣或日光條件。 因此,在現場工作開始之前,應仔細規劃和測試應急程序和通信。
雖然戶外安全可能被視為常識或“叢林常識”,但我們應該記住,在一種文化中被視為常識的東西在另一種文化中可能並非如此。 礦業公司應向勘探員工提供一份安全手冊,以解決他們工作地區的問題。 全面的安全手冊可以作為整個野外活動季節的營地介紹會、培訓課程和例行安全會議的基礎。
預防個人健康危害
勘探工作使員工承受艱苦的體力勞動,包括穿越地形、頻繁搬運重物、使用具有潛在危險的設備以及暴露在高溫、寒冷、降水和高海拔環境中(見圖 1)。 員工在開始現場工作時必須保持良好的身體狀況和健康狀況。 員工應該有最新的免疫接種並且沒有可能通過野外營地迅速傳播的傳染病(例如肝炎和肺結核)。 理想情況下,所有勘探人員都應接受基本急救和野外急救技能的培訓和認證。 較大的營地或工作場所應至少有一名員工接受過高級或工業急救技能的培訓和認證。
圖 1. 使用輕型 Winkie 鑽頭在加拿大不列顛哥倫比亞省的山區進行鑽探
威廉·米切爾
戶外工作人員應穿著合適的衣服,以保護他們免受極端高溫、寒冷和雨雪的影響。 在紫外線強的地區,工作人員應戴寬邊帽,並使用防曬係數(SPF)高的防曬乳液保護裸露的皮膚。 當需要驅蟲劑時,含有避蚊胺(N,N-二乙基間甲苯甲酰胺)的驅蟲劑在防止蚊蟲叮咬方面最有效。 用氯菊酯處理過的衣服有助於防止蜱蟲。
培訓。 所有現場員工都應接受培訓,內容包括起重、正確使用經批准的安全設備(例如,安全眼鏡、安全靴、呼吸器、合適的手套)以及防止因熱應激、冷應激、脫水、紫外線照射,防止昆蟲叮咬和接觸任何地方病。 在發展中國家接受任務的勘探工人應該對當地的健康和安全問題進行自我教育,包括綁架、搶劫和毆打的可能性。
營地防護措施
潛在的健康和安全問題會因營地的地點、規模和工作類型而異。 任何野外露營地都應符合當地的消防、健康、衛生和安全法規。 一個乾淨、有序的營地將有助於減少事故。
位置。 營地應盡可能安全地靠近工地,以盡量減少旅行時間和暴露於與運輸相關的危險。 營地應遠離任何自然災害,並考慮到可能侵入營地的野生動物(例如昆蟲、熊和爬行動物)的習性和棲息地。 只要有可能,營地應靠近清潔飲用水源(見圖 2)。 在高海拔地區工作時,營地應位於海拔較低的地方,以幫助預防高原反應。
圖 2. 加拿大西北地區夏令營
威廉·米切爾
火控和燃料處理。 營地的搭建應使帳篷或建築物間隔開來,以防止或減少火勢蔓延。 消防設備應存放在中央儲藏室,適當的滅火器應存放在廚房和辦公室結構中。 吸煙規定有助於防止營地和野外發生火災。 所有工人都應參加消防演習並了解火災疏散計劃。 燃料應準確貼上標籤,以確保燈籠、火爐、發電機等使用正確的燃料。 燃料儲藏處應距離營地至少 100 米,並高於任何潛在的洪水或潮汐水位。
衛生。 營地需要安全飲用水的供應。 如果需要,應對來源進行純度測試。 必要時,飲用水應與非飲用水分開存放在乾淨、貼有標籤的容器中。 食品貨物抵達後應檢查質量,並立即冷藏或儲存在容器中,以防止昆蟲、囓齒動物或大型動物的入侵。 洗手設施應位於就餐區和廁所附近。 廁所必須符合公共衛生標準,並且距離任何溪流或海岸線至少 100 m。
營地設備、野外設備和機械。 所有設備(例如,鏈鋸、斧頭、石鎚、砍刀、收音機、火爐、燈籠、地球物理和地球化學設備)都應保持良好的維修狀態。 如果為了人身安全需要槍支以防熊等野生動物,則必須嚴格控制和監控槍支的使用。
通訊。 建立定期的溝通時間表很重要。 良好的溝通可以提高士氣和安全感,並為應急響應計劃奠定基礎。
培訓。 員工應接受安全使用所有設備的培訓。 所有地球物理學家和助手都應接受培訓,以使用可能在高電流或高電壓下運行的地面(大地)地球物理設備。 其他培訓主題應包括防火、消防演習、燃料處理和槍支處理(如果相關)。
工地預防措施
目標測試和勘探的高級階段需要更大的野外營地和在工地使用重型設備。 只有經過培訓的工人或授權的訪客才能被允許進入重型設備運行的工地。
重型設備。 只有經過適當許可和培訓的人員才能操作重型設備。 工人必須時刻保持警惕,切勿靠近重型設備,除非他們確定操作員知道他們在哪裡、他們打算做什麼以及他們打算去哪裡。
圖 3. 澳大利亞的車載鑽機
威廉姆斯·米切爾
鑽機。 船員應接受全面的工作培訓。 他們必須穿戴適當的個人防護裝備(例如,安全帽、鋼頭靴、聽力保護裝置、手套、護目鏡和防塵面罩),並避免穿著可能捲入機器的寬鬆衣服。 鑽機應符合所有安全要求(例如,覆蓋機械所有運動部件的防護裝置、用夾子和安全鏈固定的高壓空氣軟管)(見圖 3)。 工人應注意腳下濕滑、潮濕、油膩或結冰的情況,並儘可能保持鑽井區域井井有條(見圖 4)。
圖 4. 加拿大冰湖反循環鑽井
威廉·米切爾
挖掘。 坑和溝槽的建造應符合安全準則,並帶有支撐系統或將側面切回 45º 以防止倒塌。 工人切勿單獨工作或單獨留在坑或溝渠中,即使是短時間,因為這些挖掘很容易坍塌並可能埋葬工人。
炸藥。 只有經過培訓並獲得許可的人員才能處理爆炸物。 應嚴格遵守炸藥和雷管的處理、儲存和運輸規定。
穿越地形的預防措施
勘探人員必須做好應對其所在區域的地形和氣候的準備。 地形可能包括沙漠、沼澤、森林或山區叢林或冰川和雪原。 天氣可能炎熱或寒冷,也可能乾燥或潮濕。 自然災害可能包括閃電、叢林火災、雪崩、泥石流或山洪暴發等。 昆蟲、爬行動物和/或大型動物可能會危及生命。
工人不得冒險或將自己置於危險之中以獲取樣品。 員工應接受有關其工作地點的地形和氣候條件的安全穿越程序的培訓。 他們需要生存訓練來識別和對抗體溫過低、體溫過高和脫水。 員工應成對工作並攜帶足夠的設備、食物和水(或可以進入緊急儲藏室),以便在出現緊急情況時能夠在現場度過意想不到的一兩個晚上。 野外工作人員應保持與大本營的日常溝通時間表。 所有野外營地都應制定並測試應急預案,以備野外工作人員需要救援時使用。
運輸中的預防措施
許多事故和事件發生在往返勘探工地的運輸過程中。 駕駛車輛或船隻時超速和/或飲酒是相關的安全問題。
車輛。 車輛事故的常見原因包括危險的道路和/或天氣條件、超載或錯誤裝載的車輛、不安全的拖車操作、駕駛員疲勞、缺乏經驗的駕駛員和道路上的動物或行人——尤其是在夜間。 預防措施包括在操作任何類型的車輛時遵循防禦性駕駛技術。 汽車和卡車的司機和乘客必須係好安全帶,並遵守安全裝載和牽引程序。 只能使用能夠在場地區域的地形和天氣條件下安全運行的車輛,例如四輪驅動車輛、兩輪摩托車、全地形車 (ATV) 或雪地摩托(見圖 4)。 車輛必須定期維護並配備足夠的設備,包括救生裝備。 駕駛 ATV 或 2 輪摩托車時需要穿防護服和戴頭盔。
圖 5. 加拿大冬季野外運輸
威廉·米切爾
飛機。 訪問遠程站點通常依賴於固定翼飛機和直升機(見圖 6)。 只能聘請擁有良好設備維護和良好安全記錄的包機公司。 建議使用配備渦輪發動機的飛機。 飛行員不得超過法定的允許飛行小時數,也不得在疲勞時飛行或被要求在不可接受的天氣條件下飛行。 飛行員必須監督所有飛機的正確裝載並遵守有效載荷限制。 為防止事故發生,勘探人員必須接受培訓以在飛機周圍安全工作。 他們必須遵守安全登船和裝載程序。 任何人都不應朝著螺旋槳或轉子葉片的方向行走; 他們在移動時是看不見的。 直升機著陸點應遠離鬆散碎片,這些碎片可能會在旋翼葉片的下沉氣流中變成空中拋射物。
圖 6. 從加拿大西北地區的 Twin Otter 卸下野外補給品
威廉·米切爾
吊索。 直升機通常用於運送物資、燃料、鑽井和營地設備。 一些主要危險包括超載、不正確使用或維護不善的吊索設備、雜亂無章的工地有可能被風吹散的碎片或設備、突出的植被或任何可能掛住負載的東西。 此外,飛行員疲勞、缺乏人員培訓、相關各方之間(尤其是飛行員和地勤人員之間)的溝通不暢以及邊緣天氣條件都會增加吊索的風險。 為了安全起吊和防止事故發生,所有各方都必須遵守安全起吊程序,並充分警惕並充分了解彼此的責任。 吊索貨物重量不得超過直升機的起重能力。 貨物應妥善放置,確保貨物不會從貨物網中滑落。 當使用很長的繩索(例如,叢林、樹木非常高的山區)時,應該使用一堆原木或大石頭來壓住回程的吊索,因為絕對不能空吊索或掛繩懸空飛行從吊鉤。 當未配重的掛繩在飛行過程中擊中直升機尾翼或主旋翼時,會發生致命事故。
船。 在沿海水域、高山湖泊、溪流或河流上依靠船隻進行野外運輸的工人可能面臨風、霧、急流、淺灘和淹沒或半淹沒物體的危險。 為防止划船事故,操作員必須了解且不得超出其船隻、發動機和自身划船能力的限制。 應使用可用於該工作的最大、最安全的船。 每當旅行和/或在小船上工作時,所有工人都應佩戴優質的個人漂浮裝置 (PFD)。 此外,所有船隻都必須包含所有法律要求的設備以及備件、工具、救生和急救設備,並始終攜帶和使用最新的海圖和潮汐表。