لا تدع الغبار يصبح "قاتلًا": ثمانية تدابير أساسية للتحكم في الغبار في واجهات الأنفاق
تُعدّ واجهات الأنفاق تحت الأرض في مناجم الفحم عُرضةً للغبار، وهو تهديدٌ غير مرئيّ لصحة عمال المناجم وسلامة المناجم. يُمكن أن يُؤدي استنشاق الغبار على المدى الطويل إلى التهاب رئويّ لا رجعة فيه، وقد تُؤدي تركيزات الغبار العالية إلى انفجاراتٍ ناتجة عن غبار الفحم، ما يُسفر عن عواقب وخيمة. ولذلك، يُعدّ إنشاء نظام شامل ومتعدد المراحل لمكافحة الغبار، يُغطي جميع مراحل حفر الأنفاق، أولويةً قصوى للسلامة. فيما يلي ثمانية تدابير رئيسية مُرتبة حسب دورها في سلسلة مكافحة الغبار.
السيطرة على الغبار من مصدره هي الاستراتيجية الأكثر فعالية. إذا تم التعامل مع الحفر والتفجير - وهما أكبر مصدرين للغبار - أولاً، فإن العمل في المراحل اللاحقة سيكون أسهل بكثير.
الحفر الرطب: مُزيل الغبار الرئيسي. يُنتج الحفر معظم الغبار أثناء حفر الأنفاق. يستخدم الحفر الرطب كلا من الحفر وحقن الماء في آنٍ واحد: تمتد قناة مائية أسفل منتصف قضيب الحفر لإيصال الماء عالي الضغط مباشرةً إلى قاع البئر. يمتزج الماء بالبقايا ويحولها إلى ملاط، مما يمنع الغبار من التطاير في الهواء. يمكن لهذه الطريقة تقليل أكثر من 80% من غبار الحفر، ويجب أن تكون ممارسةً قياسية. هناك نقطتان تشغيليتان بالغتا الأهمية: ضمان إمداد مستقر بالمياه بضغط لا يقل عن 0.3 ميجا باسكال، والفحص الدوري لأختام قضيب الحفر لتجنب أي تسريبات قد تؤثر على التحكم في الغبار وجودة البئر.
شفط الغبار باستخدام أكياس الماء: كبح الغبار والتبريد أثناء التفجير. يُسبب التفجير ارتفاعًا مفاجئًا في تركيز الغبار. لا يُمكن للتكسير التقليدي وحده إيقاف الغبار. يستخدم شفط الغبار باستخدام أكياس الماء أكياسًا رقيقة مملوءة بالماء، مُصممة بمقاس يناسب قطر البئر، وتُوضع في قاع البئر أو وسطه مع مادة تكسير تقليدية. عندما تنفجر الشحنة، يتمزق الكيس ويتحول الماء فورًا إلى رذاذ ناعم، يلتقط 60-70% من الغبار، مُوفرًا تبريدًا يُساعد على تقليل الغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون. عادةً ما يُستخدم كيس أو كيسان من الماء لكل بئر؛ لذا يُنصح باختيار أكياس أغشية متينة لتجنب التسرب قبل التفجير.
حتى مع التحكم في المصدر، سيتسرب بعض الغبار. تُركّز الطبقة التالية على اعتراض هذا الغبار واحتوائه لمنع انتشاره.
الرش/التضبيب المُفعّل بالانفجار: اعتراض فوري لغبار التفجير. لا تستطيع أكياس الماء التقاط كل الغبار. يُركّب نظام رش أو تضبيب مُفعّل بالانفجار على بُعد 10-15 مترًا من سطح الأرض، ومرتبط بإشارة الانفجار، ويُفعّل تلقائيًا عند التفجير، مُشكّلًا ستارًا واسعًا من الضباب يحبس الغبار قبل انتشاره. يجب تشغيل الرش لمدة 15 دقيقة على الأقل للسماح للجسيمات بالاستقرار قبل استئناف العمل. تنشر بعض المناجم حاجز رش إضافيًا أو اثنين لتشكيل خطوط اعتراض متعددة لحماية أفضل.
غسل جدران النفق وأضلاعه: منع تراكم الغبار الثانوي. بعد التفجير، يلتصق الغبار المتساقط بجدران النفق وأضلاعه. إذا تُرك، فقد يؤدي تثبيت الصخور أو مناولة المواد أو تدفق الهواء إلى تراكم هذا الغبار. قبل تثبيت الصخور أو أي أعمال لاحقة، يجب على فرق العمل استخدام مدافع مائية عالية الضغط لغسل الجدران والأضلاع من الأعلى إلى الأسفل ومن السطح الخارجي. هذا يزيل الغبار الملتصق، ويحافظ على رطوبة أسطح الصخور، ويمنع تراكم الغبار الثانوي. انتبه جيدًا للزوايا والفجوات القريبة من الدعامات حيث يميل الغبار إلى التراكم.
البلل أثناء التحميل: التحكم في الغبار عند نقاط النقل. يُنتج تحميل ومناولة الصخور أو الفحم - عند آلة التحميل، ونقاط نقل الناقل، وأكوام المواد - غبارًا ناتجًا عن الاصطدامات والتآكل، خاصةً عندما تكون المواد جافة. يُحافظ البلل المُستمر والمُركز عند نقاط النقل هذه على رطوبة المواد ويُقلل من الغبار. يستخدم العمال خراطيم لرش دلو المحمل، وأكوام الصخور/الفحم، ونقاط نقل الناقل. المفتاح: موازنة كمية الماء. تُسبب كثرة الماء تكتلًا وطينًا، مما يُعرّض المعدات لخطر التعطل (مثل انزلاق الناقل)؛ بينما لا يُمكن التحكم في الغبار إلا بكمية قليلة.
بعد التحاليل الأولية وتحاليل مستوى العملية، قد تبقى غبار دقيق جدًا صالح للاستنشاق. تستخدم الطبقة الوسطى أنظمة ميكانيكية لتنظيف تيار الهواء، مما يمنح هواء المنجم "غسلًا" فعالًا.
تنقية تدفق الهواء: تنظيف ثانوي للهواء في النفق. تُعدّ تنقية تدفق الهواء وسيلة دفاعية متوسطة المستوى. تشمل الأنظمة النموذجية: (أ) مراوح شفط الغبار التي تسحب الهواء الملوث عبر أكياس الترشيح أو الفواصل الإعصارية، مما يُخرج الهواء النظيف؛ و(ب) ستائر مائية عالية الضغط تلتقط الغبار المار عبرها. تُوضع المعدات عادةً على بُعد 50-100 متر من سطح العمل، وتتطلب صيانة دورية: تنظيف أو استبدال أكياس الترشيح والخراطيش، وصيانة المراوح، والحفاظ على فوهات ستائر المياه نظيفة للحفاظ على الكفاءة.
عندما لا تكون الطرق الرطبة ممكنة، فإن الحلول الجافة والحماية الشخصية تشكل حلولاً احتياطية أساسية.
جمع الغبار الجاف: بديل للأسطح التي تفتقر إلى المياه أو غير المناسبة. في الأسطح التي تفتقر إلى إمدادات المياه أو حيث تكون العمليات الرطبة غير عملية (مثل ظروف الأرضية غير المستقرة)، يُعد جمع الغبار الجاف بديلاً هامًا. رُكّب أغطية غبار محكمة الغلق عند نقاط الحفر أو النقل، ووصلها عبر قنوات ضغط سلبي بجامع غبار جاف مزود بمرشحات خرطوشة. يجب أن يكون النظام محكم الغلق بحيث يتناسب الغطاء مع البئر أو نقطة النقل بإحكام، وأن تكون جميع وصلات القنوات محكمة الغلق، وأن تُنظف المرشحات أو تُستبدل بانتظام لمنع الانسداد.
معدات الوقاية الشخصية: خط الدفاع الأخير. لا تستطيع ضوابط المصدر والهندسة إزالة الغبار تمامًا؛ لذا تحمي معدات الوقاية الشخصية عمال المناجم كضمانة نهائية. يجب على العمال ارتداء معدات وقائية مطابقة للمواصفات، بما في ذلك:
أجهزة التنفس: استخدم أجهزة التنفس من فئة كيه إن 100 (≥99.97% ترشيح للغبار القابل للاستنشاق)؛ استبدل عناصر الفلتر كل 8 ساعات في الظروف العادية وبشكل أكثر تكرارًا في التركيزات الأعلى.
نظارات السلامة: تحمي العينين من الغبار لمنع التهاب الملتحمة وإصابات العين الأخرى.
أغطية/خوذات الغبار: تقلل من تلوث السطح والانتقال الثانوي للغبار.
يجب أن توفر المناجم تدريبًا شاملاً حتى يعرف الموظفون كيفية ارتداء معدات الحماية الشخصية وصيانتها بشكل صحيح وعدم إهمال استخدامها أبدًا.
تعتمد مكافحة غبار الأنفاق على تدابير منسقة عبر أربعة مستويات: إخماد المصدر، واعتراض العمليات، وتنقية منتصف الطريق، وحماية نقطة النهاية. بدءًا من الحفر الرطب وسحب أكياس الماء من المصدر، مرورًا بالرش المحفز بالانفجار، وغسل الجدران وترطيبها أثناء التحميل للحد من انتشارها، ثم تنقية تدفق الهواء لإزالة الغبار المتبقي، وأخيرًا معدات الوقاية الشخصية كإجراء وقائي - يُوفر هذا النهج متعدد الطبقات حماية شاملة.
وعلى الرغم من أن المناجم الذكية الحديثة تعتمد بشكل متزايد على ربط الرش الآلي ومراقبة الغبار في الوقت الحقيقي وغير ذلك من الترقيات التكنولوجية، فإن تنفيذ هذه التدابير الثمانية الأساسية بشكل مستمر يظل الأساس الجوهري لحماية صحة عمال المناجم ومنع الحوادث المرتبطة بالغبار.
