Låt inte damm bli en "mördare": Åtta viktiga dammkontrollåtgärder för tunnelgrävning
Underjordiska tunnelgrävningar i kolgruvor är sårbara för damm – ett osynligt hot mot gruvarbetarnas hälsa och gruvsäkerheten. Långvarig inandning kan leda till irreversibel pneumokoniös, och höga dammkoncentrationer kan utlösa koldammexplosioner med katastrofala konsekvenser. Därför är det en högsta säkerhetsprioritet att etablera ett omfattande, flerstegs dammkontrollsystem som täcker alla steg i tunnelgrävningen. Nedan följer åtta viktiga åtgärder organiserade efter deras roll i dammkontrollkedjan.
Att kontrollera damm vid källan är den mest effektiva strategin. Om borrning och sprängning – de största dammgeneratorerna – åtgärdas först blir arbetet efteråt mycket enklare.
Våtborrning: den primära dammdödaren Borrning producerar mest damm under tunneldrivning. Våtborrning använder samtidig borrning och vatteninjektion: en vattenkanal löper ner längs mitten av borrstången så att högtrycksvatten levereras direkt till borrhålets botten. Vattnet blandas med borrkax och omvandlar det till slam, vilket förhindrar att damm sprids i luften. Denna metod kan minska över 80 % av borrdammet och bör vara standardpraxis. Två driftspunkter är avgörande: säkerställa en stabil vattenförsörjning med ett tryck på minst 0,3 MPa, och kontrollera regelbundet borrstångens tätningar för att undvika läckor som skulle kunna minska både dammkontrollen och borrhålskvaliteten.
Vattenpåssprängning: dammdämpning och kylning under sprängning Sprängning orsakar en plötslig ökning av dammkoncentrationen. Vanlig sprängning ensam kan inte stoppa dammet. Vattenpåssprängning använder vattenfyllda tunnfilmspåsar dimensionerade efter borrhålets diameter och placerade i hålets botten eller mitt tillsammans med konventionellt sprängmaterial. När laddningen detonerar spricker påsen och vattnet finfördelar omedelbart till en fin dimma, som fångar upp 60–70 % av dammet och ger kylning som hjälper till att minska giftiga gaser som kolmonoxid. Vanligtvis används en till två vattenpåsar per borrhål; välj hållbara filmpåsar för att undvika läckage före sprängning.
Även med källkontroller kommer en del damm att läcka ut. Nästa lager fokuserar på att fånga upp och begränsa dammet så att det inte sprids.
Sprängutlöst spray/dimma: omedelbar avlyssning av sprängdamm. Vattenpåsavstängning kan inte fånga upp allt damm. Ett sprängutlöst spray- eller dimsystem installerat 10–15 m från frontytan och kopplat till sprängsignalen aktiveras automatiskt vid detonation, vilket skapar en bred dimridå som fångar damm innan det sprider sig. Sprängningen bör pågå i minst 15 minuter för att låta partiklarna lägga sig innan arbetet återupptas. Vissa gruvor använder en eller två ytterligare sprutbarriärer för att bilda flera avlyssningslinjer för bättre skydd.
Tvätta tunnelväggar och ribbor: förhindra återinträngning av sekundärt damm Efter sprängning fastnar löst damm på tunnelväggarna och ribborna. Om det lämnas kvar kan efterföljande bergbultning, materialhantering eller luftflöde återintränga dammet. Före bultning eller annat efterarbete bör arbetstagare använda högtryckstvättpistoler för att tvätta väggarna och ribborna uppifrån och ner och från framsidan och utåt. Detta avlägsnar fastsittande damm, håller bergytor våta och förhindrar sekundärdammgenerering. Var särskilt uppmärksam på hörn och springor nära stöd där damm tenderar att samlas.
Vätning under lastning: dammkontroll vid överföringspunkter Lastning och hantering av sten eller kol – vid lastmaskinen, transportbandets överföringspunkter och materialhögar – skapar damm från kollisioner och nötning, särskilt när materialen är torra. Kontinuerlig, riktad vätning vid dessa överföringspunkter håller materialet fuktigt och undertrycker damm. Arbetare använder slangar för att spruta lastarskopan, sten-/kolshögarna och transportbandets överföringspunkter. Nyckel: balansera vattenvolymen. För mycket vatten orsakar klumpar och lera, vilket riskerar utrustningsproblem (t.ex. att transportbandet glider); för lite räcker inte för att kontrollera damm.
Efter primära åtgärder och åtgärder på processnivå kan mycket fint respirabelt damm fortfarande finnas kvar. Mellanlagret använder mekaniska system för att rena luftströmmen – vilket effektivt ger gruvluften en "tvätt".
Luftflödesrening: sekundärluftrening i tunneln Luftflödesrening är försvaret på mellannivå. Typiska system inkluderar: (a) dammutsugningsfläktar som drar förorenad luft genom filterpåsar eller cyklonseparatorer och släpper ut renad luft; och (b) högtrycksvattenridåer som fångar upp damm som passerar genom ridån. Utrustning placeras vanligtvis 50–100 m från arbetsytan och kräver regelbundet underhåll: rengör eller byt ut filterpåsar och patroner, serva fläktarna och håll vattenridåns munstycken rena för att bibehålla effektiviteten.
När våta metoder inte är genomförbara fungerar torra lösningar och personligt skydd som viktiga reservlösningar.
Torr dammuppsamling: ett alternativ för vattenbegränsade eller olämpliga ytor På ytor som saknar vattentillförsel eller där våta operationer är opraktiska (t.ex. instabila golvförhållanden) är torr dammuppsamling ett viktigt alternativ. Installera tätade dammhuvar vid borr- eller överföringspunkter och anslut dem med undertryckskanaler till en torr dammuppsamlare med patronfilter. Systemet måste vara väl tätat så att huven passar tätt i borrhålet eller överföringspunkten, alla kanalanslutningar är lufttäta och filter rengörs eller byts ut regelbundet för att förhindra igensättning.
Personlig skyddsutrustning (PPE): den sista försvarslinjen. Käll- och tekniska kontroller kan inte eliminera allt damm; PPE skyddar enskilda gruvarbetare som den sista skyddsåtgärden. Arbetare måste bära kompatibel skyddsutrustning, inklusive:
Andningsskydd: använd andningsskydd av KN100-klass (≥99,97 % filtrering för respirabelt damm); byt filterelement var 8:e timme under normala förhållanden och oftare vid högre koncentrationer.
Skyddsglasögon: skydda ögonen från damm för att förhindra konjunktivit och andra ögonskador.
Dammskydd/hjälmar: minskar ytkontaminering och sekundär överföring av damm.
Gruvor måste tillhandahålla omfattande utbildning så att personalen vet hur man bär och underhåller personlig skyddsutrustning korrekt och aldrig försummar dess användning.
Integrerat försvar i alla steg. Dammkontroll vid tunneldrift är beroende av samordnade åtgärder över fyra nivåer: källdämpning, processavlyssning, rening i mittflödet och skydd i slutpunkterna. Från våtborrning och vattenpåsrensning vid källan, till sprängutlöst sprutning, väggtvätt och vätning under lastning för att begränsa spridning, sedan luftflödesrening för att avlägsna kvarvarande damm, och slutligen personlig skyddsutrustning som felsäker anordning – denna skiktade metod skapar ett heltäckande försvar.
Även om moderna smarta gruvor i allt högre grad använder automatiserad sprutkoppling, dammövervakning i realtid och andra tekniska uppgraderingar, är det fortfarande viktigt att konsekvent implementera dessa åtta grundläggande åtgärder för att skydda gruvarbetarnas hälsa och förebygga dammrelaterade olyckor.
