Non lasciare che la polvere diventi un "killer": otto misure essenziali per il controllo della polvere durante la costruzione di gallerie
Le superfici di scavo sotterranee nelle miniere di carbone sono vulnerabili alle polveri, una minaccia invisibile per la salute dei minatori e per la sicurezza della miniera. L'inalazione prolungata può portare a pneumoconiosi irreversibile e alte concentrazioni di polvere possono innescare esplosioni di polvere di carbone con conseguenze catastrofiche. Ecco perché l'istituzione di un sistema completo e multifase di controllo delle polveri che copra tutte le fasi di scavo delle gallerie è una priorità assoluta per la sicurezza. Di seguito sono riportate otto misure chiave, organizzate in base al loro ruolo nella catena di controllo delle polveri.
Controllare le polveri alla fonte è la strategia più efficace. Se si interviene per prime su perforazioni e brillamenti, i maggiori generatori di polveri, il lavoro a valle diventa molto più semplice.
Perforazione a umido: il principale killer di polvere. La perforazione produce la maggior parte della polvere durante lo scavo di gallerie. La perforazione a umido utilizza la perforazione e l'iniezione d'acqua simultanee: un canale d'acqua scorre al centro dell'asta di perforazione in modo che l'acqua ad alta pressione venga erogata direttamente sul fondo del foro. L'acqua si mescola con i detriti e li trasforma in fanghi, impedendo alla polvere di disperdersi nell'aria. Questo metodo può ridurre di oltre l'80% la polvere di perforazione e dovrebbe essere una pratica standard. Due punti operativi sono fondamentali: garantire un apporto d'acqua stabile con una pressione di almeno 0,3 MPa e controllare regolarmente le guarnizioni dell'asta di perforazione per evitare perdite che ridurrebbero sia il controllo della polvere che la qualità del foro.
Stemming con sacchi d'acqua: abbattimento delle polveri e raffreddamento durante la sabbiatura La sabbiatura provoca un improvviso picco di concentrazione di polveri. Il normale stemming da solo non è sufficiente a fermare la polvere. Lo stemming con sacchi d'acqua utilizza sacchi a film sottile riempiti d'acqua, dimensionati in base al diametro del foro e posizionati sul fondo o al centro del foro insieme al materiale di stemming convenzionale. Quando la carica esplode, il sacco si rompe e l'acqua si atomizza istantaneamente in una nebbia fine, catturando il 60-70% delle polveri e fornendo un raffreddamento che contribuisce a ridurre i gas tossici come il monossido di carbonio. In genere vengono utilizzati da uno a due sacchi d'acqua per foro; scegliere sacchi a film resistente per evitare perdite prima della sabbiatura.
Anche con i controlli della sorgente, una certa quantità di polvere fuoriuscirà. Il livello successivo si concentra sull'intercettazione e sul contenimento di tale polvere, in modo che non si diffonda.
Nebulizzazione/spruzzo innescato da esplosione: intercettazione immediata della polvere da esplosione. Il sistema di arginamento con sacchi d'acqua non è in grado di catturare tutta la polvere. Un sistema di nebulizzazione o spruzzo innescato da esplosione installato a 10-15 m dal fronte e collegato al segnale di esplosione si attiva automaticamente al momento della detonazione, creando un'ampia cortina di nebbia che intrappola la polvere prima che si diffonda. La nebulizzazione deve essere eseguita per almeno 15 minuti per consentire alle particelle di depositarsi prima della ripresa dei lavori. Alcune miniere installano una o due barriere di nebulizzazione aggiuntive per formare più linee di intercettazione per una migliore protezione.
Lavaggio di pareti e costoloni della galleria: prevenzione del riassorbimento secondario di polvere Dopo l'esplosivo, la polvere si deposita sulle pareti e sui costoloni della galleria. Se non viene rimossa, la successiva bullonatura, la movimentazione dei materiali o il flusso d'aria possono riassorbire questa polvere. Prima di bullonare o di altri lavori successivi, le squadre devono utilizzare idropulitrici ad alta pressione per lavare pareti e costoloni dall'alto verso il basso e dalla parete esterna. Questo rimuove la polvere aderente, mantiene umide le superfici rocciose e previene la generazione di polvere secondaria. Prestare particolare attenzione agli angoli e alle fessure vicino ai supporti, dove la polvere tende ad accumularsi.
Bagnatura durante il carico: controllo della polvere nei punti di trasferimento Il carico e la movimentazione di rocce o carbone (sulla macchina di carico, nei punti di trasferimento del trasportatore e nelle pile di materiale) generano polvere a causa di collisioni e abrasioni, soprattutto quando i materiali sono asciutti. Una bagnatura continua e mirata in questi punti di trasferimento mantiene il materiale umido e sopprime la polvere. Gli operatori utilizzano tubi flessibili per irrorare la benna del caricatore, le pile di rocce/carbone e i punti di trasferimento del trasportatore. Fondamentale: bilanciare il volume d'acqua. Troppa acqua causa grumi e fango, rischiando problemi alle apparecchiature (ad esempio, slittamento del trasportatore); troppo poca non controlla la polvere.
Dopo le misure primarie e di processo, potrebbe ancora rimanere polvere respirabile molto fine. Lo strato intermedio utilizza sistemi meccanici per pulire il flusso d'aria, di fatto "lavando" l'aria della miniera.
Purificazione del flusso d'aria: purificazione dell'aria secondaria nel tunnel La purificazione del flusso d'aria è la difesa di livello intermedio. I sistemi tipici includono: (a) ventilatori di estrazione della polvere che aspirano l'aria contaminata attraverso filtri a maniche o separatori ciclonici, scaricando aria pulita; e (b) cortine d'acqua ad alta pressione che catturano la polvere che passa attraverso la cortina. Le apparecchiature sono solitamente posizionate a 50-100 m dal fronte di lavoro e richiedono una manutenzione regolare: pulire o sostituire i filtri a maniche e le cartucce, effettuare la manutenzione dei ventilatori e mantenere puliti gli ugelli delle cortine d'acqua per mantenerne l'efficienza.
Quando i metodi umidi non sono praticabili, le soluzioni asciutte e la protezione personale rappresentano soluzioni di ripiego essenziali.
Raccolta delle polveri a secco: un'alternativa per superfici con disponibilità limitata di acqua o inadatte. Su superfici prive di approvvigionamento idrico o dove le operazioni a umido sono impraticabili (ad esempio, condizioni del pavimento instabili), la raccolta delle polveri a secco è un'alternativa importante. Installare cappe antipolvere sigillate nei punti di perforazione o di trasferimento e collegarle tramite condotti a pressione negativa a un depolveratore a secco con filtri a cartuccia. Il sistema deve essere ben sigillato in modo che la cappa si adatti perfettamente al foro di trivellazione o al punto di trasferimento, tutti i collegamenti dei condotti siano a tenuta stagna e i filtri vengano puliti o sostituiti regolarmente per evitare intasamenti.
Dispositivi di protezione individuale (DPI): l'ultima linea di difesa. I controlli alla fonte e quelli ingegneristici non possono eliminare completamente la polvere; i DPI proteggono i singoli minatori come ultima misura di salvaguardia. I lavoratori devono indossare dispositivi di protezione individuale conformi, tra cui:
Respiratori: utilizzare respiratori di classe KN100 (filtrazione ≥99,97% per polvere respirabile); sostituire gli elementi filtranti ogni 8 ore in condizioni normali e più frequentemente in concentrazioni più elevate.
Occhiali di sicurezza: proteggono gli occhi dalla polvere per prevenire congiuntiviti e altre lesioni oculari.
Cappucci/caschi antipolvere: riducono la contaminazione superficiale e il trasferimento secondario di polvere.
Le miniere devono fornire una formazione completa affinché il personale sappia come indossare e mantenere correttamente i DPI e non trascurarne mai l'uso.
Difesa integrata in tutte le fasi Il controllo delle polveri nelle gallerie si basa su misure coordinate su quattro livelli: soppressione della sorgente, intercettazione del processo, purificazione a metà percorso e protezione del punto finale. Dalla perforazione a umido e dalla rimozione di sacche d'acqua alla sorgente, agli spruzzi innescati da esplosioni, al lavaggio delle pareti e alla bagnatura durante il carico per limitarne la diffusione, alla purificazione del flusso d'aria per rimuovere la polvere residua e, infine, all'impiego di dispositivi di protezione individuale come misura di sicurezza, questo approccio a più livelli crea una difesa a spettro completo.
Sebbene le moderne miniere intelligenti adottino sempre più sistemi di spruzzatura automatizzati, monitoraggio della polvere in tempo reale e altri aggiornamenti tecnologici, l'implementazione coerente di queste otto misure fondamentali rimane il fondamento fondamentale per proteggere la salute dei minatori e prevenire gli incidenti legati alla polvere.
