سد ایمنی معادن زیرزمینی: راهنمای جامع پیشگیری و کنترل انفجار سنگ
انفجار سنگ از خطرات اصلی زمینشناسی در معادن زیرزمینی است. پیشگیری و کنترل مؤثر نیاز به یک سیستم مدیریت زنجیره کامل دارد: شناسایی خطر - ارزیابی ریسک پویا - تدوین برنامه - نظارت و هشدار اولیه - و اجرای اقدامات کنترلی. هدف اصلی شناسایی دقیق عوامل ایجادکننده، ارزیابی علمی سطح ریسک، تدوین سیستماتیک استراتژیهای کاهش اثرات و حفظ نظارت و هشدار اولیه در زمان واقعی است تا حوادث انفجار سنگ به حداقل برسد و ایمنی تولید معدن حفظ شود.
I. فرآیند اصلی اجرا برای پیشگیری و کنترل پیشگیری و کنترل ترکیدگی سنگ باید از یک گردش کار مترقی پیروی کند: قضاوت ریسک → تدوین برنامه → نظارت و هشدار زودهنگام. مسئولیتها و استانداردهای اجرا باید در هر مرحله به وضوح تعریف شوند تا از اجرای واقعی و مؤثر اقدامات اطمینان حاصل شود.
(الف) سازوکار ارزیابی ریسک دینامیکی ارزیابی ریسک باید بر سناریوهای پرخطر متمرکز شود و مطالعات حساسیت را با ارزیابی دینامیکی مداوم ترکیب کند. هنگامی که پیشسازهای معمول ترکیدگی سنگ رخ میدهند - مانند لرزش شدید زمین، بالا آمدن آنی کف یا دنده، پرتاب سنگ، یا زمانی که عمق معدنکاری از ۱۰۰۰ متر فراتر میرود - مطالعات حساسیت اجباری باید انجام شود. برای بخشهایی از معدن که تمایل به ترکیدگی سنگ بالایی دارند، بخش فنی معدن باید ارزیابیهای ریسک دینامیکی را رهبری کرده و گزارشهای ارزیابی ماهانه و سالانه تهیه کند. این گزارشها که توسط سرپرست فنی معدن بررسی میشوند، به عنوان مبنای اصلی اقدامات کنترلی عمل خواهند کرد.
(ب) تدوین و تصویب طرحهای کنترلی کیفیت علمی و اختصاصی بودن طرحهای کنترلی، اثربخشی آنها را تعیین میکند. تدوین طرح باید اطلاعات کلیدی را در بر بگیرد: عوامل ایجادکننده ترکیدگی سنگ، نتایج ارزیابی ریسک پویا و مناطق خطر بالقوه. پس از تهیه پیشنویس، طرحها باید تحت نظارت سرپرست فنی معدن بررسی شوند؛ تنها پس از تأیید و تصویب مدیر اصلی معدن، میتوان اجرا را آغاز کرد. این فرآیند تضمین میکند که طرحها هم از نظر فنی امکانپذیر و هم از نظر عملیاتی قابل اجرا هستند.
(ج) ساخت سیستم نظارت و هشدار زودهنگام نظارت و هشدار زودهنگام به عنوان سیستم تشخیص زودهنگام معدن عمل میکند و باید متناسب با سطح خطر معدن تنظیم شود. معادن زیرزمینی با عمق بیش از ۸۰۰ متر یا معادنی که از قبل به عنوان مستعد انفجار سنگ شناسایی شدهاند، باید سیستمهای نظارت بر فشار زمین آنلاین را نصب کنند. معادنی که با خطرات شدید انفجار سنگ مواجه هستند، باید نظارت اولیه را با امکانات تخصصی مانند نظارت بر ریزلرزهها تکمیل کنند، رویههای نظارت و هشدار روتین را برای مناطق خطرناک ایجاد کنند و آستانههای هشدار کمی را برای تشخیص زودهنگام و هشدارهای به موقع تعیین کنند.
دوم. الزامات کلیدی پیادهسازی برای اطمینان از کنترل مؤثر، باید الزامات دقیقی برای ارزیابی ریسک، اجرای طرح، پشتیبانی نظارت و حفاظت از پرسنل ایجاد شود و یک سیستم پیشگیری حلقه بسته جامع را تشکیل دهد.
(الف) روشهای ارزیابی ریسک و معیارهای رتبهبندی ارزیابی ریسک انفجار سنگ دینامیکی باید از روشهای علمی پذیرفتهشده، مانند معیارهای مکانیک سنگ، شبیهسازی عددی، هشدار اولیه مبتنی بر پایش یا رویکردهای تجربی، برای اطمینان از نتایج قابل اعتماد استفاده کند. شرکتهای معدنی باید خروجیهای ارزیابی دینامیکی را با آسیب انفجار سنگ مشاهدهشده ترکیب کنند تا درجه ریسک را تعیین کنند و مبنایی درجهبندیشده برای اقدامات کاهش هدفمند ارائه دهند.
(ب) مفاد اصلی برنامههای کنترل و اولویتهای اجرایی برنامههای کنترل باید تمام عناصر حیاتی را پوشش دهند: ارزیابی کیفیت توده سنگ، تحلیل حساسیت به ترکیدگی سنگ، سطح مقطع و اندازه جاده، بهینهسازی پارامترهای سازهای پنل، انفجار ستونهای بتنی، پیشساخت جبهه کار، طراحی پشتیبانی جاده و واکنش اضطراری پس از ترکیدگی سنگ. کنترل منبع، اولویت اصلی است: روشها و فرآیندهای استخراج معدن را که تمرکز تنش را کاهش میدهند، ترجیح دهید. طراحی معدن، توالی و جهت استخراج و پارامترهای پنل را برای کاهش خطرات در منبع بهینه کنید.
برای سناریوهای مختلف ریسک، کنترلهای متفاوتی مورد نیاز است. در مناطق پر تنش با ریزلرزههای مکرر، اقدامات پیشرفتهی تنشزدایی مانند انفجار ستون را اعمال کنید. در مناطقی که مستعد انفجار سنگ از نوع کرنشی در حین تونلسازی هستند، از پیششرطهای انفجار جبهه کار برای کاهش تجمع انرژی استفاده کنید. برای جادههای تحت تأثیر انفجار سنگ از نوع لرزهای، سیستمهای پشتیبانی جاذب انرژی را در اولویت قرار دهید. یک پروتکل واکنش اضطراری ایجاد کنید: بلافاصله پس از تشخیص علائم انفجار سنگ، پرسنل را تخلیه کنید و زمانهای ورود مجدد ایمن را بر اساس ویژگیهای فروپاشی ریزلرزهای و ارزیابیهای ریسک بهروز شده پس از اقدامات کاهش خطر تعیین کنید.
(ج) استانداردهای چیدمان سیستم پایش پایش ریزلرزهها ابزاری کلیدی است و باید تمام مناطقی را که ممکن است در آنها انفجار سنگ رخ دهد، پوشش دهد. قرارگیری حسگرها باید یک چیدمان فضایی فراگیر را تشکیل دهد تا نقاط کور را حذف کند و از کامل بودن و قابلیت اطمینان دادهها اطمینان حاصل شود.
(د) تقویت ایمنی و حفاظت از پرسنل برای به حداقل رساندن مواجهه پرسنل، اولویت را به عملیات از راه دور و خودکار ماشینهای بزرگ تونلسازی، دکلهای بولت، لودرها و سایر تجهیزات معدنی بدهید. کاهش مدت زمان و دفعات حضور انسان در مناطق مستعد انفجار سنگ برای حفظ جان افراد ضروری است.
به طور خلاصه، کنترل انفجار سنگ در معادن زیرزمینی باید به اصول پیشگیری در وهله اول، اقدامات هدفمند، راهحلهای مبتنی بر فناوری و مدیریت حلقه بسته پایبند باشد. با ایجاد فرآیندهای اجرایی قوی، اجرای الزامات فنی حیاتی و تکیه بر نظارت علمی، معادن میتوانند یک سیستم دفاعی همهجانبه و چندلایه ایجاد کنند که حفاظت ایمنی محکمی را برای عملیات زیرزمینی پرخطر فراهم میکند.
