Yer Altı Maden Ocaklarında Havalandırma
Özellikle yeraltı kömür madenciliğinde çok sayıda can ve mal kaybına neden olan grizu, kömür tozu patlamaları ve ocak yangınlarında alınacak birinci önlem ocak havalandırma planının tekniğine uygun olarak yapılmasıdır. Maalesef ülkemizde yer altı havalandırma sistemine bakış açısı yeraltındaki oksijen seviyesinin %19 olması olarak bilindiğinden, elim kazalarla karşı karşıya kalınmaktadır. Öncelikle bilinmedir ki havalandırmanın amacı sadece yeraltına çalışanların ihtiyacı olan yeterli temiz havayı göndermek değildir. Havalandırmanın sağladığı diğer faydalar; delme-patlatma işleri sırasında veya çevre kayaçlardan çalışma ortamına yayılım yapabilecek gaz ve tozu ortamdan uzaklaştırmak, açığa çıkan gazların patlama konsantrasyonuna ulaşmaması için yoğunluğunu seyreltmek ve ocak iklimini dengelemektir.
Tüm dünyada yaşanan yer altı maden kazaları incelendiğinde, kazaların meydana gelmesine sebep olan hususların başında havalandırma gelmektedir. Grizu patlamalarının ilk aşaması olan patlayıcı ortamın oluşmasını engellemek için, metan drenajı ve havalandırma temel çözümdür. Patlayıcı ortam oluştuktan sonra bu ortamın alev almasını engellemek çok güçtür. Yeraltında yapılan patlatmalar, sürtünmeler, elektrikli tesisat ve kablolar başlıca alev alma sebepleridir.
Yer altı ocaklarında havalandırma ile ilgili başlıca olması gerekenler;
1)-Yer altı kömür ocaklarında havalandırma kesinlikle bir veya daha fazla mekanik sistemle yapılmalıdır. Ocağın giriş çıkışının farklı kotlarda olduğu ocaklarda havanın yoğunluk farkının yarattığı basınç farkından ötürü sirkülasyon yaptığı ve mekanik sistemin olmadığı doğal havalandırma kesinlikle olmamalıdır.
2)-Kurulacak mekanik havalandırma planı bilgisayar programları ile irdelenmeli, her bir çalışan için gönderilecek hava miktarı ve yeryüzünden yeraltına gönderdiğimiz havanın galerilerde yaşayacağı kayıplar iyi hesaplanmalı ve bu kayıplar sonrası her bir galeriye ait hava miktarı belirlenmeli ve buna uygun ocak havalandırma tasarımı yapılmalıdır.
Solunum için gerekli hava miktarları (her bir işçi için)
Grizu miktarı çok az olan ocaklarda : 1-2 m/dak
Grizu miktarı orta seviyede olan ocaklarda : 3-6 m/dak
Grizu miktarı yüksek seviyeli ocaklarda : 20-25 m/dak
Bu havalandırma sistemi (Vantilatör) yedeği olacak şekilde ve olası devre dışı kalmaları bildirecek alarm sistemleri ile donatılır.
3)-Enerji kesilmesi ihtimaline karşı bu sistemler jeneratöre bağlanırlar ve olası bir sebeple birincil enerji kaynağının durması halinde havalandırmayı aksatmayacak sürede devreye girmesi sağlanır.
4)-Doğal hava akımı doğrultusunda yapılan mekanik havalandırma gerektiğinde hava akımının yönünü tersine çevirebilecek özellikte vantilatörlere sahip olmalıdır. Yani olası bir ocak yangınında çalışanlar çıkışa yakın olan galeriyi kaçış için tercih edeceklerinden dolayı açığa çıkan CO gazı eğer kaçış güzergahı kirli hava dönüş yolunda ise çalışanların ardından gidecektir hava akımı tersine çevrildiğinde ise ardından değil temiz hava girişinden dışarı çıkacaktır.
5)-Eğer havalandırma sistemi emici özellikte ise yeraltında açığa çıkan metan gazını emeceği ve bu gazın vantilatörle temas edeceği düşünüldüğünde bu vantilatörün hiçbir şekilde metanın alev almasına müsaade etmeyecek özellikte olması yani exproof (Atex sertifikalı I. Grup M2) özellikte olması gerekmektedir.
6)- Havalandırma sisteminin detaylarını kapsayan (ana ve tali vantilatör yerleri, güçleri, emici ve üfleyici özellikleri, istasyonlar, barajlar, kirli temiz hava yönleri v.b.) bir havalandırma planı hazırlanır, periyodik olarak güncellenir ve işyerinde hazır bulundurulur.
7)- Havalandırma ile ilgili değerler periyodik olarak ölçülür ve ölçüm sonuçları kaydedilir. Ölçümler iki şekilde yapılır. Belirlenen noktalarda hava ölçüm istasyonları kurularak, havalandırmadan sorumlu mühendis tarafından el ölçüm cihazlarıyla belirli periyotlarda bu noktalarda havalandırma ile ilgili değerler ölçülür ve havalandırma defterine kaydedilir. Bir diğeri ise merkezi izleme sistemi sensörleri ile devamlı olarak yapılan ve elektronik ortama kaydedilen sistemdir.
8)- Ocakta yeterli sayıda kalibre edilmiş seyyar gaz ölçüm cihazları bulundurulur, birbirinden ayrı noktalarda çalışan her ekipte en az bir adet cihaz bulunur. Bu cihazlar metan, karbonmonoksit, oksijen ve hidrojensülfür gazlarını ölçecek özellikte olur. Bu cihazlarla; sağlık ve güvenlik dokümanında belirtilen sıklıkta ocağın çalışan bulunan bölgelerinde, baraj önlerinde, hava istasyonlarında ve su ceplerinde ölçümler yapılarak, bu ölçümler havalandırma defterine kaydedilir. Herhangi bir cihazın arızalanması halinde kullanıma hazır yeterli sayıda yedek cihaz bulundurulur.
9)- Merkezi izleme sistemine bağlı sensörler; oksijen, metan, karbonmonoksit, hidrojensülfür, sıcaklık ve hava hızı değerlerini ölçecek şekilde, sayıları ve yerleri sağlık ve güvenlik dokümanında belirtilerek yerleştirilir. Ancak, bu sensörler, asgari olarak, ocağın ana hava giriş yolunda, üretim bölgelerinin her birinin temiz hava giriş ve hava dönüş yollarında, hazırlık çalışması yapılan bölgelerin hava dönüş yollarında ve ocağın kirli havasının ocak dışına çıktığı nefesliklerde bulunur. Sensör ölçümleri; farklı ölçüm metotlarıyla doğrulanır.
10)-İnsan ve malzeme taşımasında kullanılan kuyularda, lağımlarda, ana nefeslik yollarında, eğimli ve düz yollarda, hava hızı, saniyede 8 metreyi geçmez. Hava hızı her halde 0,5 m/s’den az olamaz.
11)-Havasında % 19’dan az oksijen, % 2’den çok metan, % 0.5’ten çok karbondioksit, 50 ppm (%0.005) den çok karbonmonoksit ve diğer tehlikeli gazlar bulunan yerlerde gerekli güvenlik önlemleri alınarak mevcut olan tehlikeyi bertaraf etmek amacıyla önleyici faaliyetler ve kurtarma çalışmaları dışında çalışılmaz. 8 saatlik çalışma için müsaade edilen en yüksek hidrojensülfür oranı 20 ppm (% 0,002)’dir.
12)-Aynı hava akımı üzerinde bulunan ve aynı anda çalışılan yerlerin sayısı, hava miktarına ve grizu çıkışına göre düzenlenir. Aynı hava akımından yararlanan ayaklarda ve damar içindeki düz ve eğimli yollarda metan oranı % 1,5’u, bunların bağlandığı hava dönüş yollarında % 1’i geçmez. Havasında % 2’den çok metan tespit edilen ocaklarda veya ocak kısımlarında, çalışanların kurtarılması ve grizunun temizlenmesi dışında çalışma yapılmaz.
13)-Merkezi izleme sensörlerinin ölçtüğü metan oranı % 1,5’i geçen yerlerdeki iletkenlerin ve elektrikli aygıtların gerilimi derhal kesilir ve şartlar düzelmedikçe yeniden verilmez. Bunun için sisteme devre kesici bağlanmalı ve düzenli periyotlarla merkezi izleme sistemlerine gaz verilerek devre kesicinin çalışıp çalışmadığı kontrol edilmelidir. Bunun için ocaklardaki sensörlere metan gazına yakın özelliğe sahip bütan (Çakmak gazı)gazı verilerek de denemeler yapılmaktadır. Fakat Grup I ve MI kategorisindeki ekipmanların (Merkezi izleme sensörleri ve telefonlar) enerjisi kesilmemelidir.Bu ekipmanlar patlayıcı ortamda dahi çalışabilir özellikte olarak üretilmişlerdir.
14)-Terk edilen veya yeterince havalandırılamayan yerler çalışanların girmesini önleyecek biçimde kapatılır ve üzerilerine uyarı işareti konulur. Çalışmanın bittiği yerlerle terk edilmiş katlar, çalışılan yerlerden ve hava yollarından topuk veya gaz sızdırmaz barajlarla ayrılır. Bu barajlar, baraj arkalarında oluşabilecek gaz basıncı ve su baskınına karşı dayanımı hesaplanarak kurularak sağlık ve güvenlik dokümanında belirtilir. Barajların arkasında bulunan oksijen, metan, karbonmonoksit, hidrojensülfür vb. ocak gazları ile sıcaklık ölçümleri 10 günde bir, değişiklik tespit edilmesi halinde sürekli yapılır ve kayıt altına alınır. Barajların açılmasında gerekli güvenlik tedbirleri alınır. Bu barajlar hazırlanacak olan yeraltı çalışma planlarında gösterilir.
15)- Havalandırma sistemi kapı ve perdelerle havayı yönlendirecek şekilde düzenlenir. Kapı ve perdeler nakliyat esnasında havalandırma sistemini olumsuz etkilemeyecek şekilde ayarlanır. Bu kapı ve perdelerin amacı havalandırmada kısa devreyi önlemektir. Ocağa gönderdiğimiz temiz havanın başka kola ayrılmadan istediğimiz alana yönlendirmek veya kirlenen havanın, başka galeriye giden temiz havaya karışmasını engellemektir. Bu kapı ve perdeler patlama ve yangın riskine karşı dayanıklı olmalıdır.
16)-Ocağın çeşitli kısımlarında, sıcaklık ve nem oranı düzenli olarak ölçülür. Nem oranı göz önünde bulundurularak hava sıcaklığının sağlığa zararlı düzeye yükselmemesi için gerekli tedbirler alınır. Bu düzeye yaklaşıldığında ölçme işlemi her gün gerekli görülecek aralıklarla yapılır ve ölçme sonuçları havalandırma defterine yazılır. Söz konusu şartların sağlık için tehlikeli olması halinde çalışma geçici olarak durdurulur.
17)- Hava giriş kuyusundan kömür tozu girmesini önlemek üzere yer üstünde gerekli tedbirler alınır. Ayrıca kuyular ve çevreleri belirli aralıklarla toz birikintilerinden temizlenir. Tozların havaya karışmasına engel olacak tedbirler alınmadığı takdirde ocak dışında hava giriş kuyusuna 80 metreden daha yakın eleme ve ayıklama tesisi kurulmaz.
18)-Havalandırma ile ilgili aşağıdaki ayrıntıları kapsayan ve ilgili mevzuat hükümleri doğrultusunda hazırlanan bir yönerge hazırlanır ve çalışanların görebileceği yerlere asılır.
Bu Yönergede;
a) Havalandırma sisteminin doğal ya da cebri olarak sağlandığına dair bilgi,
b) Havalandırma planı hakkında bilgi,
c) Havalandırmayı etkileyebilecek durumlar,
ç) Havalandırmanın yapılmadığı bölgeler,
d) Hava ölçümlerinin kim tarafından, hangi aralıklarla ve nerelerde yapılacağı,
e) Yapılacak gaz ölçümleri,
f) Ölçümler sonrasında alınacak tedbirler,
ile ilgili hususlar yer alır.
19)-Tali havalandırma sadece ana havalandırma akışı ile bağlantısı bulunan hazırlık ve kurtarma çalışmalarının yapıldığı yerlerde uygulanır.
Tali Havalandırma; Ana hava akımının ulaşamadığı, bir hava geliş bir hava dönüş yolunun bulunmadığı, galeri sürme, kuyu açma, bazı üretim yöntemlerinde arın ilerleme işlerinde arına yeterli miktarda hava ulaştırma çalışmaları‘Tali Havalandırma’ olarak nitelenir. Üfleyici ve emici olmak üzere iki farklı şekilde yapılır.
Etkili bir tali havalandırma yaratabilmek için vantilatörlerin kullanılışında şu hususlar dikkate alınmalıdır.
Tali havalandırmada kullanılan vantüpler antistatik ve alev yürütmez özellikte olur.
ÜFLEYİCİ HAVALANDIRMA SİSTEMİ
Üfleyici sistemde hava, üfleyici bir vantilatör ve hava boruları yoluyla çalışma yerine gönderilmekte, kirli hava ise tüm galeri içinden geri gelmektedir.
EMİCİ HAVALANDIRMA SİSTEMİ
Emici sistemde hava, emilerek borular içerisinde çalışma yerinden uzaklaştırılır. Temiz hava ise yaratılan alçak basınç nedeniyle galeri içinden akarak arına kadar gelmektedir.
