Yeraltı ocağı iş sağlığı ve güvenliği
maden
Alınacak güvenlik önlemleri
Bir yeraltı ocağında iş sağlığı ve güvenliğine yönelik önlemlerin alınması, plan ve proje aşamasında başlar. Cevher damarları ve çevre kayaçların karakteristik özellikleri, cevher üretim ve malzeme sarfiyat miktarları, yer altı su geliri, ocağın gazlılığı vb. parametreler ocak planlamasında dikkate alınır ve ocak ve altyapı tesisleri buna göre projelendirilir.
Ocak açıklıklarının boyutları ve tahkimat özellikleri kömür, tavan ve taban kayaçlarının jeomekanik özellikleri, ortamlardaki su varlığı vb. bilgiler doğrultusunda belirlenir. Cevher üretim miktarları, taş, malzeme ve personel nakliyatı ve havalandırma ihtiyaçları dikkate alınarak havalandırma ve nakliyatta darboğaz oluşturmayacak en uygun galeri kesitleri seçilir. Ocağın gaz yayılım karakteristikleri, yangına müsait damarların durumu, çalışan dizel motor ve personel sayısı, patlatmalar, toz oluşum özellikleri gibi veriler dikkate alınarak havalandırma projesi hazırlanır. Mümkün olan en düşük direnç ve depresyon oluşması arzu edilir. Yer altı su geliri ve kullanma suyundan kaynaklanacak su miktarlarına göre su havuzları, tulumbalar ve su atım şebekesinin tasarımı yapılır. Üretim miktarları, dolayısıyla ocak büyüklüğü nakliyat miktarlarını belirler. Buna uygun nakliyat sistemlerinin projelendirilmesi, uygun kapasitede makine ekipman seçimi kazaları asgariye indirecektir. Madencilik faaliyetlerinin gerektirdiği makine ve ekipmanın ihtiyaç duyduğu enerjinin işyerlerine sağlıklı ve güvenli bir şekilde iletilmesi için nakil ve dağıtım sistemleri uygun kapasitelerde projelendirilmelidir. Yer altına girişte ilk faaliyet; güvenli bir şekilde kazı yaparak, daha sonra da açılan boşluğun içinde güvenli bir şekilde çalışmayı temin edecek şekilde tahkimatının yapılmasıdır. Madencilik faaliyetleri yer üstünden uzaklaştıkça da, havalandırma, su atımı, nakliyat vb. diğer ihtiyaçlar iş güvenliği açısından önem kazanmaya başlar.
Tahkimatta Alınacak Önlemler
İşletme faaliyeti sonucu açılan boşluğun çalışma süresince emniyetli şekilde açık tutulması için alınan tedbirlerin toplamına tahkimat adı verilir. Tahkimat, işletme faaliyetlerinde kazıdan sonra uygulanan ve iş yerinin emniyetini sağlayan en önemli işlemdir. Kaza istatistiklerinde en yüksek oranı göçükler, tavandan ya da yan duvardan taş-cevher düşmesi ile ilgili kazalar oluşturmaktadır. Yer altı işletmelerinde maden ocağını oluşturan kuyu, galeri ve üretim yerleri mal ve can emniyeti bakımından çalışabilir duruma sokmak ve çalışabilir durumda tutmak için yerine göre ağaç, demir ve beton kullanılarak takviye edilir. Bütün yer altı işletmelerinde taş, toprak, kömür, cevher, v.b malzemelerin kayma ve düşmelerini önlemek üzere uygun ve yeterli tahkimat yapılmalıdır. Yeraltı ocak projelerinde, yan kayaç özelliklerine ve üretim metoduna uygun tahkimatın projelendirilmesi ve tekniğine uygun şekilde icra edilmesi iş sağlığı ve güvenliği açısından hayati önem taşıyan bir husustur. İşletme giderlerinin en önemli kısımlarından birisini tahkimat malzemeleri giderleri oluşturmaktadır.
Tahkimat Çeşitleri
Yer altında hazırlık, üretim, havalandırma, nakliyat vb. amaçlar için açılan boşlukların çeşitli tahkimat şekilleri mevcuttur. Çevre kayaçların yapısına, kullanılacak malzemenin teminindeki zorluk-kolaylık faktörlerine, iş gücünün durumuna, galerinin kullanım amacına, ekonomik etkenlere bağlı olarak bunlardan birisi seçilerek uygulanır.
Başlıca tahkimat uygulamaları;
Ahşap Tahkimat: İlk madencilik faaliyetinden bugüne kadar kullanılmaktadır. II. Dünya Savaşından bu yana önemi giderek kaybolmuş ve yerini çelik tahkimata bırakmıştır. Ahşap sahip olduğu özellikler nedeniyle madencilik faaliyetlerinin kaçınılmaz tahkimat malzemesidir. En yaygın olanı iki yan direk ve bir boyunduruktan oluşan çintili bağdır.
Özellikleri;
• Hafif olması nedeniyle ocak içinde taşıma ve tahkimat yapımında kolaylık sağlar, kolay işlenebilir.
• Dayanımı yüksektir.
• İşçiliği kolay ve basit olup kısa sürede hazırlanabilir.
• Kırılmadan önce kıymıklanır, ihbarlı kırılma özelliğine sahiptir, tahkimatın değiştirilmesi ve takviyesi için zaman sağlar.
Olumsuz Yönleri;
• Mekanik dirençleri büyük ölçüde değişim gösterebilir.
• Rutubete karşı duyarlıdır, mekanik özellikleri rutubet artışı ile düşer.
• Yanabilir bir malzeme olduğundan yangınlı ortamlarda kullanımı uygun değildir.
Çelik Tahkimat: Uzun ömürlü galerilerin ve ayak açıklıklarının çoğu çelik tahkimat ile tutulmaktadır. Özellikleri;
• Yük taşıma kapasitesi yüksektir.
• Malzemeye istenilen şekil kolaylıkla verilebilmektedir. Şekli ve boyutları istenilen şekilde imal edilebilir.
• Deformasyona uğradıktan sonra birkaç kere düzeltilebilmektedir.
• Yapısındaki kusurlar diğer malzemelere göre daha azdır. Homojendir.
• Doğal koşullardan az etkilenir
Olumsuz Yönleri;
• İlk yatırım maliyeti yüksektir.
• Korozyon etkilerine açıktır.
• Taşınması, kurulması zordur.
• Şekillendirilmesi genellikle ocak dışında olup özel ekipman gerektirir.
Kaya Saplamaları: Tavanın kaya saplaması ile tahkim prensibi, ayrılan tabakaları birbirine bağlamak, tabakaların çökme hareketini önlemek, özellikle deformasyon eğilimi fazla olan zayıf tabakaları daha sağlam tabakalara bağlayarak birlikte çalışmalarını sağlamak esasına dayanır. Mekanik ankrajlı, dolgulu, birleşik (mekanik ankraj + dolgulu) sürtünmeli ve çelik kablolu tipli kaya saplamaları vardır. Tahkimat arını yakından izlemektedir. Açılan açıklık hemen tahkim edildiğinden büyük ölçüde tavan alçalmasını azaltır. Kaya saplamaları patlamadan dolayı oluşan sarsıntılar ve buna benzer etkilerden etkilenmezler. Galerilerde makinelerin çalışması, nakliyat araçlarının geçmesi için engel teşkil etmediklerinden nakliyat verimi yüksektir. Kaya saplamalı galerilerin hava akımına karşı dirençleri daha azdır. Havalandırma ekonomisi yönünden önemli avantaj sağlar. Kaya saplamaları boruların, kabloların asılması için çok iyi bir mesnet imkânı verir. Kömür ocaklarında kullanıldığında tavan taşlarının düşüp kömüre karışması ile kül oranının artması diğer madenlerde ise cevhere yan kayaç karışması önlenmiştir.
Beton Tahkimat: Bu malzemeden oluşturulan taşıyıcı sistemler, genellikle kuyu ve galeri kaplamaları, taban yolu takviyeleri, suni tavan, su ve yangın barajlarıdır. Yangına karşı dirençlidir. Tahkimat içi pürüzsüz olduğundan havalandırma yük kayıpları en az şiddettedir.
Tahkimatta Alınacak Önlemler
Yer altında açılan boşluğun muhtelif nedenlerden ötürü tutulamayarak çökmesi veya kayması olayına göçük denir. Çok nadir haller hariç, genellikle her göçükte bir hata veya ihmal vardır. Bunların başlıcaları aşağıdaki şekilde sıralanabilir:
• Tahkimatın noksan yapılması,
• Tahkimatın yanlış yapılması,
• Tahkimat malzemelerinin uygun olmaması veya birbirine uyumlu olmaması,
• İş organizasyonunun iyi yapılmaması yüzünden zaman kaybı ve buna bağlı eksiklikler,
• Eğitim yetersizliği,
• Çeşitli sebepler nedeniyle işe yeterince konsantre olunmaması.
Yer altı kömür ocaklarında göçükler ağırlıklı olarak ayaklarda meydana gelir. Daha sonra tarama ve taban yolu ilerlemeleri ile lağım sürülmesi esnasında meydana gelen göçükler yer almaktadır. Bu tür kazaları önlemek için alınacak başlıca önlemler aşağıda ifade edilmiştir:
Tahkimat Öncesi Alınacak Önlemler
Ocağın herhangi bir yerinde tahkimat yapılmadan önce bölgenin güvenliğinin sağlanması gerekmektedir. Bu amaçla tavan ve yan duvarlarda mutlaka kontrol yapılmalı ve düşme tehlikesi taşıyan kaya parçaları düşürülmelidir. Tahkimatı yapılacak boşluğun boyutları ve boşluğu çevreleyen kaya özellikleri dikkate alınarak gerekli miktar ve özellikteki tahkimat malzemesi hazır bulundurulmalıdır. Örneğin ahşap tahkimat uygulanacak yerlerde direklerin mümkün olduğunca budaksız ve çatlaksız olması gerekmektedir. Tahkimat yapımında kullanılacak el aletleri (kazma, kürek, balta, testere, gönye, metre, kanca, tebeşir vb.) temin edilmelidir.
Tahkimat Yapılması Sırasında Alınacak Önlemler
Galeri Tahkimatında Alınacak Önlemler
1-Ağaç tahkimatta direk ve boyunduruğa açılan çintiler, arazi basınç şartlarına göre ve birbirine iyice oturacak şekilde açılmalıdır.
2-Taş galerilerinde çelik tahkimat gerektiren kısımlardaki iki bağ arası mesafe 150 santimetreden az olmamalı, ağaç tahkimat kullanılan yerlerde iki bağ arası en fazla 200 santimetre yapılmalıdır.
3-Bağlar arasına konulacak kama sayısı arın şartlarına göre belirlenip, bağlar arası konacak kama, yan direk ve boyunduruklardan 10’ar santimetre taşacak şekilde iki bağa tutturulmalıdır.
4-Çelik bağlar yanlardan ve üsten, ağaç bağlar ise iki direk başlarından ikisi de boyunduruk başlarından olmak üzere en az dört sıktırma takozu ile iyice sıktırılmalıdır.
5-Tahkimatın ani basınçlara maruz kalıp bozulmaması için tahkimatın üzerinde ve yanlarında kalan boşluklar doldurulup sıkıştırılmalı, bağ aralarına yeterince fırça ve kama konulmalı, çürük olan kısımların altına gerekirse poligon tahkimat çekilmeli veya kilit vurulmalıdır.
6- Sürülmekte olan lağımlarda atılan dinamitin bağları bozmaması için arında birkaç metrelik tahkimatsız bir kısım bırakılıyorsa, özel olarak yapılmış en az iki ray süren kullanılır. Bu sürenler en az ikişer noktalarından demir bağlara sağlam askı tertibatlarıyla asılır. Sürenler üzerine kavlak düşmesini önleyecek şekilde kama konularak tavanın emniyeti sağlanır. Tavan ve yanların tehlike göstermesi halinde ilerleme durdurularak tahkimat tamamlanır.
7- Bütün yol kavşaklarında tahkimata özel önem verilmelidir. Ağaç tahkimatta kilit sarma ile takviye yapılmalıdır. Çelik tahkimatta ise takviyeli özel tahkimat yapılmalıdır.
8- Tabanı kabaran, sağlam ve sert olmayan yerlerde yapılan çelik bağlar ağaç, beton veya demir takozlar üzerine, ağaç bağlar ise direk dipleri kurt ağzı açılarak, tabana döşenmiş direk (taban solo) üzerine oturtulmalıdır.
9- Eğimli galerilerde, bağlar birbirine sık sık fırçalanmalıdır.
10-Başyukarılarda arın kapaklı ilerleme yapılmalıdır.
11-Eğimli galerilerde adam yolu ile posta yolu ayrılmalı, adam yoluna ayrıca şeş-beş yarım kapaklar yapılmalıdır.
12-Eğimleri 55 0 yi geçen başyukarılarda ağaç tahkimat yapıldığı takdirde kelebek bağı, demir, beton, taş veya bunların birlikte kullanıldığı durumlarda tabanları ile birlikte komple tahkimat yapılır.
13-Akıcı, bozuk ve çürük arazide sürme kama ve alın kapaklı ilerleme yapılmalı, buradaki bağların altına daha sonra poligon, kilit, beton, kemer gibi takviye edici ek tahkimatlar yapılmalıdır.
14-Kuyu dibi akrosaj lağımları, röset ağızları, vinç daireleri vb. yerler taş, tuğla ve beton kemerle kaplanmalıdır.
15- Tahkimatın tamiri, değiştirilmesi veya sökülmesi esnasında tavandan malzeme düşmelerine karşı tedbir alınmalıdır (Geçici tahkimat yapılır. Fazla göçük ve yan basınç olan yerlerde bir önceki sağlam bağdan tavan ve yanlara sürme kama çakılır. Değiştirilecek tahkimat sökülerek sağlam tahkimat yapılır.).
16-Göçük olan yerler tamir edilirken ve pasası kaldırılırken o civarın tahkimatı basınca karşı gerektiği kadar takviye edilmelidir.
Damar İçinde Sürülen Yolların Tahkimatında Alınacak Güvenlik Önlemleri
1- Taş galerilerindeki tahkimat kurallarına uyulur.
2- Başyukarı ve bacaların tahkimatı ağaç ise çintili ağaç bağ olarak kullanılır. Tavan ve damar şartlarının uygun olmadığı yerlerde kilit tahkimat ve orta çatalla takviye edilir.
3- Yollarda bağlar arası 120 cm.’yi geçmemelidir.
4- Başyukarıların başladığı dip taban yollarına ve baş taban yollarının başyukarılarına delinmesi beklenen kısımlarına kilit tahkimat yapılmalıdır.
Göçertmeli Uzun Ayakların Tahkimatında Alınacak Güvenlik Önlemleri
Ayaklarda kullanılan tahkimat, malzemelerine göre ahşap ayak tahkimatı ve madeni ayak tahkimatı olmak üzere iki ana başlık altında incelenebilir. Ahşap Ayak Tahkimatı Uzun ayak tahkimatı, arına paralel ve arına dik sarmalı olmak üzere iki kısma ayrılır. Arına dik veya paralel olarak konmuş sarma denilen 3-4 m uzunluğunda direk ile onu kurtağzı şeklinde tutan 3-4 çatal direkten ibaret bir tahkimat biçimidir. Sarmaların üzerine konulan kamalar ise hem tavan yükünün sarmalara aktarılmasını sağlar hem de kavlakların düşmesini engeller. Ayak arkasının emniyetli bir şekilde göçertilmesini ve ayağın üzerindeki tavan yükünün önemli bir kısmının taşınmasını domuzdamları sağlar. Tavanın sağlam olmadığı hallerde, kazı tamamlanmadan önce lata denilen bir yarım direk alttan çatallar ile tutturularak sürülmekte olan kamaları geçici olarak tutar. Kazı tamamlandıktan sonra normal çatal ve sarma atılarak bu geçici lata tahkimatı alınır.
Madeni Ayak Tahkimatı
Madeni ayak tahkimatı uygulaması sürtünmeli demir direkler ve sarmalarla başlamış, daha sonra hidrolik direk-çelik sarma ve son aşamada da şartların uygun olduğu damarlarda yürüyen tahkimata geçilmiştir. Esasında iç içe geçmiş iki adet demir direğin tavan ve taban arasına sıkıştırılıp kilitlenmesi ile tavan yükünün taşınma işlemi gerçekleştirilmektedir. Yürüyen tahkimat sistemleri mekanize kazı sistemleriyle de entegre edilerek komple mekanize ayaklar oluşturulmuştur.
Ayak Tahkimatında Alınacak Güvenlik Önlemleri
1- Ayak, taban ve tavan yolları işçilerin emniyetli gelip geçecekleri şekilde tahkim edilmiş iki ayrı yolla galeriye bağlanmalıdır.
2- İlerletimli çalışan ayakların taban ve tavan yolları damar kalınlığının en az iki katı mesafede ramble veya çift sıra taşlı sabit domuzdamı yapılmalıdır.
3- Ağaç sarmaların her iki ucuna vurulan direkler, sarma uçlarından 10–15 santimetre pay bırakılarak vurulmalıdır.
4- Ağaç direklerin başları, sarmaları kavrayacak şekilde kurtağzı yapılmalıdır. Direk diplerinin taban taşında açılacak oyuğa oturacak şekilde kenarları yuvarlatılmalıdır.
5- Tavan taşının sert ve sağlam olduğu yerlerde, sarmaların çatal direklerinin vurulduğu kısımların üzerine sıktırma takozları konulmalıdır.
6- Göçertmeli ayaklarda göçüğün önünde en az bir sıra domuzdamı yapılmalıdır. Domuzdamları çok iyi temizlenmiş taban taşına oturtulmalıdır. Direkler, köşelerden 10’ar santimetre pay bırakılıp birbiri üstüne konarak düzgün biçimde örülmelidir. Kurulan dam yüksekliğinin en üstten 1/3 oranında geniş ve konik sıktırma tertibatı ile tavana iyice sıkıştırılmalıdır. Domuzdamı meşe, kayın, gürgen gibi ezilmeye karşı dayanıklı sert ağaçlardan yapılmalıdır.
Ağaçların birbiri üzerine gelecek kısımları düz olarak biçilir. Domuzdamları, ayak bir have ilerledikten sonra her damın önüne şeşbeş olarak emniyet damı yapıldıktan sonra sökülmelidir. Eğimli damarlarda domuzdamlarının kaymaması için alt kısımlarına dayama direkleri dikilmeli, gerekirse payanda vurulmalıdır.
7- Ayak arkasındaki göçmeye terk edilen yerlere girmek yasaktır. Ayak arkalarını dinamitleme, kesme ve göçertme işleri, bu işlerde eğitilmiş ustalar tarafından yapılmalıdır. Açılmakta olan havelerin tahkimatı tamamlanmamış kısımlarına ve tahkimat bakımından tehlikeli görülen yerlere görevlilerden başkası girmemelidir.
8- Arına paralel ağaç sarmalı ayak tahkimatında; — Göçertmenin kolay olması amacıyla çatallar arına doğru 5-10 derece eğimli vurulmalıdır. — Sarmaların başları uç uca gelmelidir. Her sarmaya en az 3 direk vurulmalı, direkler arasındaki açıklık 1,5 metreden fazla olmamalıdır. — Arındaki kazı işlemine sarma başlarından başlanır. Have açıldıkça kamalar arına doğru, gerideki sarmanın üzerinden sürülecek ve her üç kamanın altına enine olarak bir kama koyup lata vurulacaktır. — Have, sarma kaldırabilecek şekilde açıldığı zaman, sarma önce orta çatal direk üzerinde kaldırılır. Baş ve dip çatal direkleri vurulduktan sonra taban ayna kazısı tamamlanır. — Arının çürük olduğu sarmalarda, sarma direklerinin arkasından arına kapak yapılır.
9- Arına dik ağaç sarmalı ayak tahkimatında; — Sarmalar yan yana konulmalı ve çatallar aynı sırada olmalıdır. — Sarma uçları birbirini 20-30 cm geçmeli ve birbirine temas etmiş olmalıdır. — Sarmalar en fazla 80-100 cm aralıklarla konulmalıdır. — Yeri açılan sarma derhal kaldırılmalıdır.
10- Madeni Tahkimatlı Ayaklar-Sürtünmeli Demir Direkli Ayaklar; — Demir tahkimatlı ayaklarda sarmalar en fazla 80 cm aralıklarla arına dik olarak konulur. Domuzdamı kullanma zorunluluğu yoktur. — Tavanda kömür kaldığı takdirde sarmalar özellikle baş ve kuyruk kısımları üzerinde boşluk kalmayacak şekilde kamalar ve demir direkler(sürtünmeli-hidrolik) tavana iyice sıkıştırılır. — Ayarlı demir direklerin pimleri hiçbir şekilde göçüğe doğru sıkıştırılmaz. — Ayağın herhangi bir kısmı tek sarma veya tek direk üzerinde bırakılamaz, sarmalar özelliklerine göre kama, pim veya papuçlarla birbirlerine bağlanır. — Kömür pulluğu çalıştırılan ayaklarda tercihen madeni tahkimat yapılır. Sarmalar arasındaki aralık 60 santimetreden fazla olamaz. Sarmalar şeş-beş olarak atılır. Ayak ilerledikçe çalışmaya engel olmayacak şekilde direk yeri açılan sarmaların direkleri vakit kaybetmeden vurulur. — Kazıcı ve yükleyici makineleri çeken motorlar daima bir gerdirme demirine bağlanır. Gerdirme demiri tahkimattan ayrı ve özel olarak tahkim edilip sağlam bir şekilde tespit edilir. — Kazıcı makineler çalıştırılan ayaklarda kullanılan iticiler ayak tahkimatına dayatılmayıp ayrıca tespit edilirler.
11- Hidrolik Tahkimatlı Ayaklar; — Yetkili otorite tarafından onaylanmamış hiçbir hidrolik tahkimat yeraltında kullanılamaz. — Hidrolik tahkimat onaylanmadan kullanım yeri ile ilgili bazı özel testlerden geçirilmeli ve sertifikası bulunmalıdır. — Hidrolik tahkimat ve bununla ilgili işlerde çalıştırılacak personel özel eğitimden geçirilir.
Tahkimat Sonrasında Alınacak Önlemler
Açılan bir galerinin etrafındaki gerilmeler bir denge konumuna gelinceye kadar düşey ve yatay hareketler bir süre devam eder. Bu deformasyonlar sonucu demir bağlar hasar görebilir ve galeride göçükler meydana gelebilir. Bu durumda; Tamir edilen bağlar mümkün olduğunca eski bağlar ile aynı yükseklikte olmalıdır. Bunun mümkün olmadığı durumlarda bağ tabana mümkün olduğunca sıkıştırılmalıdır. Kırık boyunduruk değiştirilirken üstü kamalanmalı ve yan direklere süren sürülmelidir. Tamir edilen bağın üzerindeki boşluklar ahşap malzeme ile tahkim edilerek doldurulmalıdır.