Hiện nay, Các thiết bị cảnh báo khí di động được
lắp đặt thành một hệ thống bảo vệ cho các công nhân trước khi mở một khu vực
khai thác mới hoặc mở lại một khu vực đã khai thác
Trong nhiều năm qua, tại các mỏ hầm lò, người ta đã
sử dụng các thiết bị phát hiện khí loại cá nhân và loại đặt cố định nhằm cánh
báo thợ mỏ mức độ nguy hiểm về các loại khí độc và khí cháy nổ. Hiện nay, Các
thiết bị cảnh báo khí di động được lắp đặt thành một hệ thống bảo vệ cho các
công nhân trước khi mở một khu vực khai thác mới hoặc mở lại một khu vực đã
khai thác. Các thiết bị cá nhân được gắn trên quần áo hoặc trên thắt lưng có
tên viết tắt là IDLH (Immediate Danger to Life and Health) giúp các công nhân
phát hiện hiện tượng xì khí độc hoặc khí nổ. Các thiết bị cố định cũng có chức
năng bảo vệ tương tự đối với một nhóm công nhân lao động tại một khu vực làm
việc. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, một thiết bị di động có ắcquy tuổi thọ
cao được xem là một bổ sung hữu ích đối với các thiết bị phát hiện khí cá nhân
và cố định. Các thiết bị này có thể đặt tại một chỗ sau nhiều ngày. Sự báo động
hiển thị 3600 có thể quan sát thấy từ mọi hướng, ngoài ra, chức năng
cảnh báo bằng âm thanh của thiết bị cũng giúp nghe thấy từ xa. Khả năng thông
tin vô tuyến có nghĩa là, một thiết bị có thể truyền một báo động cho các thiết
bị khác trong hệ thống bảo vệ. Các số liệu quan trắc không khí cũng được thu
thập và lưu giữ trong bộ ghi dữ liệu của thiết bị và có thể tải xuống một máy
tính các nhân để phân tích. Những ưu điểm vượt trội này hiện đang thúc đẩy việc
sử dụng các thiết bị phát hiện khí di động phát triển tại các mỏ hầm lò của Mỹ
và Canada.Thiết kế và vận hànhThực tế là, một vài thiết bị cùng loại dùng để bảo vệ
cá nhân trong mỏ là một phần tích hợp (integral part) của kết cấu thiết bị di
động. Các thiết bị phát hiện cá nhân được nối vào một cổng bên ngoài của các
thiết bị di động (hình 1), nơi chúng được cung cấp nguồn điện ắc quy công suất
cao, cho phép quan trắc liên tục tới 120 giờ mới cần phải nạp mới
Các ắcquy trong những hệ thống này có thể được nạp
bằng hai cách, hoặc là theo cách kết nối dây nạp thông thường hoặc là qua bộ
nạp cảm ứng không dây. Chỉ cần đặt thiết bị lên giá đỡ bộ nạp cảm ứng mà không
cần lo lắng đến các vấn đề như đầu tiếp điểm bị ăn mòn hay bẩn. Ngoài ra, các thiết
bị di động này sử dụng bơm để hút mẫu khí đi qua thiết bị. Ống lấy mẫu dài
45,72m cũng có thể được sử dụng để lấy mẫu không khí từ các vị trí xa xôi, khó
tiếp cận. Về bản chất, kết cấu thiết bị di động chuyển đổi công
nghệ của các thiết bị phát hiện khí cá nhân sang các thiết bị có khả năng chống
bụi, chống nước và dễ dàng vận chuyển, hình thành một hệ thống quan trắc duy
nhất. Các thiết bị này có thể được trang bị với những cảm biến đa năng đối với
các loại khí khác nhau, có khả năng ứng dụng tại nhiều mỏ khác nhau. Các dạng
cảm biến bao gồm:- Các cảm biến oxi hóa xúc tác cho biết 0-100% LEL và
0-100% hàm lượng mêtan;- Các cảm biến điện hóa có khả năng phát hiện thiếu
oxi và những nguy cơ nhiễm độc;- Các cảm biến tia hồng ngoại đối với các hyđrocacbon
dễ cháy và nổ, với khí cacbon dioxit do các thiết bị chạy bằng dầu diesel thải
ra.Bằng việc sử dụng công nghệ thích ứng, các bộ cảm
biến này có khả năng phát hiện ra các loại khí như CO, H2S, HCN, NH3,
NO2, PH3 và CO2. Khả năng phát hiện khí CO2
có ý nghĩa quan trọng đối với các mỏ kim loại và khoáng sản, trong khi đó, việc
phát hiện ra khí H2S lại có ý nghĩa đối với các mỏ có nước. Việc lựa
chọn các thiết bị phát hiện khí thích hợp có thể giúp cho các cảm biến tránh
khỏi những hỏng hóc do chất gây ô nhiễm có trong không khí ở mức độ cao. Ngoài
ra, việc lựa chọn các cảm biến phù hợp sẽ tránh được các độ nhạy chéo (cross
sensitivities) của các loại khí khác không phải đối tượng cần quan trắc. Sử dụng các thiết bị
di độngNhờ việc xây dựng lên một hệ thống bảo vệ, các thiết
bị di động giúp thợ mỏ không phải thâm nhập vào các khu vực nguy hiểm để kiểm
tra nồng độ khí cháy và độc hại trước khi làm việc. Thao tác vận hành hệ thống, về bản chất, cũng giống
như đối với các thiết bị sử dụng để bảo vệ cá nhân. Chỉ cần điều chỉnh một vài
nút điều khiển trên mặt trước của thiết bị di động, hệ thống đã chuyển sang chế
độ làm việc và tự động định hình như đã được xác định trước đó đối với điều
kiện cụ thể của mỏ. Khả năng liên kết không dây dẫn giữa các thiết bị trong hệ
thống cũng được tự động hóa, giảm bớt thời gian sử dụng. Một ứng dụng quan trọng khác của hệ thống là giúp cho
công nhân tránh làm việc trong môi trường có khả năng gây nổ. Điều này cũng bao
gồm các hoạt động như hàn hồ quang điện và hàn khí, hàn đồng, cắt bằng mỏ đốt
và mài giũa với ngọn lửa hở. Các hình thức làm việc này đều tạo ra nhiệt và tia
lửa, xỉ nóng, có thể gây bắt lửa cho loại khí dễ cháy. Hệ thống đèn và âm thanh
cảnh báo của thiết bị di động giúp ngăn ngừa các hiểm họa này trong môi trường
nguy hiểm. Mặc dù mối đe dọa sắp xảy ra có thể đã bị loại trừ, nhưng sau đó,
người công nhân cần vào khu vực để điều tra nguyên nhân, dọn sạch các đất đá
vụn và có thể tiến hành các hoạt động tìm kiếm và cấp cứu. Trong thời gian này,
khí độc và dễ cháy có thể tiếp tục gây ra mối đe dọa. Hệ thống thiết bị bố trí
tại hiện trường sau vụ cháy có thể dùng làm như một thiết bị cảnh báo cháy và
an toàn tại khu vực. Điều này có nghĩa là, mức độ an toàn được cải thiện, giảm
bớt nhân công trong việc giám sát các hiện tượng cháy phát sinh. Trong các tình
huống này, hệ thống thiết bị nói trên có thể đáp ứng những vấn đề sau: - Vụ cháy được ngăn chặn hoặc bảo vệ an toàn đến mức
độ nào?- Có cần thiết phải trang bị các thiết bị bảo vệ cá
nhân trong quá trình hoạt động?- Công tác thông gió có tương thích với khu vực
không?Các đội cấp cứu không cần thiết phải tiến hành các
phép đo điểm với máy quan trắc cá nhân. Họ có thể tập trung vào việc cấp cứu
hoặc nhiệm vụ cơ bản khác. Hiển nhiên là, việc ứng dụng các hệ thống thiết bị di
động sẽ dẫn đến vấn đề về tiêu chuẩn và quy phạm an toàn. Tại các mỏ khoáng sản
và kim loại hầm lò Canada,
các tiêu chuẩn CSA và ULC đều là những cân nhắc quan trọng. Thực tế là, những
tiêu chuẩn này đã công nhận sự an toàn khi vận hành hệ thống thiết bị di động
trong môi trường mỏ nguy hiểm về khí nổ và cháy. Ngoài ra, các điều khoản trách
nhiệm chung nêu trong các bộ luật về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp đảm bảo
cho các công ty khai thác mỏ sử dụng các hệ thống thiết bị này trong các môi
trường tiềm tàng khí H2S và SO2. Kết quả là, việc sử dụng
các hệ thống này tại các mỏ của Canada
có xu hướng gia tăng. Tại các mỏ than hầm lò của Mỹ, các vấn đề về cháy nổ
mỏ và ngộ độc khí được đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên, việc sử dụng các hệ thống
thiết bị di động nói trên vẫn chưa có qui định cụ thể. Mặc dù vây đã có nhiều
công ty khai thác than đang quan tâm tới việc sử dụng dạng thiết bị này nhằm
nâng cao an toàn trong hoạt động khai thác./.
Trung Nguyễn
Nguồn: Coal News, tháng 7/2014
|