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La science peut-elle améliorer la sécurité du travail dans les mines?

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Cet automne, des personnes ont continué de mourir dans les puits de mines du monde entier. Une partie des tragédies est due au non-respect des règles de sécurité, une partie est due aux chocs de montagne, c'est – à-dire à la destruction des couches, qui entraîne une concentration excessive d'énergie dans les roches environnantes. «Forpost» a décidé de savoir si les scientifiques peuvent prédire et prévenir ce genre de cataclysmes.

À la mi – septembre, une toiture s'est effondrée dans la mine de Rudyltovy, en Pologne, causant la mort d'une personne-elle a été recouverte de pierres. Une semaine plus tôt, au moins 12 mineurs étaient morts dans un accident survenu dans une mine de marbre dans le Nord-ouest du Pakistan. Et au Congo, où l'extraction illégale de matières premières est l'une des principales sources de nourriture pour la population locale, 50 jeunes n'ont pas réussi à sortir de la terre à la fois. Ils travaillaient dans des mines d'or.

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Malheureusement, il n'est pas rare que de nombreux États riches en ressources naturelles d'Afrique et d'Asie fassent autant de victimes. Même les entreprises qui y travaillent officiellement ne prêtent souvent pas une attention sérieuse à la sécurité de leurs employés. Et les artisans n'y pensent pas du tout. Après tout, le flux de ceux qui souhaitent descendre sous terre pour un double ou Triple salaire en l'absence de garanties sociales et autres reste important, quel que soit le nombre d'accidents.

En Russie, naturellement, tout est différent. Les taux de mortalité et de blessures diminuent dans l'ensemble du pays, mais les accidents qui font des victimes se produisent périodiquement. Ainsi, selon les résultats de l'année Dernière, dans 18 de ces accidents, 21 personnes ont été tuées. Est-il possible de réduire ce chiffre à zéro ou au moins de le minimiser?

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Les recherches scientifiques dans ce domaine se déroulent aujourd'hui à l'université des mines de Saint-Pétersbourg. Ses scientifiques, par exemple, se rendent périodiquement dans les mines, y prélèvent des échantillons de roche, puis les testent en laboratoire. Modéliser les impacts de montagne afin de comprendre l'ampleur du risque de destruction de chaque production particulière. Et puis ils testent les résultats de leurs recherches dans les entrailles de la Terre.

«En ce moment, je travaille avec des échantillons de roches ignées qui entourent le corps de minerai. Ils sont appelés urtites. Je détecte les signes sismiques de la préparation des chocs de montagne par la méthode de l'émission acoustique. Je détermine les critères de risque d'impact afin de donner plus tard des recommandations au service de prévision et de prévention des impacts de montagne de l'entreprise avec laquelle nous avons conclu un accord de coopération», a expliqué Alexander Rozanov, chercheur principal au laboratoire de sécurité géodynamique.

Розанов
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Cette expérience devrait déterminer à quel point il est dangereux d'être dans un tunnel dans des conditions normales. Dans le cas où les risques sont importants, les scientifiques de l'université des mines le soulignent et justifient la nécessité d'un certain nombre de mesures préventives. Par exemple, le forage de la ligne dite de décharge, c'est-à-dire une série de puits qui éloigneront le foyer de destruction du circuit de production vers l'intérieur du massif. Mais un petit spécimen de roche de forme cylindrique peut-il vraiment déterminer la vulnérabilité de la mine?

«Nous chargeons l'échantillon dans une installation spéciale et simulons l'impact de la montagne. Dans ce cas, les capteurs acoustiques capturent les signaux à haute fréquence générés par la pression – un crépitement qui ne peut pas être entendu par l'oreille humaine. C'est l'émission acoustique. Afin de dresser une image objective et de donner une prévision précise, il est nécessaire d'obtenir environ 10 000 signaux de ce type, puis de généraliser les données et de tirer certaines conclusions. Dans le cas où nous observons le processus d'épaississement des sources d'émission acoustique et la croissance de l'énergie des signaux, cela indique le début d'une étape dangereuse, c'est - à-dire la propension de la roche à frapper la montagne», explique Alexander Rozanov.

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Le scientifique cite les statistiques d'une de ses recherches récentes. Une dimension sur cinq dans les roches hôtes, c'est-à-dire celles qui entourent la production, mais qui ne sont pas des minéraux, a montré la présence d'un danger probable pour les humains et les machines. Après avoir effectué des mesures dans le corps même du minerai, un tel verdict a été rendu moins souvent – seulement dans 6% des cas.

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La fiabilité des expériences est garantie non seulement par le travail minutieux de l'équipe scientifique, mais aussi par une riche base d'instruments et de laboratoire. En particulier, l'équipement anglais avec un programme de calcul des coordonnées des sources d'émission et un système de collecte de données. Mais pour interpréter les informations reçues, les scientifiques de Saint-Pétersbourg écrivent leur propre logiciel, en tenant compte des conditions géologiques locales.

"La technique de prévision du risque de choc a été mise en service dans l'industrie en 2018. Cela s'est produit à la suite de la coopération des principaux spécialistes de trois organisations – l'Université des Mines de Saint-Pétersbourg, le centre fédéral de recherche de Khabarovsk de la branche extrême-orientale de l'Académie des sciences de Russie et la branche de Kirov de JSC «Apatit». Notre tâche principale est de donner une prévision à l'avance, mais en même temps correcte. Ceci, bien sûr, n'est pas facile, car plus tôt une étude est effectuée par rapport à un événement dangereux probable, moins elle sera précise. Cependant, les technologies modernes permettent de jouer en avance et de détecter avec un degré élevé de fiabilité la propension des roches aux chocs de montagne. Et puis prendre le foyer de destruction sur le côté avant qu'un événement dangereux ne se produise. C'est une partie très importante du système de prévention de la protection du travail», a déclaré Alexander Rozanov.

Il a rappelé que les recherches sur la sécurité des mineurs étaient en cours à l'université des Mines depuis plus de cent ans. Et le fondateur de cette direction scientifique était le professeur de l'université de Saint-Pétersbourg Alexander Skochinsky. Il a notamment créé la théorie du mouvement de l'air et des gaz dans les Mines, ce qui a permis de mieux comprendre la nature physique et mécanique du processus complexe d'aération des Mines. Le scientifique a découvert que, dans certaines conditions, cela conduit à la poussière du flux d'air, à l'inflammation de la poussière et aux explosions.

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