Importanza della soppressione della polvere nelle miniere di carbone

Le normative australiane sulla soppressione delle polveri nelle miniere di carbone sono state al centro del controllo in seguito alla recrudescenza dei lavoratori delle miniere di carbone, la pneumoconiosi è comunemente nota come malattia del "polmone nero". Riemergenza della malattia del polmone nero dal 2015 e oltre è stato sperimentato nel Queensland. L'ipotesi dell'industria mineraria del carbone era che la malattia fosse stata completamente eradicata negli ultimi 50 anni, ma le prove descrivono una storia diversa. La cronologia storica dal 2015 ad oggi mostra che il lancio della campagna Black Lung da parte della Construction, Forestry, Maritime and Energy Union (CFMEU) ha portato proteste contro l'autocompiacimento del sistema sanitario citando la necessità di una rettifica o forse anche di una revisione completa. I record disponibili dei casi diagnosticati erano piccoli rispetto al quadro reale, il che significava che i casi segnalati avrebbero potuto essere solo una goccia nell'oceano rispetto alla realtà reale. Un anno dopo, la CFMEU ha intensificato i propri sforzi per ottenere una voce nell'implementazione dei cambiamenti sistematici facendo pressioni affinché gli esperti valutassero i raggi X poiché la recrudescenza del polmone nero era una questione urgente. Cedendo alle pressioni della CFMEU e di altri gruppi di difesa, il governo ha avviato un'indagine del Senato lo stesso anno che ha portato all'entrata in vigore delle riforme in materia di salute e sicurezza l'anno successivo attraverso il regolamento sull'estrazione del carbone e sulla salute del 2017. L'articolo cerca di evidenziare le proprietà del carbone , dove viene generata la polvere nelle miniere di carbone e cosa viene utilizzato per l'abbattimento della polvere di carbone, cosa funziona e perché funziona.

Perché la polvere di carbone è così rischiosa?

La polvere di carbone è sia un problema di salute che di sicurezza. L'alta concentrazione di polvere di carbone prodotta nelle miniere di carbone a cielo aperto o sotterranee può portare non solo alla morte di minatori affetti da pneumoconiosi, ma anche a esplosioni di polvere di carbone e persino esplosioni di gas, che possono provocare gravi lesioni personali e perdite economiche. La legislazione del Queensland afferma che il sistema di gestione della sicurezza e della salute di una miniera di carbone deve fornire modi per garantire che ogni lavoratore della miniera di carbone esposto alla polvere respirabile nella miniera sia mantenuto a un livello accettabile. È una regolamentazione severa che il lavoratore non respiri un'atmosfera nella miniera contenente polvere respirabile superiore a una concentrazione media di 3 milligrammi per metro cubo d'aria per la polvere di carbone, calcolata secondo AS 2985: 2009 su un periodo di 8 ore. I turni che vanno oltre le 8 ore previste devono garantire che l'esposizione alla polvere respirabile non superi quella di una persona che lavora un turno di 8 ore. È stabilito che se mai la concentrazione media di polvere di carbone nell'atmosfera è superiore ai livelli dichiarati, i controlli per ridurre al minimo la polvere devono essere riesaminati.

Le miniere di carbone utilizzano misure come la diluizione della ventilazione, la soppressione degli spruzzi d'acqua e la stabilizzazione per prevenire le polveri, sebbene la principale sia la spruzzatura d'acqua a causa della sua facile manutenzione. Tuttavia, a causa dell'elevata tensione superficiale dell'acqua, le particelle di polvere fine sono difficili da bagnare usando l'acqua, questo oltre all'elevata idrofobicità della polvere di carbone, quindi la polvere di carbone non è ben soppressa. L'efficienza dello spruzzo d'acqua è generalmente inferiore al 50%. La scarsa idrofilia della polvere di carbone con proprietà idrofobiche predominanti rende l'acqua inefficace per la polvere di carbone, ma l'aggiunta di tensioattivi nell'acqua migliora la bagnabilità della polvere di carbone. I tensioattivi migliorano efficacemente la capacità di bagnare la polvere dell'acqua e ci sono quattro tipi di tensioattivi: tensioattivi anionici, cationici, non ionici e zwitterionici. La ricerca ha dimostrato che le proprietà di bagnatura della polvere di carbone dei tensioattivi anionici e non ionici sono migliori dei tensioattivi cationici. Alcune altre scuole di pensiero si avvicinano all'efficacia dei tensioattivi non solo dalla capacità di ridurre la tensione superficiale dell'acqua, citando che le soluzioni di tensioattivi con bassa tensione superficiale non indicano necessariamente che funzioni per le varie particelle di polvere di carbone. Pertanto la tensione superficiale è un parametro fisico della soluzione del tensioattivo e non è correlato alle particelle di carbone inferiori a 38 micron, il che presenta una limitazione quando ci si avvicina semplicemente da una prospettiva di tensione superficiale. Quindi esaminiamo ulteriormente cosa dovrebbe essere inteso riguardo al carbone per ottenere un'efficace soppressione della polvere di carbone.

Sfide nella gestione della polvere di carbone

Le particelle di polvere di carbone vengono generate dai numerosi processi di produzione tra cui trivellazione ed esplosione, taglio o carico, estrazione mineraria, stoccaggio del carbone, trasporto, lavorazione e utilizzo. C'è anche polvere di carbone generata dal trasporto del nastro che è guidata dalla collisione e dalla caduta del carbone nei punti di trasferimento sotterranei e attraverso il flusso d'aria di ventilazione nella miniera di carbone e il vento naturale dall'ambiente esterno. Il grado di metamorfismo del carbone varia nelle diverse aree minerarie, il che influisce sulla sua bagnabilità mentre ora affrontiamo ciò che deve essere compreso sul carbone stesso al fine di ottenere un'efficace soppressione della polvere. Le caratteristiche di chimica fisica del carbone variano con i diversi stadi metamorfici del carbone che ha un effetto sulla bagnabilità. Chimicamente, gli anelli benzenici, gli idrocarburi aromatici con anelli benzenici, gli idrocarburi alifatici con metile e metilene sono idrofobici. I gruppi funzionali contenenti ossigeno rappresentati da gruppi idrossilici e carbossilici e silicati e minerali carbonatici sono idrofili. La chimica della faccia del carbone è quindi governata dai siti idrofobici primari accoppiati con siti idrofili secondari.

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Lin Yang (signora)

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