Mniej hałasu i drgań

Górnicy pracują w trudnych warunkach. Operatorzy obsługujący ciężki sprzęt są często narażeni na drgania przez 12 godzin każdego dnia. Sandvik Mining uzna redukcję tych drgań za jeden ze swoich głównych celów 

Specjalistka ds. BHP,  Barbara McPhee, autorka książki „Bad Vibrations: A Handbook on Whole Body Vibration Exposure in Mining”, od dawna wskazuje, że branża górnicza robi zbyt mało, aby zmniejszyć oddziaływanie drgań na ludzki organizm. McPhee przekonuje, że górnicy często pracują w trudnych warunkach, na sprzęcie, który powoduje silne drgania, ale bez odpowiedniej ochrony przed nimi. Branża często nie rozumie ujemnego wpływu tych wibracji na zdrowie pracowników. – Czasami trudno rozpoznać te zagrożenia, jeśli się nie jest ich świadomym – mówi McPhee.

Po pewnym czasie obecność hałasu może spowodować komplikacje, takie jak zaburzenia równowagi, utrata słuchu, szumy w uszach, chroniczne zmęczenie. Drgania mogą powodować u operatora poczucie fizycznego dyskomfortu, kłopoty z kręgosłupem, problemy neurologiczne i krążeniowe.

– Ciągłe drgania mogą spowodować nie tylko uraz kręgosłupa, lecz także schorzenia jelit i krążenia – mówi  McPhee.

Dobra wiadomość jest taka, że wiedza o wpływie drgań na ciało ludzkie zwiększa się. Instytucje nadzorujące firmy górnicze i dostawcy sprzętu starają się ograniczyć negatywny wpływ hałasu
i drgań na zdrowie pracowników. Australijskie ministerstwo ds. zasobów naturalnych i górnictwa w stanie Queensland dodało kwestię drgań
w miejscach pracy do listy swoich priorytetów, uznając tym samym wagę tego zagadnienia. Instytucje akademickie razem z firmami górniczymi prowadzą badania naukowe na temat wpływu długotrwałego narażenia na drgania. Opracowują również urządzenia pozwalające mierzyć wibracje w ludzkim organizmie.

Firmy takie jak Sandvik od dawna starają się zredukować hałas i drgania wytwarzane przez ich urządzenia. Kwestie ochrony środowiska, zdrowia i bezpieczeństwa (EHS) firma ta ma niejako w genach.

Solid Ground przyjrzał się czterem produktom firmy Sandvik i pracy, jaką włożono, aby zredukować do minimum wytwarzane przez nie drgania, dzięki czemu staną się bardziej użyteczne dla operatorów. Oprócz większego komfortu maszyny te oferują operatorom także właściwości korzystne dla kopalni. Czasami pomagają one zwiększyć trwałość wyposażenia, innym razem pozwalają zmniejszyć zużycie paliwa. I wreszcie, co równie ważne: bezpieczny i zdrowszy operator to mniejsze ryzyko wypadków, co z kolei zwiększa produktywność operacji górniczych.

Gumowa okładzina tłumi hałas i drgania

Drogi w kopalniach są często nierówne i kierowcy prowadzący pod ziemią wielkie wozy odstawcze są narażeni na wstrząsy i hałas. Zastosowanie gumowych okładzin na skrzyni ładunkowej może zmniejszyć siłę drgań i poziom hałasu, gdyż taka okładzina absorbuje więcej energii niż stalowa.  Przykładowo, jeśli skała uderzy w wóz odstawczy z wykładziną stalową, z całą energią uderzy w podwozie, powodując silny huk i drgania. Gdy pojazd posiada okładzinę gumową, efekt ten znacznie osłabnie.
Solid Ground– Drgania strukturalne są wtedy około pięciu razy słabsze niż w wypadku okładziny stalowej – mówi Oskar Larsson, kierownik produktu ds. ochrony przed zużywaniem się w firmie Sandvik. – Hałas jest mniejszy o 15 decybeli. Gumowa okładzina zmniejsza hałas w kabinie z 95 do 75 decybeli oraz ze 100 do około 80 decybeli w odległości 30 metrów od pojazdu.
W trakcie prac konstrukcyjnych Sandvik przeprowadza testy materiałowe, aby wybrać najlepszy rodzaj i grubość gumy, aby zminimalizować hałas i wibracje.  – Znalezienie gumy zmniejszającej zarówno hałas, jak i drgania, a także odpornej na zużycie, to duże wyzwanie – mówi Larsson.
Zastosowanie gumowej okładziny zamiast stalowej na skrzyni ładunkowej oznacza także korzyści dla firm górniczych. Gumowa okładzina firmy Sandvik jest pięć razy trwalsza niż stalowa, co obniża koszty całkowite.

Nowe kabiny wiertnic  Sandvik DR461i

Wprowadzone na rynek w 2015 r. kabiny nowych urządzeń wiertniczych Sandvik DR461i wyposażono
w specjalną izolację zmniejszająca poziom hałasu. Wiertnice te są przeznaczone do pracy w trudnych warunkach, toteż do zaprojektowania tych kabin Sandvik zaangażował wyspecjalizowaną firmę, a także zaprosił niezależnych specjalistów, aby  przetestowali poziom hałasu i drgań. Wszystkie kabiny mają system ochrony przed spadającymi przedmiotami (FOPS).Solid Ground
Kabiny są osadzone na izolatorach drgań, ograniczających siłę drgań docierających do fotela operatora, który także posiada swoje własne pneumatyczne zawieszenie.
Podłokietniki są wyposażone w ergonomiczne, zautomatyzowane sterowanie, dzięki czemu praca operatora jest bardziej komfortowa.  System Zarządzania Sprężarką firmy Sandvik izoluje sprężarkę, dzięki czemu nie ma potrzeby regulacji ciśnienia, gdy maszyna nie pracuje, a zużycie paliwa jest mniejsze o 20-35 procent.
– Nowa kabina jest cichsza niż poprzednie modele, gdyż ma szczelniejszą izolację – mówi Tab Siegrist, kierownik linii produkcji wiertnic do pracy na powierzchni w Sandvik Mining. – Ma dach w kształcie baldachimu, co zmniejsza temperaturę w kabinie. Chcemy umieścić takie kabiny na wszystkich naszych wiertnicach.
Darlene Dutcher, kierownik ds. bezpieczeństwa produktów dla wiertnic do pracy na powierzchni w Sandvik Mining, dodaje: – Chcemy obniżyć hałas do poziomu poniżej 80 decybeli. Poziom drgań już spełnia normy ISO. Następnie chcemy zmniejszyć hałas wytwarzany przez silnik i sprężarki.

Ciche kabiny

W odróżnieniu od urządzeń stacjonarnych lub poruszających się powoli, pracujące pod ziemią ładowarki i wozy odstawcze wpływają bezpośrednio na produktywność kopalni.  Pod ziemią sprzęt pracuje w bardzo trudnych warunkach – niskie stropy w chodnikach, słaba widoczność i ograniczona przestrzeń sprawiają, że pojazd czasami ociera się o ociosy chodnika.
Większy komfort dla operatorów oznacza, że mogą oni być bardziej zrelaksowani i skoncentrowani, co z kolei zmniejsza ryzyko wypadków. Ważne jest  tu zmniejszenie oddziaływania hałasu i drgań na operatora.
– Oznacza to, że musimy tworzyć produkty, które nadają się do trudnych zadań, lecz równocześnie oferować najwyższy możliwy poziom bezpieczeństwa operatorom i innym pracownikom kopalni – mówi Jani Tapanainen inżynier ds. ładowarek i wozów odstawczych.
Solid GroundZaawansowany system zawieszenia wozów odstawczych firmy Sandvik – w tym także gumowe koła, zawieszenie osi pojazdów i zawieszenie fotela operatora – sprawia, że do operatora dociera mniej drgań.  Do systemu zawieszenia należą także mocowanie kabiny i tłumienie drgań.  Każdy system zawieszenia jest sprawdzany i precyzyjnie kalibrowany, tak  aby radził sobie potem z trudnym podłożem i z każdym rodzajem drgań.
Sposób instalacji kabiny zmniejsza hałas docierający do jej wnętrza przez ramę maszyny, a izolacja dźwiękowa zapewnia dodatkową ochronę.
– W czasie prac projektowych testujemy akustykę wnętrza kabiny – mówi  Tapanainen. – Ważną rolę odgrywają również materiały, których używamy do konstrukcji wnętrza kabiny. Na przykład najmniejsza nieszczelność w ramie kabiny może negatywnie wpływać na izolację dźwiękową. Dlatego właśnie każde uszczelnienie drzwi czy otwór na kabel muszą być wykonane z największą starannością.

Filtry pyłu w bolter miners

Przecinanie skał wiąże się z wytwarzaniem pyłu. Zapylone powietrze powinno więc trafiać do odpowiedniego systemu wentylacyjnego. Wiele urządzeń firmy Sandvik ma wbudowane systemy eliminowania pyłu. Jest to pożyteczne zwłaszcza tam, gdzie brak miejsca nie pozwala na zainstalowanie systemów zewnętrznych. Przykładowo, prawie wszystkie kombajny typu bolter miner dostarczane do Chin są wyposażone w takie urządzenia filtrujące.
Takie filtry są ważne, gdyż polepszają jakość powietrza, chociaż równocześnie wytwarzają dodatkowo hałas.  Solid Ground
– Aby odizolować drgania wentylatora filtrującego od czyszczarki wozów odstawczych, Sandvilk zastosował elastycznie zamontowany wentylator, a także nowy rodzaj tylnego wyciszacza – mówi Egmont Lammer, kierownik produktu w zakresie BHP dla podziemnych kopalni węgla i minerałów. – Takie urządzenia są unikatowe w naszej branży i oczekujemy na rejestrację dwóch patentów.
Nowe systemy filtrowania powietrza zmniejszyły poziom hałasu o osiem do dziesięciu decybeli, zależnie od odległości między operatorem a maszyną.
– Nasi klienci cenią nie tylko skuteczne usuwanie pyłu, ale również minimalizowanie hałasu, co korzystnie wpływa na zdrowie i wydajność pracowników – mówi Lammer.

Tekst: Alannah Eames Zdjęcia: Sandvik