Ne laissez pas la poussière devenir un fléau : huit mesures essentielles de contrôle de la poussière aux fronts de taille des tunnels
Les fronts de taille des galeries souterraines dans les mines de charbon sont vulnérables à la poussière, une menace invisible pour la santé des mineurs et la sécurité minière. L'inhalation prolongée de poussière peut entraîner une pneumoconiose irréversible, et des concentrations élevées peuvent provoquer des explosions de poussière de charbon aux conséquences catastrophiques. C'est pourquoi la mise en place d'un système complet et à plusieurs niveaux de contrôle de la poussière, couvrant toutes les étapes du creusement des galeries, constitue une priorité absolue en matière de sécurité. Vous trouverez ci-dessous huit mesures clés, classées selon leur rôle dans la chaîne de contrôle de la poussière.
La maîtrise des poussières à la source est la stratégie la plus efficace. Si le forage et le dynamitage — principales sources de poussières — sont traités en premier, les travaux en aval sont grandement facilités.
Forage à l'eau : la solution principale contre la poussière. Le forage est l'activité la plus génératrice de poussière lors du creusement de tunnels. Le forage à l'eau combine forage et injection d'eau simultanées : un canal d'eau parcourt l'axe de la tige de forage, acheminant ainsi de l'eau sous haute pression directement au fond du puits. L'eau se mélange aux déblais et les transforme en boue, empêchant la dispersion de la poussière dans l'air. Cette méthode permet de réduire de plus de 80 % la poussière de forage et devrait être la norme. Deux points essentiels sont à considérer : garantir une alimentation en eau stable à une pression d'au moins 0,3 MPa et contrôler régulièrement l'étanchéité des tiges de forage afin d'éviter les fuites qui compromettraient le contrôle de la poussière et la qualité du forage.
Bouchage par sacs d'eau : suppression des poussières et refroidissement lors du dynamitage. Le dynamitage provoque une augmentation soudaine de la concentration de poussières. Les méthodes de bouchage classiques ne suffisent pas à les maîtriser. Le bouchage par sacs d'eau utilise des sacs en film mince remplis d'eau, dimensionnés en fonction du diamètre du forage et placés au fond ou au milieu du trou, en complément des matériaux de bouchage conventionnels. Lors de la détonation de la charge, le sac se rompt et l'eau se vaporise instantanément en un fin brouillard, capturant 60 à 70 % des poussières et assurant un refroidissement qui contribue à réduire les émissions de gaz toxiques comme le monoxyde de carbone. On utilise généralement un ou deux sacs d'eau par forage ; il est conseillé d'utiliser des sacs en film résistant pour éviter les fuites avant le dynamitage.
Même avec un système de contrôle de version, une certaine quantité de données erronées peut s'échapper. La couche suivante vise à intercepter et à contenir ces données afin d'éviter leur propagation.
Pulvérisation/nébulisation déclenchée par explosion : interception immédiate des poussières de dynamitage. Le confinement par sacs d’eau ne permet pas de capturer toutes les poussières. Un système de pulvérisation ou de nébulisation déclenché par explosion, installé à 10-15 m du front de taille et relié au signal de dynamitage, s’active automatiquement à la détonation, créant un large rideau de brouillard qui emprisonne les poussières avant leur dispersion. La pulvérisation doit fonctionner pendant au moins 15 minutes afin de permettre aux particules de se déposer avant la reprise du travail. Certaines mines déploient une ou deux barrières de pulvérisation supplémentaires pour former plusieurs lignes d’interception et ainsi optimiser la protection.
Nettoyage des parois et des nervures du tunnel : prévention de la remise en suspension des poussières. Après le dynamitage, des poussières adhèrent aux parois et aux nervures du tunnel. Si elles ne sont pas traitées, les opérations de boulonnage, de manutention ou de ventilation ultérieures peuvent remettre ces poussières en suspension. Avant le boulonnage ou tout autre travail de suivi, les équipes doivent utiliser des canons à eau haute pression pour nettoyer les parois et les nervures de haut en bas et de l’extérieur vers l’intérieur. Cela permet d’éliminer les poussières adhérentes, de maintenir les surfaces rocheuses humides et d’éviter la formation de poussières secondaires. Il convient d’accorder une attention particulière aux angles et aux interstices près des soutènements où les poussières ont tendance à s’accumuler.
Humidification lors du chargement : maîtrise des poussières aux points de transfert. Le chargement et la manutention de roches ou de charbon (sur la chargeuse, aux points de transfert des convoyeurs et sur les tas de matériaux) génèrent de la poussière par collisions et frottement, surtout lorsque les matériaux sont secs. Une humidification continue et ciblée à ces points de transfert maintient le matériau humide et limite la formation de poussière. Les opérateurs utilisent des tuyaux d'arrosage pour pulvériser le godet de la chargeuse, les tas de roches/charbon et les points de transfert des convoyeurs. Point clé : le dosage de l'eau est essentiel. Un excès d'eau provoque l'agglomération et la formation de boue, ce qui risque d'endommager l'équipement (par exemple, le glissement du convoyeur) ; un volume insuffisant ne permet pas de maîtriser la poussière.
Après les mesures de prévention et de traitement, des poussières respirables très fines peuvent subsister. La couche intermédiaire utilise des systèmes mécaniques pour purifier le flux d'air, « lavant » ainsi l'air de la mine.
Purification de l'air : traitement secondaire de l'air dans la galerie. La purification de l'air constitue une défense intermédiaire. Les systèmes typiques comprennent : (a) des ventilateurs d'extraction de poussière qui aspirent l'air contaminé à travers des sacs filtrants ou des séparateurs cycloniques, puis rejettent l'air purifié ; et (b) des rideaux d'eau haute pression qui capturent les poussières les traversant. L'équipement est généralement installé à 50–100 m du front de taille et nécessite un entretien régulier : nettoyage ou remplacement des sacs et cartouches filtrantes, entretien des ventilateurs et dégagement des buses des rideaux d'eau pour garantir leur efficacité.
Lorsque les méthodes humides ne sont pas envisageables, les solutions sèches et la protection individuelle constituent des solutions de repli essentielles.
Collecte des poussières à sec : une solution pour les fronts de taille à accès limité en eau ou inadaptés. Sur les fronts de taille dépourvus d’alimentation en eau ou lorsque les opérations humides sont impossibles (par exemple, en raison d’un sol instable), la collecte des poussières à sec constitue une solution alternative importante. Installez des hottes d’aspiration étanches aux points de forage ou de transfert et raccordez-les par des conduits à dépression à un dépoussiéreur à sec équipé de filtres à cartouche. Le système doit être parfaitement étanche : la hotte doit s’ajuster parfaitement au forage ou au point de transfert, tous les raccords de conduits doivent être étanches à l’air et les filtres doivent être nettoyés ou remplacés régulièrement afin d’éviter tout colmatage.
Équipements de protection individuelle (EPI) : ultime rempart. Les mesures de contrôle des sources et les techniques d’ingénierie ne permettent pas d’éliminer toutes les poussières ; les EPI constituent la protection ultime des mineurs. Les travailleurs doivent porter un équipement de protection conforme, notamment :
Appareils respiratoires : utiliser des appareils respiratoires de classe KN100 (filtration ≥99,97 % pour les poussières respirables) ; remplacer les éléments filtrants toutes les 8 heures dans des conditions normales et plus fréquemment dans des concentrations plus élevées.
Lunettes de sécurité : protègent les yeux de la poussière afin de prévenir les conjonctivites et autres lésions oculaires.
Casquettes/casques anti-poussière : réduisent la contamination des surfaces et le transfert secondaire de poussière.
Les mines doivent dispenser une formation complète afin que le personnel sache comment porter et entretenir correctement les EPI et ne jamais négliger leur utilisation.
La maîtrise des poussières lors des travaux de creusement de tunnels repose sur des mesures coordonnées à quatre niveaux : suppression à la source, interception en cours de processus, purification en milieu de chaîne et protection en fin de parcours. Du forage à l’eau et du colmatage par sacs d’eau à la source, aux pulvérisations déclenchées par explosion, au lavage et à l’humidification des parois pendant le chargement pour limiter la propagation, puis à la purification du flux d’air pour éliminer les poussières résiduelles, et enfin aux équipements de protection individuelle comme solution de dernier recours, cette approche par couches successives assure une protection complète.
Bien que les mines intelligentes modernes adoptent de plus en plus la liaison automatisée de pulvérisation, la surveillance en temps réel des poussières et d'autres améliorations technologiques, la mise en œuvre constante de ces huit mesures fondamentales reste le fondement essentiel de la protection de la santé des mineurs et de la prévention des accidents liés à la poussière.
