بررسی نور و روشنایی در معادن

تا‌به‌حال فکر کرده‌اید که کار در معدن مناسب شما هست یا خیر؟ کار در معدن به دلیل شرایطش سخت‌ترین شغل دنیا محسوب می‌شود و همچنین بسیار پر خطر. انسان مجبور است برای کشف مواد اولیه ساخت و توسعه شهرها و کشورش به دل زمین برود تا از منابع موجود در طبیعت بهره‌گیرد. اما آیا این عملیات بدون نور امکان پذیر است؟

کاملا واضح است که روشنایی در معادن امری حیاتی بوده و در واقع عدم وجود آن یعنی ایستادن و عدم فعالیت این صنعت. در قسمت‌های مختلف یک معدن زیرزمینی، نور طبیعی قادر به نفوذ نیست. بنابراین علاوه بر شب، در طول روز نیز باید با استفاده از نور مصنوعی، سطح روشنایی لازم را در این نقاط تأمین کرد. در مورد معادن سطحی و تأسیسات بیرونی معدن نیز باید روشنایی کافی در شب وجود داشته باشد، به‌همین دلیل دستیابی به سطح روشنایی مورد نظر مستلزم وجود استاندارد روشنایی برای بخش‌های مختلف معدن است. در این مقاله قصد داریم درباره‎ی اهمیت نور و روشنایی در معدن صحبت کنیم. همراه ما باشید.

سیستم روشنایی عمومی در معدن

اگر چه بسیاری از نقاط معدن به وسیله سیستم روشنایی عمومی تامین می‌شود، اما برای به‌وجود آوردن شرایط ایمن در مواردی که به هر دلیل روشنایی عمومی معدن قطع می‌شود، تمام افراد باید به چراغ فردی مجهز باشند.

از سوی دیگر در بسیاری از قسمت‌های معدن نمی‌توان از روشنایی عمومی استفاده کرد. به عنوان مثال قسمت‌های در حال کار که تاسیسات مربوط به روشنایی عمومی هنوز آماده نشده است و نیز قسمت‌های موقت معدن را نمی‌توان با این روش روشن کرد. علاوه بر این، در بسیاری از نقاط لازم است که در حین کار، محل مورد نظر را به طور موضعی روشن ساخته و تامین این خواسته، به کمک چراغ‌های عمومی میسر نیست.

روشنایی محیطی معدن

قسمت‌های اصلی و عمومی معدن با نصب چراغ‌های ثابت، روشنایی‌اش تأمین می‌شود. معمولا دیواره‎ها و سقف حفریه معدنی به گونه‌ای است که از جذب اشعه نورانی جلوگیری شود. برای همین منظور سطح داخلی تونل‌های باربری را با آهک سفید می‎کنند تا ضریب انعکاس دیواره‌های آن افزایش یابد. چراغ‌های ثابت را معمولا در سقف حفریات معدنی یا نقاط مناسب دیگر نصب می‌کنند و فاصله آن‌ها را طوری در نظر می‌گیرند که روشنایی کافی در محوطه تامین شود.

مهم‌ترین چراغ‌هایی که برای روشنایی عمومی معدن به‌کار می‌روند عبارتند از: لامپ‌های رشته‌ای، لامپ‌های تخلیه در گاز، لامپ‌های فلورسنت، لامپ‌های LED و چراغ‌‎های توربینی. در معادن زغال گازدار باید انواع ویژه این لامپ‌ها را به کار برد. لامپ‌هایی که در معادن به کار می‌روند، برای محافظت در برابر ضربات، باید یک حباب شیشه‌ای ضخیم و یک پنجره محافظ فلزی داشته باشند.

لامپ‌هایی که برای روشنایی در معادن زغال گازدار به کار می‎روند، باید ضد جرقه باشند و نیز گرمای زیاد تولید نکنند که در این شرایط لامپ‌های LED می‌توانند بهترین گزینه باشند، زیرا در لامپ‌های فلورسنت هرگاه شیشه لامپ بشکند، ممکن است جرقه داخل آن منجر به ایجاد انفجار شود. فاصله چراغ‌ها از هم نیز در قسمت‌های مختلف معدن باید به گونه‌ای باشد که روشنایی مناسب را برای تمام نقاط تأمین کند. به‌طور کلی تجهیزات روشنایی معادن به چند شکل از دیگر تجیهزات روشنایی معمولی متمایز هستند و این نیز به دلیل شرایط موجود در اعماق زمین و شرایط ایمن کاری در چنین محیط‌هایی بوده است.

برای مثال چراغ‎های انفرادی که به دو نوع دستی و کلاهی تقسیم‎بندی می‎شوند، از دو قسمت باطری و نورافکن تشکیل شده که به وسیله یک رشته کابل نرم با یکدیگر ارتباط دارند. بـاطری درون محفظه‎ای قرار گرفته است که حلقه مخصوصی به منظور عبور کمربند دارد و به همین ترتیب به راحتی می‎توان باطری را به کمر و چراغ را به کلاه وصل کرد. البته برای چراغ‌های دستی، دستگیره‌ای تعبیه شده که به وسیله آن می‌توان چراغ‎ها را حمل‌و‌نقل کرد.

هر چراغ انفرادی الکتریکی معمولا برای مدت 8 ساعت قادر به کار است و پس از آن باید به منظور آماده شدن چراغ بـرای نوبت کار بعدی، آن را شارژ کرد. حداقل زمان لازم برای شارژ کامل معمولا 8 ساعت است. شارژ صحیح چراغ از عوامل مهم افزایش عمر مفید آن بوده و اگر به خوبی انجام شود، تا زمان طولانی می‌توان از آن استفاده کرد.

اگر با چراغ ال ای دی آشنایی ندارید و می‌خواهید با ویژگی و قابلیت‌های آن آشنا شوید، به مقاله‌ی چراغ LED چیست؟ سر بزنید.

چراغ توربینی در معدن

از جالب‌ترین تجهیزات روشنایی معدنی، چراغ‌های توربینی هستند که به وسیله هوای فشرده کار می‌کنند. گردش توربین باعث گردش یک ژنراتور کوچک در داخل چراغ می‌شود و جریان برق ناشی از آن، یک لامپ را روشن می‌کند. از آنجا که جریان برق در داخل خود چراغ تولید می‌شود، لذا این چراغ ایمنی کامل دارد و به هیچ وجه جرقه‌ای تولید نمی‌کند.

از چراغ توربینی در قسمت‌های در حال کار معدن که نیاز به روشنایی عمومی دارند، استفاده می‌شود. زیرا این چراغ‎ها احتیاج بـه کابل‌کشی ندارند و به سهولت می‎توان آنها را به شلنگ هوای فشرده وصل و روشنایی مناسبی را برقرار کرد. مصرف هوای فشرده چراغ‌ها 0/17 تا 0/2 متر مکعب در دقیقه در فشار 5/5 اتمسفر است.

مرکز چراغ یا چراغ‌خانه در معدن

در معدن جایی وجود دارد که در آن چراغ‎ها را شارژ و تعمیر می‌کنند. این محیط که به آن چراغ‌خانه نیز گفته می‎‌شود، باید تمیز و عاری از گرد و غبار، دارای فضا و نورکافی و هوای تمیز باشد. دیواره‎های چراغ‌خانه باید لااقل تا ارتفاع 2 متری به وسیله کاشی‌های روشن پوشیده شود.

دمای چراغ‌خانه نیز باید کنترل‌شده و در حد معتدلی نگه‎داشته شود و این امر نه تنها برای کارکنان چراغ‌خانه بلکه برای داشتن شرایط شارژ مناسب، لازم است.

محل تعمیر چراغ‌ها باید از قسمت شارژ آنها جدا باشد و به انواع وسایل و تجهیزات از قبیل لوله‌کشی آب سرد و گرم و هوای فشرده مجهز شود. در این مرکز، هر چراغ باید شماره مشخصی مطابق با فرد معینی داشته باشد. برای این که کارکنان به آسانی بتوانند محل چراغ خود را پیدا کنند، باید شماره چراغ‌های موجود و اسامی صاحبان آن در هر قفسه با خط درشت در کنار آن نوشته شود.

کلام آخر

همانطور که می‌دانید کار در معدن شرایط سختی دارد و بسیار پرخطر است. در قسمت‌های مختلف یک معدن زیرزمینی، نور طبیعی نمی‎تواند نفوذ کند، به همین دلیل علاوه بر شب، در طول روز هم باید با استفاده از نور مصنوعی، روشنایی لازم برای این محیط فراهم و استانداردهای لازم رعایت شود.

سوالات متداول:

چرا افرادی که در معدن کار می‌کنند، باید به چراغ فردی مجهز باشند؟

اگر چه بسیاری از نقاط معدن به وسیله سیستم روشنایی عمومی تامین می‌شود، اما برای به‌وجود آوردن شرایط ایمن، تمام افراد باید به چراغ فردی مجهز باشند.

چراغ‌خانه در معدن کجاست؟

در معدن جایی وجود دارد که در آن چراغ‎ها را شارژ و تعمیر می‌کنند و به آن چراغ‌خانه نیز گفته می‎‌شود.

مهم‌ترین چراغ‌هایی که برای روشنایی عمومی معدن به کار می‌روند، کدامند؟

لامپ‌های رشته‌ای، لامپ‌های تخلیه در گاز، لامپ‌های فلورسنت، لامپ‌های LED و چراغ‌‎های توربینی از جمله مهم‌ترین چراغ‌هایی هستند که برای روشنایی عمومی معدن استفاده می‌‏شوند.