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ESTUDO SOBRE RISCOS RELACIONADOS A INCÊNDIOS E EXPLOSÕES

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ESTUDO SOBRE RISCOS RELACIONADOS A INCÊNDIOS E EXPLOSÕES EM LOCAIS DE CONCENTRAÇÃO DE GASES E ELETRICIDADE
UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIA
FACULDADE DE ENGENHARIA DE MINAS E MEIO AMBIENTE
HIGIENE E SEGURANÇA EM MINAS
1 INTRODUÇÃO
Há uma grande quantidade de variáveis associadas ao processo de extração de um bem mineral.
Diante disso, a monitoração dos agentes de risco à saúde tem se tornado mais concisa e simplificada de desenvolver, tornando favorável seu bom emprego e aumentando sua exigência. 
2 OBJETIVOS
Objetivo principal:
 Apresentar os agentes de riscos
Objetivos específicos
Abordar cada agente de risco
Apresentar as causas e conseqüências
Descrever as medidas preventivas 
Apresentar as normas incidentes
3 INCÊNDIOS E EXPLOSÕES EM LOCAIS DE CONCENTRAÇÃO DE GASES 
Incêndios e explosões podem ser separados em duas categorias de liberação de energia:
	
	- Incêndio: processo de combustão relativamente lento;
	- Explosão: processo de combustão muito rápido.
3.1 INCÊNDIO
O FOGO pode ser definido como uma reação química denominada de COMBUSTÃO.
Teoria da Combustão:
Figura 1 -Tetraedro do fogo
3.1 INCÊNDIO
O INCÊNDIO é definido como fogo descontrolado que pode causar danos materiais, prejuízo, e às vezes perda de vidas humanas.
Causas dos incêndios:
	- Causa natural;
	- Causa acidental;
	- Causa proposital.
3.1 INCÊNDIO
Classes de Incêndio - De acordo com o tipo de combustível que está sendo queimado os incêndios classificam-se em quatro classes.
Tabela 01 – Classes de Incêndio de acordo com o combustível.
O conhecimento 
dessas classes é de fundamental importância no combate ao incêndio.
3.1.1 RISCOS ENVOLVIDOS E POSSÍVEIS DANOS
As principais causas de acidentes de trabalho são :
	- condições inseguras;
	- atos inseguros;
	- combinação de ambos.
Os riscos de incêndio em uma mina devem ser analisados através dos seguintes fatores: 
	- riscos em depósitos de combustíveis;
	- no atrito de correias;
	- equipamentos de solda e curtos-circuitos;
3.1.1 RISCOS ENVOLVIDOS E POSSÍVEIS DANOS
	- depósitos de explosivos com ventilação e iluminação inadequada;
	- fumo em subsolo, principalmente nas atividades de manuseio de explosivos.
Caso ocorra um incêndio, as consequências podem ser:
	- a exposição pessoal; 
	- riscos econômicos.
3.1.2 MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
Uma forma de prever um possível incêndio e suas consequências consiste em proceder a uma AVALIAÇÃO DE RISCO.
Os componentes indispensáveis para desenvolver a avaliação dos riscos são:
	- identificação dos fatores de riscos;
	- caracterização do risco;
	- avaliação da exposição;
	- atividades de controle;
3.1.2 MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
A partir destes componentes pode-se:
	- identificar os materiais presentes;
	- considerar a possibilidade de crescimento do fogo;
	- detectar um incêndio;
	- comunicar e evacuar a mina;
 
3.1.2 MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
A partir do estudo desses componentes ocorre a avaliação dos riscos;
	- identificando o potencial de incêndio;
	- avaliando as consequências do incêndio;
	- determinando a necessidade de proteção contra incêndios;
	- selecionando de forma apropriada a proteção contra incêndios (redução do risco, equipamento de detecção de incêndio, colocação de detector, opções de controle, equipamento de supressão de incêndios).
3.1.2 MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
Estratégias de Controle e Escape - Quando sobrevém um incêndio em mina o procedimento básico de sobrevivência para qualquer trabalhador no interior da mesma é procurar escapar desta. 
Mas fugir é uma estratégia potencialmente impraticável, a menos que os indivíduos estejam equipados com máscaras de fuga que fornecem seu próprio oxigênio.
3.1.2 MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
A fuga deve levar em consideração a ventilação da mina, o tipo de terreno e a distância a ser percorrida.
Câmara de refúgio: A finalidade de uma câmara de refúgio é aprovisionar e suster a vida dos indivíduos no subsolo no caso de uma emergência relacionada com um incêndio, com a presença de gases tóxicos ou nocivos.
3.1.2 MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
Deve-se sempre que possível, localizar as câmaras de refúgio: 
	- em locais que possuam alta visibilidade;
	- a pelo menos 60m de distância de depósitos de explosivos e acessórios;
	- a pelo menos 15m de transformadores;
	- em distância suficiente de qualquer material combustível de maneira que a câmara não possa incendiar e que o acesso a ela não seja bloqueado.
3.2 EXPLOSÕES
As explosões podem ou não estar associados a um incêndio em minas.
Uma característica distintiva da explosão é a rápida conversão da energia química em calor e trabalho mecânico. 
Em uma descrição típica de uma explosão, caracteriza-se como uma onda de choque que se expande para fora da fonte de ignição.
3.2 EXPLOSÕES
A onda de choque começa a ocorrer à medida que os gases em expansão aceleram para o ar ambiente. 
Os incêndios nas minas podem ser causados por muitos fatores, mas uma das principais causas é a combustão espontânea 
3.2.1 CAUSAS PRIMÁRIAS DE COMBUSTÃO ESPONTÂNEA
Fricção de materiais
Motores de combustão interna
Aquecimento espontâneo de resíduos de carvão ou carvão quebrado no lado da estrada em alto risco;
Faíscas incandescentes de picaretas de máquinas de corte;
Curtos-circuitos em equipamentos elétricos e sistemas de distribuição;
Explosivos e detonadores;
Compressores de ar ou gases;
Trabalho a quente - queima, soldagem e moagem;
3.2.2 FATORES QUE AFETAM A COMBUSTÃO ESPONTÂNEA DO CARVÃO
(A) Intrínseco
Composição de carvão, constituintes de base e petrográficos;
Friabilidade de carvão, tamanho de partícula e área de superfície;
Conteúdo de umidade;
A presença de piritas de ferro.
3.2.2 FATORES QUE AFETAM A COMBUSTÃO ESPONTÂNEA DO CARVÃO
(B) Extrínseco
Condições climáticas
Compactação de pilhas, relacionada à altura e método de estocagem;
Consolidação do rejeito, influenciada pela altura, método de formação e equipamento utilizado;
Presença de madeira ou outros resíduos orgânicos em áreas abandonadas;
Estabilidade e manutenção da escavação 
Condições dos estratos, método de trabalho e ventilação (para trabalhos subterrâneos superficiais).
3.2.3 RISCOS ENVOLVIDOS, POSSÍVEIS DANOS E ACIDENTES
A onda de choque pode atingir proporções enormes.
Figura 2-Variação da velocidade da onda de choque e da pressão dinâmica com relação a velocidade de chama. 
3.2.4 CONTROLE DE RISCOS E MEDIDAS PREVENTIVAS
Medidas de controle para reduzir ou eliminar o oxigênio do processo
Agentes selantes
Escorregar por cima
Buffer detonador
Revestimento da parede 
3.2.4 CONTROLE DE RISCOS E MEDIDAS PREVENTIVAS
Medida de controle para reduzir a temperatura e, portanto, a taxa de reação:
Canhões de água na parede e na frente da dragline 
Injeção de nitrogênio em antigos trabalhos
Injeção de dióxido de carbono em antigos trabalhos.
3.2.4 CONTROLE DE RISCOS E MEDIDAS PREVENTIVAS
Remoção do combustível
Escavação de material quente ou em chamas.
Depende do layout da mina e extensão do problema.
Medidas primárias: sistema de ventilação e manutenção dos equipamentos.
 3.2.4.1 Partículas de pedra e barreiras de água
Age suprimindo o desenvolvimento da explosão;
Atua como diluente inerte;
Absorvem calor e reduz a propagação da chama;
Utilização de trickle-duster;
A barreira de água destina-se a mesma finalidade.
3.3 NORMAS INCIDENTES
3.3.1 Proteções contra incêndios e explosões acidentais
Na minas e instalações sujeitas a emanações de gases tóxicos, explosivos ou inflamáveis o PGR - Programa de Gerenciamento de Riscos.
As ações de prevenção e combate a incêndio e de prevenção de explosões acidentais devem ser implementadas pelo responsável pela mina.
Em minas subterrâneas não deve ser ultrapassada a concentração um por cento em volume, ou equivalente, de metano no ambiente de trabalho.
3.3.1 Proteções
contra incêndios e explosões acidentais
Nas minas subterrâneas sujeitas à concentração de gases, que possam provocar explosões e incêndios, devem estar disponíveis próximos aos postos de trabalho equipamentos individuais de fuga rápida em quantidade suficiente.
Em minas de carvão as correias transportadoras deverão ser construídas de material resistente à combustão.
Nos acessos de ar fresco devem ser tomadas precauções adicionais nas instalações para se evitar incêndios e sua propagação.
Nas proximidades dos acessos à mina subterrânea não devem ser instalados depósitos de produtos combustíveis, inflamáveis ou explosivos.
3.3.2 PREVENÇÃO DE EXPLOSÃO DE POEIRAS INFLAMÁVEIS EM MINAS SUBTERRÂNEAS DE CARVÃO 
Medidas preventivas
a) nas frentes de lavra: umidificação das operações que possam gerar poeiras;
b) nos pontos de transferência e nos pontos de carregamento:
I - umidificação;
II - neutralização com material inerte ou
III - lavagem periódica em intervalos de tempo a serem determinados para cada local, das paredes, teto e lapa e
c) nos locais onde existam fontes de ignição:
I - isolamento da fonte
II - umidificação ou
III - neutralização com material inerte.
4 ELETRICIDADE
Norma Regulamentadora 22 (NR22) que nas instalações e equipamentos elétricos são baseadas na Norma regulamentadora 10 (NR10).
NR22 - estabelecer requisitos e condições mínimas através de medidas e controle que venham a garantir a segurança e saúde dos trabalhadores que interajam em instalações ou serviços com eletricidade.
Os riscos e perigos devem ser avaliados para as empresas agirem de forma preventiva, independente de existir uma norma de Sistema de Segurança e Saúde Ocupacional.
4.1 RISCOS ENVOLVIDOS
Fiação elétrica desprotegida, disjuntores e transformadores sem proteção, supervisão e manutenção insuficiente e falta de sinalização;
Um dos maiores riscos de acidentes em uma mina ocorre por problemas com a eletricidade e para prestar socorro todos devem estar ciente de que o circuito esteja desligado;
É imprescindível, na mineração, ter uma equipe especializada de manutenção elétrica.
4.2 MEDIDAS PREVENTIVAS E CORRETIVAS
As instalações elétricas devem ser construídas, montadas, operadas, reformadas, ampliadas, reparadas e inspecionadas de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores e dos usuários, e serem supervisionadas por profissional autorizado;
Nos trabalhos e nas atividades referidas devem ser adotadas medidas preventivas destinadas ao controle dos riscos adicionais, especialmente quanto à altura, confinamento, campos elétricos e magnéticos, explosividade, umidade, poeira, fauna e flora e outros agravantes, adotando-se a sinalização de segurança.
4.3 NORMAS INCIDENTES
NR 22 – NR 10
Os trabalhos em instalações elétricas o responsável pela mina deverá assegurar a presença de pelo menos um eletricista, e que as instalações e serviços de eletricidade devem ser projetados, executados, operados, mantidos, reformados e ampliados, de forma a permitir a adequada distribuição de energia e isolamento.
Os cabos, instalações e equipamentos elétricos devem ser protegidos contra impactos, água e influência de agentes químicos, observando-se suas aplicações, de acordo com as especificações técnicas
4.3 NORMAS INCIDENTES
Os trabalhos em condições de risco acentuado deverão ser executados por duas pessoas qualificadas, salvo critério do responsável técnico e durante a manutenção de máquinas ou instalações elétricas, os ajustes e as características dos dispositivos de segurança não devem ser alterados, prejudicando sua eficácia;
Na mina devem ser mantidos atualizados os documentos referentes às instalações elétricas e os respectivos programas e registros de manutenções. (MTE Norma Regulamentadora NR22).
5 ESTUDO DE CASO 
5.1 MINA DE SOMA
Ocorreu no dia 13 de maio de 2014 em uma mina de carvão subterrânea em Soma, na Turquia.
Durante uma troca de turno dos mineiros, houve uma explosão em um transformador elétrico, a cerca de 200 metros de profundidade e a 2 quilômetros da entrada, o que ocasionou um incêndio, vitimando 301 trabalhadores.
5.1 MINA DE SOMA
Um total de 787 mineiros estavam trabalhando na mina, quando ocorreu a explosão. 
Figura x – Trabalho de resgate das vítimas do incêndio na Mina de Soma. 
 Os socorristas bombeardearam oxigêniopara que este chegasse ao fundo da mina para garantir a sobrevivência dos mineiros presos, mas uma espessa fumaça dificultou o avanço da operação.
5.2 MINA DE LANDAU COLLIERY 
Landau Colliery é uma mina a céu aberto da Anglo Coal;
A mina teve um grave problema de combustão espontânea até 2003;
O problema particularmente agudo no momento em que a separação entre as duas camadas estava no seu ponto mais espesso;
A combustão espontânea poderia ter sido evitada usando a técnica existente de jateamento.
6 CONCLUSÃO
Levantamento bibliográfico;
Destacando causas e danos;
Possíveis acidentes;
Com ênfase a saúde e segurança do trabalho.
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
DANTAS, A. L. Apostila de Segurança do trabalho (IFRN). RN. 
KARMIS, M. Mine Health and Safety Management. Society for Mining, Metallurgy and Exploration (SME), 2001.
KISSELL, F.N. Handbook for methane Control in Mining. Department of Health and Human Services. Information Circular,2006.
MACHADO, H. G. Gestão de riscos em minas subterrâneas – Avaliação de ventilação de minas profundas. Ouro Preto, MG. 2011.
MAGALHÃES, G. S. Plano de emergência de combate à incêndio e evacuação em mina subterrânea. Curitiba, PR. 2013.
MCPHERSON, M.J. Subsurface Ventilation and Environmental Engineering. Chapter 21. New York, New York: Chapman & Hall, 1993.
PHILLIPS, H; ULUDAG, S; CHABEDI, K. Prevention and Control of Spontaneous Combustion. Coaltech, 2003.
Strang, J. and MacKenzie-Wood, P. (1985). Mines Rescue, safety and gas detection. Weston Publishers, Kiama, Australia, 366 pp.
The Prevention and Control of fire and explosion in mines. Health & Safety Executive (HSE).

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