Outil essentiel pour l'exploitation minière souterraine du charbon, le pic pneumatique influe directement sur la sécurité du front de taille, la qualité des travaux et la protection des travailleurs. Conformément aux exigences de gestion normalisée de la sécurité dans les mines de charbon, ce document décrit de manière systématique les qualifications des opérateurs, le déroulement des opérations, l'inspection des équipements, les points essentiels du fonctionnement et les procédures de fin de poste. Il établit un cadre technique complet couvrant les dispositions générales, la préparation et l'inspection, le fonctionnement du pic et la réception finale. En précisant les principaux contrôles de sécurité à chaque étape, ce cadre fournit un appui technique pour la normalisation des opérations de picage pneumatique et aide les entreprises charbonnières à prévenir les risques tels que l'écaillage des parois, les éboulements et les blessures liées aux équipements.
Dans les mines et excavations souterraines, les pics pneumatiques sont largement utilisés pour le concassage du charbon et le dégrossissage des fronts de taille en raison de leur structure simple et de leur maniabilité. Le savoir-faire et la vigilance des opérateurs en matière de sécurité influent directement sur l'efficacité de la production, la qualité des travaux et la sécurité sur le site. Les statistiques montrent que les incidents liés à une utilisation non conforme des pics pneumatiques, tels que l'écaillage des parois, les effondrements de toit et les blessures dues aux équipements, représentent plus de 15 % des accidents dans les mines de charbon souterraines. Afin de mettre en œuvre une gestion de la sécurité standardisée, d'encadrer le comportement des opérateurs et de réduire les risques d'accidents, cet article propose une norme d'exploitation scientifique, rigoureuse et applicable, basée sur les procédures de terrain.
1. Dispositions générales
1.1 Exigences de qualification du personnel
Les opérateurs de machines à picorer pneumatiques doivent connaître la structure, le principe de fonctionnement et les méthodes d'entretien de l'outil. Ils ne peuvent travailler de manière autonome qu'après une formation professionnelle, la réussite d'une évaluation et l'obtention d'un certificat de qualification valide.
1.2 Exigences en matière de coordination et de gestion du site
Les opérateurs de la pompe à air comprimé doivent travailler en coordination avec les équipes de soutien et les ouvriers chargés du chargement du charbon, avec une répartition claire des responsabilités afin de garantir conjointement une production sûre et les dimensions et la qualité requises pour le front de taille.
Avant toute intervention, la surface de toiture non supportée doit être vérifiée. Si elle dépasse la limite autorisée par le règlement d'exploitation, les travaux doivent être immédiatement interrompus et ne peuvent reprendre qu'après correction et vérification de la conformité des supports.
Les paramètres de hauteur d'exploitation doivent être strictement contrôlés conformément au code d'exploitation. Aucun charbon de toit ni de plancher ne doit subsister, et la paroi de charbon doit rester droite et régulière, sans surplomb ni saillie locale apparente.
Les travaux de contreventement des parois latérales et de la toiture doivent être réalisés conformément aux exigences afin de maintenir la stabilité de la toiture et des nervures.
Le démontage ou la réparation du dispositif de nettoyage pneumatique au niveau de la face est interdit. L'injection de tout liquide autre que l'huile lubrifiante homologuée dans l'outil est interdite.
1.3 Séquence de travail standard
Les opérations doivent suivre une séquence fixe : préparation (ramassage, transport et stockage normalisé des outils et des matériaux), inspection, traitement des problèmes, opération (raccordement de la conduite d'air, essai, retrait des tiges de renfort latérales et de toit, coupe de poussée, coupe de percée, contrôle de qualité) et fermeture de fin de poste.
2. Préparation, inspection et manutention des travaux
2.1 Récupération et inspection des outils
2.1.1 Critères d'inspection par prise d'air
Lors de la réception d'un colis de prélèvement aérien, vérifiez les points suivants un par un :
Aucune fissure ni dommage sur le corps de l'outil.
Le collier, l'ensemble de la tête et le ressort de la poignée sont complets, flexibles et fiables.
La grille du filtre à air est propre ; les vis, les goupilles de fixation et les autres pièces sont complètes et intactes.
Le manchon en acier à l'intérieur de la section de fixation de la tête est propre et exempt de débris.
2.1.2 Critères d'inspection des burins
Les mèches de burin doivent répondre aux exigences suivantes :
Pointe acérée sans usure excessive ; queue plate, sans encoche et perpendiculaire à l'axe du foret.
Ajustement correct et sûr entre la queue de l'embout et la douille du pic à air comprimé ; aucun décalage entre la queue de l'embout et le manchon en acier ; le jeu d'ajustement est approprié.
Des pièces de rechange et des outils de travail en quantité suffisante sont préparés pour assurer la continuité du service.
2.1.3 Préparation des tuyaux et du matériel auxiliaire
Après réception des flexibles, effectuez un test de raccordement dans l'atelier d'outillage avec l'outil de nettoyage pneumatique et le foret installés. Purgez d'abord les flexibles des contaminants pour garantir leur propreté ; signalez et réparez ou remplacez immédiatement tout flexible présentant une fuite ou un fonctionnement anormal.
Préparer une quantité suffisante d'huile lubrifiante compatible.
Transportez séparément le pic pneumatique, la mèche et le tuyau. Les tuyaux doivent être enroulés et transportés à la main ou sur l'épaule afin d'éviter les dommages causés par les chocs. Le transport par convoyeur à raclettes est interdit.
2.2 Exigences en matière de stockage des outils
Les outils de rechange (pics pneumatiques, forets, bidons d'huile, etc.) doivent être rangés dans des endroits sûrs et stables. Sur les faces inclinées et fortement inclinées, les outils doivent être solidement attachés afin de prévenir les chutes et les blessures.
2.3 Inspection du site et gestion des risques
Vérifiez que les systèmes de support de base et spéciaux sont complets, conformes et exempts de bris ou de déformation, avec une capacité de support suffisante.
Effectuer des sondages et des vérifications de la structure du toit afin de confirmer la stabilité du toit, du plancher et des parois latérales. En cas de présence de charbon ou de roches instables, de risque d'effondrement de toit ou de risque d'écaillage des parois, les dangers doivent être éliminés avant la mise en service.
Si la distance de contrôle du toit dépasse la limite, intervenez immédiatement conformément aux règles d'exploitation jusqu'à ce que les conditions de sécurité soient rétablies.
Contrôlez la qualité d'installation de la conduite d'air principale, en vérifiant un débit d'air suffisant, l'absence de fuites, le réglage flexible de la buse et la conformité à tous les paramètres.
Vérifiez la propreté des filtres des raccords de tuyaux afin d'éviter toute restriction du flux d'air.
2.4 Configuration pré-opérationnelle
Après avoir raccordé le tuyau à la conduite d'air principale, ouvrez lentement la vanne et soufflez dans une zone dégagée pour éliminer les débris résiduels. Raccordez ensuite le nettoyeur pneumatique et serrez les raccords. Le serrage des raccords doit être vérifié en continu pendant le fonctionnement afin d'éviter tout débranchement accidentel. La lubrification doit être effectuée avant et pendant l'utilisation.
Nettoyez l'extrémité de l'embout et insérez-la dans le pic à air, en la fixant fermement avec le mécanisme à ressort.
Préparez tous les matériaux de support et d'étaiement latéral de toiture et disposez-les soigneusement le long du bord de la goulotte ou de la passerelle. Tout empilement aléatoire qui obstrue le passage est interdit.
Vérifiez que les marques ou lignes de guidage de l'axe central de la face et confirmez que les exigences de contrôle de la largeur latérale respectent les normes dimensionnelles.
3. Procédure opérationnelle de base et précautions de sécurité
3.1 Préparation en matière de sécurité avant la découpe
Avant de commencer l'exploitation du charbon, il est indispensable de prévoir à l'avance un chemin de repli sûr afin d'éviter les blessures dues à l'écaillage des parois ou aux chutes de charbon et de roches.
3.2 Normes d'exploitation du charbon
3.2.1 Choix du point d'entrée
Pour les coupes d'ouverture, le refoulement des parois et les opérations de percée, il convient de privilégier les couches de charbon plus tendres ou les zones présentant des stratifications et des joints bien développés. Coupez d'abord le charbon de surface, puis celui de fond, et évitez les chocs violents.
3.2.2 Contrôle de la posture et de la force
Adoptez une position à deux mains : une main sur la poignée, l’autre soutenant le corps de l’outil. Appliquez une force de poussée constante contre la paroi de charbon. Un angle de poussée de 90 degrés contre la paroi est interdit afin de réduire les vibrations du bras et l’usure du trépan.
3.2.3 Exigences relatives aux conditions particulières
Lors de travaux horizontaux ou ascendants, gardez le bras tenant l'outil près du torse pour une meilleure maîtrise et une force accrue. Surveillez en permanence l'état du convoyeur et les conditions en hauteur afin de prévenir les blessures dues aux chutes de charbon ou de stériles.
Aux fronts de taille composites, si la roche interstratifiée atteint le seuil spécifié pour l'extraction séparée, l'exploitation par couches est obligatoire. Le rejet mixte de charbon et de stériles est interdit ; les stériles interstratifiés doivent être extraits séparément et transportés jusqu'au chantier d'exploitation.
3.3 Principales précautions de sécurité
Vérifiez en permanence le serrage du ressort supérieur, du filtre, de la goupille transversale et des joints afin d'éviter le détachement des pièces.
Si le foret se bloque, dégagez-le en faisant basculer l'outil ou en dégageant le charbon et les pierres environnants, puis retirez-le. Il est interdit de forcer l'extraction.
Remplacez les embouts émoussés à temps pour maintenir l'efficacité et la durée de vie de l'équipement.
Pendant les pauses, placez le souffleur d'air dans un endroit sûr et sec afin d'éviter les dommages causés par l'humidité et les chocs.
Les tuyaux ne doivent pas être pliés ou tordus de manière abrupte ; ils doivent rester droits ou présenter des courbes douces afin d'assurer la circulation de l'air et d'éviter les dommages causés par la chute de gangue ou d'objets.
En fonctionnement continu, rajouter de l'huile de lubrification au besoin. Stabiliser l'outil pendant le remplissage pour éviter tout basculement ou blessure par pincement.
Vérifiez régulièrement les raccords et les tuyaux de raccordement. Resserrer immédiatement tout desserrage. Les raccords directs haute pression doivent être fixés par des colliers en U ; le remplacement par du fil métallique est interdit.
Évitez le grippage du foret dans la roche. La profondeur de pénétration du foret doit rester inférieure à la position du ressort. Il est interdit de faire levier sur la roche pendant la frappe.
En cas de défaillance de l'outil, cessez immédiatement son utilisation et envoyez-le au service de maintenance mécanique pour remplacement ou réparation. Tout démontage non autorisé sur le lieu de travail est interdit.
3.4 Règles de fonctionnement pour différentes conditions de face
3.4.1 Parements renforcés par du métal dans les coutures d'épaisseur moyenne
Lorsque les conditions de la toiture sont stables, que le charbon est dur et que le risque d'écaillage des nervures est faible, adoptez un schéma de suspension des poutres alterné, puis effectuez le tirage par le bas, la mise en place des poteaux et le complément de poutres de bas en haut.
Dans des conditions normales de charpente, jusqu'à huit poutres peuvent être posées successivement. Procédez comme suit : pose des poteaux et mise en place des tirants inférieurs de bas en haut, puis fixation des entretoises supérieures. La pose des poutres de toiture et l'étaiement de la charpente doivent être terminés dans les délais impartis.
Lorsque le toit est fracturé et que le charbon est tendre, présentant un risque élevé d'écaillage, utilisez la méthode des encastrements de poutres, en réalisant l'étaiement du toit simultanément à la pose des poutres. Dans le cadre d'une ouverture de porte à six poutres, installez d'abord les troisième et quatrième poteaux centraux, puis les deuxième et premier poteaux supérieurs, et enfin les cinquième et sixième poteaux. Étayez les parois latérales pendant la pose des poteaux et effectuez le blocage supérieur. Procédez par poussée de nervure et percée de poutre en une seule opération. Dans les zones de forte pression, ajoutez des poteaux temporaires pendant la percée. Tout poteau manquant après la fin des travaux est strictement interdit.
3.4.2 Faces fortement inclinées
Avant la mise en service, installez des marchepieds solides, des panneaux de retenue du charbon et des échafaudages, et inspectez-les et entretenez-les régulièrement pour éviter qu'ils ne se desserrent et ne tombent.
Conservez en lieu sûr des outils de rechange en quantité suffisante : pics pneumatiques, embouts, huile pour turbine, fil électrique et autres outils.
Sélectionnez les petites sous-couches présentant une stratification et des joints bien développés, ainsi que du charbon tendre. Procédez comme suit : creusez de haut en bas, en exploitant d’abord le charbon du toit, puis celui du fond. Dans les veines minces, creusez à mi-hauteur ou près du sol ; dans les veines d’épaisseur moyenne, creusez d’abord près du toit. Si l’épaisseur de la veine nécessite deux pics pneumatiques sur une même gradinée, creusez d’abord avec l’outil côté toit, puis avec celui côté sol ; maintenez un décalage de 1,5 à 2 mètres dans le sens du pendage.
Maintenez une position stable et un appui fiable pendant le travail. Lors de la découpe du charbon en surface et en profondeur, tenez le poteau d'une main et actionnez le pic pneumatique de l'autre, en gardant les deux pieds bien ancrés au sol. Fixez le tuyau et vérifiez régulièrement le corps de l'outil, le ressort de la tête et le joint pivotant.
Déblayer les gros blocs de charbon tombés afin d'éviter d'endommager les soutènements et de blesser le personnel.
Lorsque vous vous déplacez le long de la paroi, suivez cette règle : ne bougez le pied que lorsque votre prise est stable, et ne lâchez la main que lorsque votre appui est sûr.
L'exploitation du charbon par injection d'air est interdite dans les zones de front de taille non soutenues.
Les travailleurs des niveaux supérieurs et inférieurs doivent maintenir une surveillance mutuelle et une communication par questions-réponses pour un contrôle coordonné des risques.
4. Normes de fin de quart
4.1 Acceptation de la qualité
Vérifier l'avancement du déblaiement latéral par rapport à l'axe du front de taille et tailler la paroi de charbon pour obtenir un profil droit et régulier. Les travaux ne peuvent être arrêtés qu'après inspection et validation par le chef d'équipe.
4.2 Manutention des équipements et des outils
Fermez la vanne principale d'arrivée d'air et retirez le tuyau. Avant le démontage, nettoyez l'extérieur du tuyau. Après avoir lubrifié la crépine d'air, bouchez l'entrée d'air avec un bouchon en bois pour éviter toute contamination.
Retirez l'embout et la buse d'air, bouchez l'orifice d'entrée et le trou du manchon, et enroulez soigneusement le tuyau.
Rangez le pic pneumatique dans un endroit sûr et sec pour éviter qu'il ne rouille à cause de l'humidité. Évitez tout impact de gangue et toute pénétration de corps étrangers dans l'outil.
Remettez tous les outils à l'atelier ou transférez-les rapidement à l'équipe de maintenance pour un nettoyage, un entretien et un stockage professionnels afin de garantir un fonctionnement stable.
4.3 Passation de service
Fournir à l'opérateur de l'équipe suivante des instructions claires et détaillées sur le travail effectué, l'état du matériel, les dangers présents sur le site et les principales précautions à prendre afin d'assurer un transfert de responsabilité clair.
Le code technique d'exploitation des foreuses pneumatiques est un élément fondamental de la gestion normalisée de la sécurité dans les mines de charbon souterraines. Il couvre l'ensemble du processus, des qualifications et de la préparation à l'exploitation, au contrôle de la sécurité, à la fermeture et à la remise des clés. Le cadre normalisé présenté ici précise les exigences techniques telles que l'inspection des équipements, la posture de travail et la manipulation en conditions particulières, tout en renforçant la gestion de la sécurité par le biais du travail collaboratif, de l'anticipation des risques et de l'évaluation des dangers. Il affine également les aspects pratiques, notamment le nettoyage des outils, la fixation des raccords et la gestion des pannes, fournissant ainsi des directives complètes pour une exploitation normalisée. Les entreprises charbonnières doivent renforcer la formation aux procédures et la supervision sur site afin que l'application des normes permette de réduire les taux d'accidents, d'améliorer l'efficacité minière et d'élever le niveau de qualité des travaux, garantissant ainsi une production minière sûre.
