सतही पर्यावरण व भूमिगत संकट: प्रदूषण व उसका नियंत्रण, शोर, पुनरुद्धार, EIA, खान गैसें, आग, विस्फोट, धूल, जलप्लावन, बचाव, सुरक्षा प्रबंधन व विधान

GATE खनन अभियांत्रिकी (MN) पेपर के खंड 5 का दूसरा अध्याय, उसके सतही पर्यावरण व भूमिगत संकट उप-शीर्षकों हेतु। सतही पर्यावरण वायु, जल व मृदा प्रदूषण — गुणवत्ता के मानक, संदूषण के कारण व प्रसार तथा उसका नियंत्रण — शोर प्रदूषण व नियंत्रण, भूमि पुनरुद्धार तथा EIA नामित करता है। भूमिगत संकट खान गैसें व मीथेन निकासी; आग, विस्फोट, धूल व जलप्लावन से संकट; बचाव उपकरण व पद्धतियाँ; सुरक्षा प्रबंधन योजना; सुरक्षा आँकड़ा विश्लेषिकी; खान प्रदीप्ति; खान विधान; तथा व्यावसायिक स्वास्थ्य व सुरक्षा नामित करता है। दोनों साथ इसलिए हैं कि दोनों एक ही पदों में लिखे जाते हैं — एक स्रोत, एक मार्ग, एक सीमा व एक नियंत्रण — और दोनों के पीछे एक नियामक खड़ा है। जहाँ कोई वैधानिक आँकड़ा दिया गया है वह स्थापित है; जहाँ कोई सीमा विनियम या स्थिति के अनुसार बदलती है, प्रश्न उसे देगा।

1. वायु, जल व मृदा प्रदूषण: मानक, प्रसार व नियंत्रण

वायु। खनन वेधन, विस्फोटन, लदान, ढुलाई सड़कों, कुचलन व खुले डंपों से कणिकीय पदार्थ उठाता है, तथा गैसें — डीज़लों व आग से SO₂ व NOₓ, CO व मीथेन। भारत में परिवेशी वायु गुणवत्ता 2009 में अधिसूचित राष्ट्रीय परिवेशी वायु गुणवत्ता मानकों के विरुद्ध आँकी जाती है, जिनकी औद्योगिक व आवासीय क्षेत्रों में कणिकाओं हेतु सीमाएँ PM10: 100 μg/m³ (24-घंटे) व 60 μg/m³ (वार्षिक) तथा PM2.5: 60 μg/m³ (24-घंटे) व 40 μg/m³ (वार्षिक) हैं। चिमनी या रेखा स्रोत गाउसीय प्लूम से फैलता है: सांद्रता दूरी के साथ घटती है, पवन-चाल के व्युत्क्रमानुपाती है, और भूमि-स्तर पर केंद्र-रेखा पर प्रभावी मोचन ऊँचाई H हेतु C = Q/(π u σy σz) · exp(−H²/2σz²) है। नियंत्रण हैं ढुलाई सड़कों व स्थानांतरण बिंदुओं पर जल-फुहार व फ़ॉग कैनन, गीला वेधन, कोल्हुओं पर आवरण व बैग फ़िल्टर, हरित पट्टियाँ, तथा ढका परिवहन।

जल। विशिष्ट खनन प्रदूषक अम्लीय खान अपवाह (AMD) है: वायु व जल के संपर्क में आया पाइराइट (FeS₂) जीवाणु उत्प्रेरण के साथ सल्फ़्यूरिक अम्ल व फ़ेरिक लोहे में ऑक्सीकृत होता है, जिससे निम्न pH, उच्च सल्फ़ेट व घुली भारी धातुओं वाला जल बनता है, और जहाँ वह उदासीन हो वहाँ फ़ेरिक हाइड्रॉक्साइड (“यलो बॉय”)। अन्य स्रोत हैं डंपों व ढुलाई सड़कों से निलंबित ठोस, कार्यशालाओं से तेल व ग्रीस, और सतह पर पंप किया खान जल। AMD पाइराइटी पदार्थ को शुष्क या जलमग्न रखकर रोका जाता है, और चूना-उदासीनीकरण व अवसादन द्वारा सक्रिय रूप से, या निर्मित आर्द्रभूमियों व अनॉक्सी चूना-पत्थर नालियों में निष्क्रिय रूप से उपचारित किया जाता है। जल गुणवत्ता pH, कुल निलंबित व घुलित ठोस, BOD व COD, तथा धातु सांद्रताओं से, संचालन सहमति के निस्सरण मानकों के विरुद्ध आँकी जाती है। मृदा ऊपरी मिट्टी हटने, संहनन, धातुओं व अम्ल से संदूषण, तथा डंपों से अपरदन द्वारा निम्नीकृत होती है।

2. शोर, भूमि पुनरुद्धार व EIA

ध्वनि दाब स्तर L = 20 log₁₀(p/p₀) dB है, p₀ = 20 μPa सहित, और व्यावसायिक शोर A-भारित पैमाने, dB(A), पर मापा जाता है। अलग स्रोतों के स्तर लघुगणकीय रूप से जुड़ते हैं: L = 10 log₁₀ Σ 10^(Lᵢ/10)। दो समान स्रोत 3 dB जोड़ते हैं, तीन समान स्रोत 10 log₁₀ 3 = 4.77 dB (तीन 90 dB मशीनें 94.77 dB देती हैं), और 85 व 88 dB साथ मिलकर 89.76 dB देते हैं — शांत स्रोत थोड़ा ही जोड़ता है। अनावरण 8-घंटे तुल्य स्तर के रूप में आँका जाता है, सीमा से ऊपर प्रत्येक कुछ डेसिबल पर अनुमत अवधि आधी होती जाती है। खान शोर ड्रिलों, पंखों, कोल्हुओं, संपीडकों, भारी वाहनों व विस्फोटन से आता है; यह स्रोत पर (साइलेंसर, आवरण, रखरखाव, शांत उपकरण), मार्ग पर (अवरोध, दूरी, अवशोषक अस्तर) तथा ग्राही पर (कर्ण-सुरक्षा, अनावरण-समय सीमित करना) नियंत्रित होता है — वरीयता के उसी क्रम में। शोर-प्रेरित श्रवण-हानि स्थायी है।

भूमि पुनरुद्धार खनित भूमि को स्थिर, उत्पादक व सुरक्षित उपयोग में लौटाता है। यह खनन से पहले आरंभ होता है, ऊपरी मिट्टी को अलग से हटाकर संग्रहित या सीधे फैलाकर; जहाँ व्यावहारिक हो रिक्त स्थान की पश्च-भराई, डंपों को वेदिकाओं व नालियों सहित स्थिर ढलानों तक पुनः समतल करना, तथा जैविक पुनरुद्धार — मृदा संशोधन, सतह बाँधने हेतु घास व दलहन, फिर देशज वृक्ष — से चलता है; और खनन-पश्चात उपयोगों जैसे वानिकी, कृषि, जलाशय या मनोरंजन, तथा खान के जीवन-काल में वित्तपोषित खान समापन योजना पर समाप्त होता है। पर्यावरण प्रभाव आकलन (EIA) स्वीकृति से पहले परियोजना के प्रभावों का पूर्वानुमान करता है। भारत में यह EIA अधिसूचना 2006 से शासित है, जो परियोजनाओं को आकार से श्रेणी A व B में बाँटती है, और छँटाई (screening), कार्यक्षेत्र निर्धारण (scoping), आधार-रेखा आँकड़ा संग्रह, प्रभाव पूर्वानुमान, जन परामर्श (जन सुनवाई) व मूल्यांकन से होकर पर्यावरणीय स्वीकृति तक पहुँचती है, तथा एक पर्यावरण प्रबंधन योजना (EMP) देती है जो परियोजना द्वारा किए जाने वाले शमन व निगरानी तय करती है।

3. खान गैसें, मीथेन निकासी, आग व स्वतः तापन

खान गैसें
गैस (पुराना नाम)गुणसंकट व संसूचन
मीथेन, CH₄ (फ़ायरडैम्प)रंगहीन, गंधहीन, वायु से हल्की (आपेक्षिक घनत्व 0.55), छत पर परत बनाती है; कोयले से मुक्तवायु में लगभग 5 से 15% के बीच विस्फोटक, लगभग 9.5% पर सर्वाधिक प्रचंड; ज्वाला सुरक्षा लैंप, उत्प्रेरकी (पेलिस्टर) व अवरक्त मीथेनोमीटर
कार्बन मोनोऑक्साइड, CO (व्हाइटडैम्प)रंगहीन, गंधहीन, वायु से थोड़ी हल्की; आग, स्वतः तापन, विस्फोटन व डीज़लों सेअत्यंत विषैली: हीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन की अपेक्षा 200 गुना से अधिक दृढ़ता से बँधती है; ज्वलनशील भी; विद्युत-रासायनिक CO संसूचक, तापन का सबसे पहला संकेत
कार्बन डाइऑक्साइड, CO₂ (N₂ सहित ब्लैकडैम्प)वायु से भारी, निचले स्थानों में जमा होती है; ऑक्सीकरण, श्वसन, दहन सेश्वासावरोधक व श्वसन उद्दीपक; ब्लैकडैम्प ज्वाला बुझाता है
हाइड्रोजन सल्फ़ाइड, H₂S (स्टिंकडैम्प)कम सांद्रता पर सड़े अंडे की गंध, वायु से भारीअत्यंत विषैली; उच्च सांद्रता पर गंध-बोध को पंगु करती है, अतः गंध चेतावनी नहीं है
नाइट्रोजन के ऑक्साइड, NOₓविस्फोटन व डीज़लों से; NO₂ लाल-भूरीविषैली, विलंबित फेफड़ा-क्षति सहित

विनियम कोयला परतों को वायु के सामान्य पिंड में ज्वलनशील गैस के प्रतिशत व उत्पादित प्रति टन कोयले पर उत्सर्जन दर के अनुसार गैसीयता की कोटियों में वर्गीकृत करते हैं, और कोटि सावधानियाँ तय करती है — ज्वालारोधी उपकरण, अनुमत विस्फोटक, गैस परीक्षण। जहाँ केवल संवातन गैस को मितव्ययिता से तनु न कर सके, मीथेन निकासी उसे वायुमार्गों तक पहुँचने से पहले पकड़ती है: खनन से पहले परत-भीतर वेधछिद्रों द्वारा पूर्व-निकासी, लॉन्गवॉल गोफ़ के ऊपर व नीचे विभंजित स्तरों में सड़कों से ड्रिल किए क्रॉस-मेज़र वेधछिद्रों द्वारा पश्च-निकासी, तथा सतही गोफ़ कूप। गैस पाइप से सतह पर ले जाकर प्रयुक्त या दग्ध की जाती है — कोयला खान मीथेन — और निकासी दक्षता पकड़े गए कुल उत्सर्जन का अंश है।

खान आग खुली आग (विद्युत दोष, कन्वेयरों पर घर्षण, वेल्डिंग, डीज़ल उपकरण) या कोयले का स्वतः तापन है, जो सामान्य ताप पर धीरे-धीरे ऑक्सीकृत होता है और, जहाँ ऊष्मा बाहर न निकल सके, एक उद्भवन अवधि के बाद आग तक त्वरित हो जाता है। इसे निम्न-श्रेणी, उच्च-नमी व उच्च-वाष्पशील कोयला, पाइराइट, गोफ़ या स्तंभों में छूटा कुचला कोयला, तथा उसमें से वायु का धीमा रिसाव — ऊष्मा बहा ले जाने को बहुत कम, ऑक्सीजन देने को पर्याप्त — बढ़ावा देते हैं। यह CO की वृद्धि से शीघ्र संसूचित होता है, और ग्राहम अनुपात = 100 × CO/(O₂ कमी) से सूचित होता है, जहाँ किसी नमूने हेतु ऑक्सीजन कमी 0.265 N₂ − O₂ (% में) है। आग छोटी रहते सीधे बुझाई जाती है, अन्यथा स्टॉपिंगों से सील की जाती है, सील क्षेत्र की गैस-नमूनों से निगरानी की जाती है और नाइट्रोजन या कार्बन डाइऑक्साइड से निष्क्रिय किया जाता है; सील क्षेत्र तभी पुनः खोले जाते हैं जब गैसें दिखाएँ कि आग बुझ चुकी है।

🧠 एक विश्लेषण से ग्राहम अनुपात
एक वापसी नमूना O₂ 20.10%, N₂ 79.30% व CO 0.005% पढ़ता है। 79.30% नाइट्रोजन के साथ होनी चाहिए ऑक्सीजन 0.265 × 79.30 = 21.01% है, अतः कमी 0.91% और ग्राहम अनुपात = 0.5/0.9145 = 0.55। अनुपात 20.93% नहीं, नाइट्रोजन पाठ प्रयुक्त करता है, ताकि अन्य गैसों द्वारा तनुकरण उपभुक्त ऑक्सीजन को छिपा न दे।

4. विस्फोट, धूल, जलप्लावन, तथा बचाव

फ़ायरडैम्प विस्फोट को अपने विस्फोटक परास में मीथेन, पर्याप्त ऑक्सीजन व प्रज्वलन स्रोत चाहिए — घर्षणीय चिंगारी, विद्युत आर्क, खुली ज्वाला, अनुपयुक्त विस्फोटक। कावर्ड आरेख मीथेन को ऑक्सीजन के विरुद्ध अंकित करता है और विस्फोटक त्रिभुज दिखाता है, तथा यह कि कोई सील वायुमंडल तनु या निष्क्रिय होते हुए विस्फोटक बन सकता है या नहीं। छोटा मीथेन प्रज्वलन बैठी कोयला धूल को बादल में उठाकर खान में कहीं बड़ा कोयला धूल विस्फोट फैला सकता है। बचाव धूल को निष्क्रिय रखना है: पत्थर-धूल छिड़काव सड़क-धूल की अदहनशील मात्रा को विनियमों द्वारा निर्धारित स्तर से ऊपर करता है, और सड़कों में रखे पत्थर-धूल या जल अवरोध ज्वाला से आगे चलती दाब-तरंग से हवा में उछलकर उसे बुझा देते हैं। धूल स्रोत पर कर्तन ड्रमों व स्थानांतरण बिंदुओं पर जल-फुहार, गीले वेधन व संवातन से दबाई जाती है।

जलप्लावन — जल का, या जल व कीचड़ का, अचानक प्रवेश — सबसे प्रायः पुराने, जलमग्न कार्य-स्थलों से आता है जिनमें भूल से छेद हो जाता है क्योंकि उनका सर्वेक्षण ग़लत या अपूर्ण था, तथा अवतलन-दरारों या असील वेधछिद्रों से प्रवेश करते सतही जल, और जलभृतों व भ्रंशों से भी। इसे पुराने कार्य-स्थलों के सटीक मानचित्रों, उनके निकट भूमि को संकट-क्षेत्र घोषित करने, किसी भी कार्य-स्थल के उनके निकट पहुँचने से पहले अग्रिम वेधछिद्रों (व पार्श्व छिद्रों) से आगे की जाँच, अवरोध स्तंभ छोड़ने, सतह से बाढ़ के विरुद्ध जल-बाँधों व तटबंधों, तथा पहले से नियोजित पंपिंग क्षमता व निकास-मार्गों द्वारा रोका जाता है।

  • स्व-बचावक (self-rescuer) प्रत्येक भूमिगत व्यक्ति निकास हेतु साथ रखता है: फ़िल्टर स्व-बचावक हॉपकलाइट उत्प्रेरक से CO को CO₂ में बदलता है पर ऑक्सीजन नहीं देता, अतः ऑक्सीजन-न्यून वायु में बेकार है; स्व-निहित स्व-बचावक ऑक्सीजन उत्पन्न या संग्रहित करता है और अपनी निर्धारित अवधि तक किसी भी वायुमंडल में सुरक्षा देता है।
  • श्वसन उपकरण बचाव दलों हेतु बंद-परिपथ है: निःश्वसित वायु CO₂ अवशोषक से गुज़रती है और सिलिंडर की ऑक्सीजन से समृद्ध होती है, जिससे अश्वसनीय वायुमंडल में कई घंटे मिलते हैं। बचाव खान बचाव नियम, 1985 के अंतर्गत प्रशिक्षित, नियमित अभ्यास करने वाली टुकड़ियों सहित बचाव स्टेशनों व बचाव कक्षों से संगठित होता है; बचाव कार्य ताज़ी-वायु आधारों, सतह से संचार तथा इस नियम का पालन करता है कि कोई दल बिना सहायक (standby) दल के कार्य नहीं करता।

5. सुरक्षा प्रबंधन, सुरक्षा आँकड़े, प्रदीप्ति, विधान व व्यावसायिक स्वास्थ्य

सुरक्षा प्रबंधन योजना (SMP) खान-विशिष्ट, जोखिम-आधारित तंत्र है: प्रत्येक गतिविधि के संकट पहचानें, जोखिम मैट्रिक्स पर संभाविता × परिणाम के रूप में प्रत्येक का जोखिम आकलन करें, नियंत्रणों के पदानुक्रम से नियंत्रण तय करें — उन्मूलन, प्रतिस्थापन, अभियांत्रिक नियंत्रण, प्रशासनिक नियंत्रण, और व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण अंत में — उत्तरदायित्व सौंपें, प्रशिक्षण दें, निगरानी, अंकेक्षण व समीक्षा करें, विशेषतः किसी घटना या परिवर्तन के बाद। प्रमुख संकटों (छत-पतन, जलप्लावन, आग, विस्फोट, मशीनरी) की अपनी प्रबंधन योजनाएँ होती हैं, और बो-टाई विश्लेषण प्रत्येक संकट के कारणों व परिणामों को उन्हें रोकने वाले अवरोधों से जोड़ता है।

सुरक्षा आँकड़ा विश्लेषिकी: मानक दरें
दरपरिभाषाउदाहरण
बारंबारता दरकार्य-समय हानि चोटें × 10⁶/कार्य किए मानव-घंटे15 लाख मानव-घंटों में 12 चोटें → 8
गंभीरता दरखोए मानव-दिवस × 10⁶ (या 10³)/कार्य किए मानव-घंटेकितनी गंभीर, कितनी नहीं
प्रति 1000 नियोजित व्यक्ति मृत्यु दरमृत्यु × 1000/औसत दैनिक रोज़गार12 000 व्यक्तियों में 3 मृत्यु → 0.25
प्रति दस लाख टन मृत्यु दरमृत्यु × 10⁶/उत्पादित टनजोखिम को उत्पादन से जोड़ती है

दरों से आगे, सुरक्षा आँकड़ा विश्लेषिकी प्रतिरूप खोजती है — वर्गीकरण के अनुसार दुर्घटना कारण, प्रवृत्तियाँ, निकट-चूक सूचना, निरीक्षण व प्रशिक्षण पूर्णता जैसे अग्रणी संकेतक — और उनसे जोखिमों को क्रमित करती है। लगभग 1 गंभीर चोट : 29 सामान्य चोटें : 300 बिना-चोट घटनाओं का हाइनरिक अनुपात वह पारंपरिक तर्क है कि निकट-चूक वे सस्ते आँकड़े हैं जो गंभीर दुर्घटनाओं का पूर्वानुमान करते हैं।

खान प्रदीप्ति लक्स (ल्यूमेन/m²) में प्रदीप्ति-घनत्व के रूप में मापी जाती है। I कैंडेला ज्योति तीव्रता का बिंदु स्रोत d दूरी पर उस सतह पर जिसका अभिलंब किरण से θ बनाए, E = I cos θ/d² देता है, अतः 4 m पर ठीक ऊपर 200 cd, 12.5 लक्स देता है; व्युत्क्रम-वर्ग नियम दूरी को प्रमुख पद बनाता है। भूमिगत प्रकाश कैप लैंपों व शाफ़्ट इनसेट, संधियों, हॉलेज सड़कों व मशीन क्षेत्रों पर ज्वालारोधी स्थिर प्रकाश से आता है; सतही गर्तों को रात्रि-कार्य हेतु उच्च-स्तंभ प्रकाश चाहिए। अच्छा प्रकाश गिरने, मशीनरी व संकेतों के ग़लत पठन से दुर्घटनाएँ घटाता है, और स्थानों व कार्यों हेतु न्यूनतम स्तर नियामक तय करता है।

खान विधान। भारतीय खानों में सुरक्षा खान अधिनियम, 1952 से शासित थी, उसके अंतर्गत बने कोयला खान विनियम, 2017, धात्विक खान विनियम, 1961, खान नियम, 1955, खान बचाव नियम, 1985 व खान व्यावसायिक प्रशिक्षण नियम, 1966 सहित, और धनबाद स्थित मुख्यालय वाले खान सुरक्षा महानिदेशालय (DGMS) द्वारा प्रवर्तित। खान अधिनियम व्यावसायिक सुरक्षा, स्वास्थ्य व कार्य दशाएँ संहिता, 2020 में समेकित तेरह अधिनियमों में से एक है, जो 21 नवंबर 2025 से प्रवृत्त है; संहिता के अंतर्गत नियम चरणों में अधिसूचित होते हैं, अतः नियम-स्तर का विवरण वर्तमान अधिसूचना से जाँचा जाना चाहिए। वैधानिक ढाँचा स्वामी, एजेंट व प्रबंधक के कर्तव्य, वैधानिक पर्यवेक्षक व सक्षम व्यक्ति, निरीक्षण व विवरणियाँ, दुर्घटनाओं की सूचना, कार्य-घंटे तथा व्यक्तियों का नियोजन तय करता है। व्यावसायिक स्वास्थ्य में न्यूमोकोनियोसिस — श्वसनीय धूल, वह सूक्ष्म अंश जो फेफड़े की वायु-कोशिकाओं तक पहुँचता है, से कोयला श्रमिक न्यूमोकोनियोसिस व सिलिकोसिस — शोर-प्रेरित श्रवण-हानि, ऊष्मा-प्रतिबल, कंपन विकार व मांसपेशी-कंकाल चोटें आती हैं, और इनका प्रबंधन धूल नियंत्रण, अनावरण निगरानी तथा प्रारंभिक व आवधिक चिकित्सा परीक्षण से होता है।

मुख्य बिंदु

  • AMD पाइराइट का सल्फ़्यूरिक अम्ल व लोहे में ऑक्सीकरण है; पाइराइट को शुष्क या जलमग्न रखकर रोकें, चूना-उदासीनीकरण या आर्द्रभूमि से उपचारित करें।
  • डेसिबल L = 10 log Σ10^(Lᵢ/10) के रूप में जुड़ते हैं: दो समान स्रोत +3 dB, तीन +4.77 dB; पहले स्रोत, फिर मार्ग, फिर ग्राही पर नियंत्रण।
  • मीथेन लगभग 5–15% पर विस्फोटक है (9.5% के निकट सर्वाधिक प्रचंड); CO तापन का विषैला संकेत है; ग्राहम अनुपात = 100 CO/(0.265 N₂ − O₂)।
  • पत्थर-धूल व अवरोध धूल विस्फोट रोकते हैं; पुराने कार्य-स्थलों के निकट अग्रिम वेधछिद्र जलप्लावन रोकते हैं; फ़िल्टर स्व-बचावक ऑक्सीजन नहीं देता।
  • बारंबारता दर = चोटें × 10⁶/मानव-घंटे; E = I cos θ/d² लक्स; खान अधिनियम 1952 अब 21 नवंबर 2025 से प्रवृत्त OSH संहिता 2020 में समेकित है।

अभ्यास प्रश्न (16)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. वायु में मिश्रित मीथेन लगभग किस परास में विस्फोटक है:

    1. 1–5%
    2. 5–15%
    3. 15–25%
    4. 25–40%
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — 5–15%

    वायु में मीथेन की निम्न विस्फोटक सीमा लगभग 5% व उच्च लगभग 15% है, सर्वाधिक प्रचंड विस्फोट 9.5%, रससमीकरणमितीय मिश्रण, के निकट। 5% से नीचे ईंधन बहुत कम और 15% से ऊपर ऑक्सीजन बहुत कम है — यद्यपि समृद्ध मिश्रण ताज़ी वायु से तनु होते हुए फिर विस्फोटक हो जाता है।

  2. वह खान गैस जो स्वतः तापन का सबसे पहला सूचक है और मुख्यतः इसलिए ख़तरनाक है कि यह ऑक्सीजन की अपेक्षा हीमोग्लोबिन से कहीं सरलता से जुड़ती है:

    1. मीथेन
    2. कार्बन डाइऑक्साइड
    3. कार्बन मोनोऑक्साइड
    4. हाइड्रोजन सल्फ़ाइड
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — कार्बन मोनोऑक्साइड

    CO ऑक्सीजन की 200 गुना से अधिक बंधुता से कार्बॉक्सीहीमोग्लोबिन बनाती है, और उसका उत्पादन किसी धुएँ या गंध के प्रकट होने से पहले बढ़ता है, इसीलिए CO निगरानी तापन की मानक पूर्व-चेतावनी है। मीथेन विषैली नहीं, CO₂ श्वासावरोधक है, और H₂S यद्यपि अत्यंत विषैली है, कोयला ऑक्सीकरण का उत्पाद नहीं।

  3. गोफ़ वापसी से एक वायु नमूने में O₂ 20.10%, N₂ 79.30% व CO 0.005% है। ऑक्सीजन कमी को 0.265 N₂ − O₂ लेकर, ग्राहम अनुपात (% में), दो दशमलव स्थानों तक ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 0.55

    O₂ कमी = 0.265 × 79.30 − 20.10 = 21.0145 − 20.10 = 0.9145%, और ग्राहम अनुपात = 100 × 0.005/0.9145 = 0.55। कमी के रूप में 20.93 − 20.10 = 0.83 लेना 0.60 देता है, जो उस नाइट्रोजन पाठ की उपेक्षा करता है जिस पर सूत्र बना है।

  4. निम्न में से कौन कोयले के स्वतः तापन को बढ़ावा देते हैं? (सभी सही चुनें।)

    1. गोफ़ में छूटा कुचला कोयला जिसमें से वायु का धीमा रिसाव हो
    2. कम वाष्पशील पदार्थ वाला उच्च-श्रेणी एन्थ्रेसाइट
    3. कोयले में पाइराइट की उपस्थिति
    4. उच्च नमी व वाष्पशील पदार्थ वाला निम्न-श्रेणी कोयला
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — गोफ़ में छूटा कुचला कोयला जिसमें से वायु का धीमा रिसाव हो; C — कोयले में पाइराइट की उपस्थिति; D — उच्च नमी व वाष्पशील पदार्थ वाला निम्न-श्रेणी कोयला

    तापन हेतु ऐसा कोयला चाहिए जो सरलता से ऑक्सीकृत हो — निम्न श्रेणी, उच्च वाष्पशील, उत्प्रेरक के रूप में पाइराइट सहित — कुचले कोयले में बड़ी सतह, और इतनी वायु जो ऑक्सीजन दे पर ऊष्मा बहा ले जाने को बहुत कम हो। एन्थ्रेसाइट सभी कोयलों में सबसे कम प्रवण है, अतः उसकी निम्न अभिक्रियाशीलता तापन के विरुद्ध कार्य करती है, पक्ष में नहीं।

  5. कोयला खान की सड़कों पर पत्थर-धूल छिड़काव का मुख्य उद्देश्य है:

    1. वायु से मीथेन अवशोषित करना
    2. सड़क-धूल की अदहनशील मात्रा बढ़ाना ताकि वह विस्फोट न फैला सके
    3. हॉलेज हेतु दृश्यता सुधारना
    4. श्रमिकों द्वारा श्वास में ली जाने वाली श्वसनीय धूल घटाना
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — सड़क-धूल की अदहनशील मात्रा बढ़ाना ताकि वह विस्फोट न फैला सके

    कोयला धूल में मिली निष्क्रिय पत्थर-धूल ऊष्मा अवशोषित करती है और ईंधन को तनु करती है, ताकि किसी विस्फोट से उठे धूल-बादल में ज्वाला न चल सके। यह मीथेन पर कुछ नहीं करती, और श्रमिकों द्वारा श्वास में ली जाने वाली धूल घटाने के बजाय वायु में धूल जोड़ती है — वह कार्य जल से दमन करता है।

  6. जब कोई कार्य-स्थल पुराने जलमग्न कार्य-स्थलों के निकट पहुँचे, तो जलप्लावन के विरुद्ध सबसे महत्त्वपूर्ण सावधानी है:

    1. संवातन मात्रा बढ़ाना
    2. अग्रिम व पार्श्व वेधछिद्रों से आगे की जाँच
    3. सड़कों पर पत्थर-धूल छिड़काव
    4. अनुमत विस्फोटक प्रयुक्त करना
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — अग्रिम व पार्श्व वेधछिद्रों से आगे की जाँच

    पुराने कार्य-स्थल प्रायः ग़लत अंकित होते हैं, अतः मुख से आगे व पार्श्व में रखे वेधछिद्र ही किसी हेडिंग के उनमें छेद करने से पहले जल को प्रकट करते हैं। संवातन, पत्थर-धूल व अनुमत विस्फोटक गैस व धूल संकटों से निपटते हैं, जल-प्रवेश से नहीं।

  7. फ़िल्टर-प्रकार का स्व-बचावक अपने धारक की सुरक्षा करता है:

    1. ऑक्सीजन-न्यून वायु से
    2. कार्बन मोनोऑक्साइड से, ऐसी वायु में जिसमें अभी पर्याप्त ऑक्सीजन हो
    3. सभी अश्वसनीय वायुमंडलों से
    4. मीथेन से
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — कार्बन मोनोऑक्साइड से, ऐसी वायु में जिसमें अभी पर्याप्त ऑक्सीजन हो

    फ़िल्टर स्व-बचावक हॉपकलाइट उत्प्रेरक पर CO को CO₂ में ऑक्सीकृत करता है और कोई ऑक्सीजन नहीं देता, अतः यह केवल वहीं कार्य करता है जहाँ वायु में अभी पर्याप्त ऑक्सीजन हो। ऑक्सीजन-न्यून या पूर्णतः अश्वसनीय वायु में सुरक्षा हेतु स्व-निहित स्व-बचावक या श्वसन उपकरण चाहिए; मीथेन विषैली नहीं और कोई फ़िल्टर उसे नहीं हटाता।

  8. एक खान एक वर्ष में 12 कार्य-समय हानि चोटें दर्ज करती है जिसमें 15 लाख मानव-घंटे कार्य हुआ। बारंबारता दर (प्रति दस लाख मानव-घंटे) ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 8

    बारंबारता दर = चोटें × 10⁶/मानव-घंटे = 12 × 10⁶/1.5 × 10⁶ = 8। गंभीरता दर चोटों की संख्या के स्थान पर खोए मानव-दिवस प्रयुक्त करती, और 10⁶ मापन के बिना 1.5 से भाग देना केवल इसलिए काम करता है कि घंटे पहले ही दस लाख में हैं।

  9. 12 000 व्यक्तियों के औसत दैनिक रोज़गार वाली एक खनन कंपनी एक वर्ष में 3 घातक दुर्घटनाएँ दर्ज करती है। प्रति 1000 नियोजित व्यक्ति मृत्यु दर ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 0.25

    मृत्यु दर = 3 × 1000/12 000 = 0.25 प्रति 1000 नियोजित व्यक्ति। प्रति 100 व्यक्ति व्यक्त करना 0.025 देता है, और प्रति दस लाख व्यक्ति 250 — आधार वही होना चाहिए जो प्रश्न बताए।

  10. 200 cd ज्योति तीव्रता का एक लैंप क्षैतिज फ़र्श पर एक बिंदु के ठीक 4 m ऊपर लटका है। उस बिंदु पर प्रदीप्ति, लक्स में, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

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    उत्तर: 12.5

    θ = 0 सहित E = I cos θ/d²: 200/4² = 12.5 लक्स। d² के स्थान पर d से भाग देना 50 देता है, जो व्युत्क्रम-वर्ग नियम तोड़ता है; पार्श्व के किसी बिंदु पर दूरी बढ़ती और cos θ घटता है, अतः प्रदीप्ति और भी तेज़ी से घटती है।

  11. तीन समान ड्रिल प्रत्येक एक संचालक की स्थिति पर 90 dB(A) उत्पन्न करते हैं। तीनों के चलने पर संयुक्त स्तर, dB(A) में, दो दशमलव स्थानों तक ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

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    उत्तर: 94.77

    L = 10 log₁₀(3 × 10⁹) = 90 + 10 log₁₀ 3 = 90 + 4.77 = 94.77 dB(A)। डेसिबलों को अंकगणितीय रूप से जोड़ना (270) या औसत लेना (90) दोनों ग़लत हैं: तीव्रताएँ जुड़ती हैं, और तीव्रता तीन गुनी करना 4.77 dB जोड़ता है।

  12. दो स्रोत एक बिंदु पर 85 dB व 88 dB उत्पन्न करते हैं। उनका संयुक्त ध्वनि स्तर, dB में, दो दशमलव स्थानों तक ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

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    उत्तर: 89.76

    L = 10 log₁₀(10^8.5 + 10^8.8) = 10 log₁₀(3.162 × 10⁸ + 6.310 × 10⁸) = 10 log₁₀(9.472 × 10⁸) = 89.76 dB। “समान स्रोत 3 dB जोड़ते हैं” का नियम 91 तभी देता जब दोनों 88 dB होते; यहाँ शांत स्रोत केवल 1.76 dB जोड़ता है।

  13. अम्लीय खान अपवाह मुख्यतः उत्पन्न होता है:

    1. खान जल में चूना-पत्थर के विलयन से
    2. वायु व जल के संपर्क में आए पाइराइट के ऑक्सीकरण से
    3. सम्पों में घुलते डीज़ल धुएँ से
    4. क्वार्ट्ज़ बलुआ पत्थर के अपक्षय से
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — वायु व जल के संपर्क में आए पाइराइट के ऑक्सीकरण से

    पाइराइट (FeS₂) जीवाणुओं की सहायता से सल्फ़्यूरिक अम्ल व घुले लोहे में ऑक्सीकृत होता है, निम्न-pH, धातु-समृद्ध जल देते हुए। चूना-पत्थर इसके विपरीत करता है — वह अम्ल उदासीन करता है, इसीलिए उपचार में प्रयुक्त होता है — और क्वार्ट्ज़ व्यावहारिकतः निष्क्रिय है।

  14. निम्न में से कौन खनन परियोजना हेतु पर्यावरण प्रभाव आकलन प्रक्रिया का चरण नहीं है?

    1. छँटाई व कार्यक्षेत्र निर्धारण
    2. आधार-रेखा आँकड़ा संग्रह व प्रभाव पूर्वानुमान
    3. जन परामर्श
    4. खनिज पर स्वामिस्व (रॉयल्टी) दर निर्धारण
    उत्तर देखें

    उत्तर: D — खनिज पर स्वामिस्व (रॉयल्टी) दर निर्धारण

    EIA छँटाई व कार्यक्षेत्र निर्धारण से आधार-रेखा अध्ययनों, प्रभाव पूर्वानुमान व जन परामर्श होते हुए मूल्यांकन व पर्यावरण प्रबंधन योजना तक चलता है। रॉयल्टी खनिज विधान के अंतर्गत तय एक राजकोषीय शुल्क है, जिसका पर्यावरणीय प्रभाव आकलन में कोई भाग नहीं।

  15. सुरक्षा प्रबंधन के विषय में निम्न में से कौन-से कथन सही हैं? (सभी सही चुनें।)

    1. एक बार स्वीकृत होने पर सुरक्षा प्रबंधन योजना को आगे समीक्षा की आवश्यकता नहीं
    2. जोखिम संभाविता व परिणाम के संयोजन के रूप में आँका जाता है
    3. नियंत्रणों के पदानुक्रम में उन्मूलन सबसे प्रभावी और PPE सबसे कम है
    4. हाइनरिक अनुपात गंभीर चोटों को सामान्य चोटों व बिना-चोट घटनाओं से लगभग 1 : 29 : 300 के रूप में संबंधित करता है
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — जोखिम संभाविता व परिणाम के संयोजन के रूप में आँका जाता है; C — नियंत्रणों के पदानुक्रम में उन्मूलन सबसे प्रभावी और PPE सबसे कम है; D — हाइनरिक अनुपात गंभीर चोटों को सामान्य चोटों व बिना-चोट घटनाओं से लगभग 1 : 29 : 300 के रूप में संबंधित करता है

    जोखिम मैट्रिक्स संभाविता व परिणाम को जोड़ता है; संकट हटाना उससे बचाव से बेहतर है, और PPE अंतिम पंक्ति है; और हाइनरिक का 1 : 29 : 300 ही कारण है कि निकट-चूकें दर्ज की जाती हैं। सुरक्षा प्रबंधन योजना एक जीवंत दस्तावेज़ है, घटनाओं, कार्य में परिवर्तनों के बाद व निर्धारित अंतरालों पर समीक्षित।

  16. पश्चगामी लॉन्गवॉल से मीथेन की पश्च-निकासी में गैस सबसे सामान्यतः पकड़ी जाती है:

    1. खनन से वर्षों पहले ड्रिल किए परत-भीतर वेधछिद्रों से
    2. सड़कों से गोफ़ के ऊपर विभंजित स्तरों में ड्रिल किए क्रॉस-मेज़र वेधछिद्रों से
    3. मुख्य पंखे की मात्रा बढ़ाकर
    4. वापसी वायुमार्ग सील करके
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — सड़कों से गोफ़ के ऊपर विभंजित स्तरों में ड्रिल किए क्रॉस-मेज़र वेधछिद्रों से

    उत्खनन गोफ़ के ऊपर व नीचे के स्तरों को विभंजित व प्रतिबल-मुक्त करता है, पड़ोसी परतों से गैस मुक्त करते हुए; गेट सड़कों से उस क्षेत्र में ड्रिल किए क्रॉस-मेज़र छिद्र उसे मुख तक पहुँचने से पहले पकड़ते हैं। खनन से पहले परत-भीतर छिद्र पूर्व-निकासी है, और अधिक पंखा-वायु तनुकरण है, निकासी नहीं।