Systèmes de ventilation dans les mines et les installations minières
Exigences légales et pratiques exemplaires pour la protection des travailleurs dans les mines de l’°ÄÃÅÓÀÀû
Cette ressource ne remplace pas la Loi sur la santé et la sécurité au travail (LSST) et ses règlements, et ne doit pas être utilisée ou considérée comme un avis juridique. Les inspecteurs de la santé et de la sécurité appliquent la LSST en fonction des faits observés sur le lieu de travail.
Objet
Aider les employeurs, les travailleurs et d’autres parties sur le lieu de travail à comprendre les exigences énoncées dans le Règlement 854 – Mines et installations minières, pris en vertu de la Loi sur la santé et la sécurité au travail, concernant l’utilisation de systèmes de ventilation dans les mines et les installations minières
Objectifs
- Fournir des conseils et des renseignements sur les exigences relatives aux systèmes de ventilation dans les mines et les installations minières
- Préciser le rôle que jouent les systèmes de ventilation dans le contrôle des agents dangereux en suspension dans l’air dans les mines et les installations minières
- Informer les parties sur le lieu de travail des exigences relatives à la tenue de dossiers sur les systèmes de ventilation
- Transmettre de l’information sur les zones non ventilées dans les mines souterraines et les protections requises pour les travailleurs
Exigences légales
Le Règlement 854 – ines et installations minières énonce les exigences relatives aux systèmes de ventilation et aux agents dangereux en suspension dans l’air dans les mines et les installations minières dans les articles clés suivants :
- 182 – exigences relatives au programme écrit de gestion des agents dangereux en suspension dans l’air
- 183.1 à 183.4 – exigences lors de l’utilisation d’un équipement à moteur diesel dans des mines souterraines
- 184 – exigences relatives aux systèmes d’échappement des moteurs à combustion interne dans les bâtiments
- 252 – exigences relatives à l’utilisation d’un système de ventilation adéquat
- 254 – exigences relatives à la gestion des risques liés à un stress dû à la chaleur ou au froid
- 255 – exigences relatives aux zones ne faisant pas partie d’un système de ventilation
- 261 – exigences relatives à la ventilation des postes de recharge des batteries
- 266 – exigences relatives à la gestion des poussières
- 269 – exigences relatives à l’équipement de détection des agents chimiques et physiques dans les installations minières
Outre l’obligation de se conformer aux mesures et procédures concernant plus particulièrement la ventilation, les mines et les installations minières doivent élaborer et maintenir un programme de gestion des agents dangereux en suspension dans l’air pour repérer, éliminer et contrôler les agents dangereux en suspension dans l’air, existants ou éventuels, liés à l’utilisation d’un équipement à moteur diesel sous terre, aux poussières, aux fumées de tir et à d’autres contaminants atmosphériques.
En plus de l’article 182, qui énonce les exigences d’un programme de gestion des agents dangereux en suspension dans l’air, les articles 5.1 à 5.3 du Règlement 854 obligent les employeurs à procéder à une évaluation des risques sur leur lieu de travail dans le but de relever, d’évaluer et de gérer ceux, réels et éventuels, susceptibles d’exposer les travailleurs à une blessure ou à une maladie.
En vertu de ces dispositions, l’employeur doit mettre en place et maintenir des mesures visant à éliminer, dans la mesure du possible, les risques, réels ou éventuels, relevés par l’évaluation des risques, ou à les contrôler lorsqu’il n’est pas matériellement possible de les éliminer. L’employeur doit rédiger et maintenir de telles mesures de concert avec le comité mixte sur la santé et la sécurité au travail ou le délégué à la santé et à la sécurité, s’il y en a un.
Contexte
Les agents dangereux en suspension dans l’air restent l’une des principales causes de maladies professionnelles chez les travailleurs du secteur minier de l’°ÄÃÅÓÀÀû.
Les systèmes de ventilation sont essentiels pour garantir une qualité et un débit d’air suffisants afin de fournir de l’air frais aux travailleurs et de diluer et éliminer les contaminants en suspension dans l’air. Les systèmes de ventilation doivent être correctement conçus, élaborés, installés et entretenus pour contribuer efficacement à la santé et à la sécurité des travailleurs.
Vue d’ensemble des systèmes de ventilation
Pour contrôler les agents dangereux en suspension dans l’air sur le lieu de travail, les mines et les installations minières doivent assurer le bon fonctionnement et l’entretien de systèmes de ventilation adéquats.
Pour qu’un système de ventilation soit considéré comme étant adéquat, le paragraphe 252(1) du Règlement 854 exige, à la fois dans les mines souterraines et les bâtiments d’installations minières, qu’il :
- assure une teneur en oxygène de l’atmosphère d’au moins 19,5 % par volume dans tous les lieux de travail
- soit mis en marche avant que les travailleurs entrent sur les lieux de travail
- soit installé et fonctionne d’une manière qui n’expose pas les travailleurs à la recirculation d’air contaminé
- soit indépendant de l’air fourni pour le fonctionnement de toute foreuse ou machinerie utilisée
- retire les contaminants résultant de la détonation d’un tir avant que les travailleurs entrent sur les lieux de travail
La ventilation peut être naturelle ou mécanique, ou une combinaison des deux. Le Règlement 854 exige que certains types de lieux de travail miniers utilisent des systèmes de ventilation particuliers.
Systèmes de ventilation mécanique
Les systèmes de ventilation mécanique sont conçus pour utiliser des ventilateurs motorisés afin de faire circuler l’air à travers des conduits, des rampes, des puits, etc.
Le paragraphe 252(2) du Règlement 854 exige que les systèmes utilisés dans les mines souterraines reposent sur une ventilation mécanique.
Systèmes de ventilation naturelle
La ventilation d’un système est dite naturelle lorsque l’air se déplace des zones de haute pression vers celles de basse pression par des moyens naturels, notamment par :
- la température
- la pression barométrique
- la teneur en humidité
- la densité
La ventilation naturelle peut être utilisée pour soutenir les systèmes de ventilation dans les installations minières et d’autres bâtiments de surface au moyen de volets ou d’évents afin d’augmenter ou de rediriger les cycles de convection naturelle. Des ouvertures contrôlées permettent d’utiliser les flux d’air naturels et d’entraîner une circulation.
Effet des conditions extérieures sur les systèmes de ventilation
Les systèmes de ventilation naturelle sont habituellement difficiles à contrôler, fluctuent en fonction des conditions extérieures, sont souvent sujets à des inversions et peuvent varier selon les saisons.
Les changements saisonniers peuvent avoir une incidence importante sur le système de ventilation mécanique d’une mine souterraine en raison des variations de température, de pression barométrique et d’humidité. En général, la température des mines souterraines est relativement stable comparativement à celle de surface. Cependant, les changements saisonniers peuvent encore affecter le microclimat de la mine.
En hiver, lorsque la température de surface chute, l’air qui pénètre dans la mine a tendance à être plus froid. L’air froid est plus dense et plus lourd, ce qui peut influer sur la distribution et le débit de l’air dans la mine, et entraîner un changement dans les modes de circulation.
Les variations saisonnières peuvent également modifier la pression barométrique, ce qui risque d’affecter la direction et la vitesse du flux d’air dans la mine. Les systèmes à haute pression dans les mois les plus froids peuvent augmenter le flux d’air dans la mine, tandis que ceux à basse pression dans les mois les plus chauds peuvent avoir l’effet inverse. Ces changements de pression sont susceptibles de nuire à l’efficacité du système de ventilation en causant des déséquilibres, ce qui se répercutera sur la qualité de l’air.
Dans une mine souterraine, les variations du taux d’humidité peuvent avoir une incidence sur la stabilité des parois et des surfaces, notamment en créant des conditions glissantes. Un taux d’humidité plus élevé peut entraîner une accumulation d’humidité qui, à son tour, peut affecter les composants du système de ventilation, comme les ventilateurs, les conduits et les voies d’aérage. Par ailleurs, l’humidité peut provoquer de la corrosion et une dégradation, qui risquent de rendre moins efficace le système, voire d’entraîner des défaillances mécaniques.
Systèmes de ventilation par aspiration à la source
Les systèmes de ventilation par aspiration à la source extraient les contaminants en suspension dans l’air sur le lieu de travail, entre autres :
- les poussières
- les brouillards
- les gaz
- les vapeurs
- les fumées
Ces systèmes sont utilisés pour contrôler les contaminants en suspension dans l’air en les capturant à la source ou à proximité de celle-ci. En font partie, entre autres :
- les filtres à air antifumée
- les hottes
- les épurateurs
- les chambres à filtres
Systèmes de ventilation sur demande
De nombreux systèmes modernes utilisent la ventilation sur demande. Ils contrôlent dynamiquement l’aération en fonction des besoins, au moyen de capteurs situés dans l’ensemble de la mine ou de l’installation minière pour transmettre des données en temps réel sur des paramètres clés, notamment :
- l’équipement utilisé
- l’emplacement du personnel
- les relevés des détecteurs de gaz
- les débitmètres d’air
- les capteurs de température
Conception des systèmes de ventilation
Tous les systèmes de ventilation doivent être conçus et fabriqués en fonction des dangers qu’ils maîtrisent.
Les systèmes de ventilation dans les usines minières, y compris celles qui utilisent la ventilation naturelle, peuvent inclure :
- les échangeurs d’air
- les systèmes d’extraction
- les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC)
- les extracteurs de toiture
- les hottes
- les portes
- les fenêtres
- les volets
Les systèmes de ventilation dans les mines souterraines peuvent inclure :
- les ventilateurs
- les portes de ventilation
- les méthodes de réorientation du flux d’air
- les puits de ventilation
- les cloisons d’aérage
- les appareils aérauliques
Le paragraphe 252(3) du Règlement 854 exige que les employeurs conservent et tiennent à jour des plans exacts de la conception de leur système de ventilation indiquant :
- l’emplacement des ventilateurs ou des ouvertures de ventilation
- l’emplacement de toutes les portes de ventilation, y compris des volets de régulation
- l’emplacement et la position de toutes les portes coupe-feu
- l’emplacement et la position de toutes les portes et cloisons et de tous les arrêts et régulateurs de ventilation, ainsi que de tout dispositif semblable
Le paragraphe susmentionné exige également que les employeurs conservent et tiennent à jour des relevés indiquant :
- le débit d’air en mètres cubes par seconde produit par les ventilateurs
- la pression manométrique de service des ventilateurs primaires
- le débit d’air en mètres cubes par seconde utilisé par le matériel de traitement dans un bâtiment d’installation minière
- la direction des principaux courants de ventilation dans une mine souterraine
Recirculation
La recirculation est le mouvement de l’air de ventilation à travers le même lieu de travail plus d’une fois ou le détournement de l’air de la voie d’évacuation et sa distribution pour fournir la ventilation à un autre lieu de travail. La recirculation est soit contrôlée, lorsque l’air de ventilation passe intentionnellement de la voie d’évacuation à la voie d’admission, soit non contrôlée, lorsque l’air fuit involontairement de la voie d’évacuation à la voie d’admission.
Dans certains cas, l’air qui recircule peut faire partie du système de ventilation d’une mine ou d’une installation minière. Cependant, le contrôle de cet air recyclé est essentiel, car la recirculation peut concentrer les contaminants en suspension dans l’air, comme les fumées de dynamitage, les poussières, le méthane et les émissions de diesel, et entraîner d’autres dangers, comme la chaleur.
L’air est considéré comme étant contaminé lorsqu’il ne peut plus diluer et éliminer adéquatement les contaminants en suspension dans l’air sur le lieu de travail. Les employeurs doivent veiller à la mise en place de procédures de surveillance, d’échantillonnage et d’atténuation des risques liés à la recirculation de l’air de ventilation.
Lorsque de l’équipement à moteur diesel est utilisé dans une mine souterraine, l’article 183.1 du Règlement 854 exige que les employeurs s’assurent qu’un système de ventilation mécanique produise un débit d’air conforme à certaines règles, y compris quand plusieurs pièces fonctionnent avec un seul courant d’air continu. Le ministère a établi des exigences en matière de ventilation pour les équipements à moteur diesel dans les mines souterraines à l’intention des différentes parties sur le lieu de travail.
Systèmes souterrains de ventilation mécanique
Le paragraphe 252(2) du Règlement 854 exige l’utilisation d’un système de ventilation mécanique dans les mines souterraines. Un tel système se compose généralement de ventilateurs qui déplacent l’air de la surface vers les chantiers souterrains à l’aide de puits et de conduits de ventilation.
Les ventilateurs souterrains sont de trois types.
1. Ventilateurs principaux
De grands ventilateurs primaires qui aspirent l’air de surface et le dirigent sous terre – ces ventilateurs assurent la production du débit d’air total dont a besoin la mine souterraine.
2. Ventilateurs auxiliaires
Des ventilateurs secondaires installés dans les mines souterraines pour acheminer l’air vers des zones en dehors du circuit de ventilation principal, comme les travers-bancs, les galeries intermédiaires, les puits, les galeries d’avancement, les fronts de taille, les ateliers d’usinage, les entrepôts, etc. – l’isolation de ces ventilateurs n’affectera pas le circuit de ventilation principal.
3. Ventilateurs de renfort
Également primaires, les ventilateurs de renfort peuvent être installés dans les flux d’air d’admission et d’échappement. Aussi dits de surpression, ces ventilateurs sont conçus pour fonctionner en série avec le ventilateur principal et augmenter la pression de l’air de ventilation qui le traverse. Ils sont généralement posés lorsqu’une mine se développe plus profondément et que le ventilateur principal n’a plus la capacité de pression ou de débit nécessaire pour faire face à une résistance accrue.
Zones retirées des systèmes de ventilation
Le paragraphe 255(1) du Règlement 854 exige que les zones d’une mine souterraine ne faisant pas partie d’un système de ventilation soient adéquatement barricadées pour empêcher qu’on y entre et que des panneaux soient installés pour avertir les personnes que l’entrée y est interdite. Les zones susceptibles d’être retirées d’un système de ventilation peuvent inclure :
- les galeries d’avancement définitivement abandonnées
- les anciens chantiers ou puits inactifs
- les ateliers d’usinage ou entrepôts obsolètes
Si des travailleurs doivent pénétrer dans une zone qui est retirée d’un système de ventilation, les paragraphes 255(2) à (4) du Règlement 854 exigent que cette zone soit inspectée par une personne compétente afin de déterminer s’il y a :
- une déficience en oxygène à cause d’une teneur en oxygène de l’atmosphère inférieure à 19,5 % par volume
- des gaz, vapeurs, poussières, brouillards ou fumées toxiques
- toute autre situation dangereuse
Avant l’inspection, la personne compétente doit recevoir des instructions écrites indiquant :
- le risque réel ou potentiel que présente la zone
- le matériel d’essai nécessaire
- les dispositifs de protection individuelle qui doivent être utilisés ou portés
- toute autre précaution à prendre ou procédure à suivre pour se protéger
Pour fournir de plus amples renseignements, le ministère a élaboré des directives concernant le travail dans les espaces clos. Celles-ci aident les milieux de travail à connaître les exigences des employeurs et ce dont ont besoin les travailleurs lorsqu’ils se préparent à travailler en toute sécurité dans des espaces clos.
Maintien de la performance des systèmes de ventilation
Les systèmes de ventilation dans les mines et les installations minières doivent être entretenus afin d’en assurer le bon fonctionnement. Il importe, à cette fin, de les inspecter à la fréquence nécessaire. L’entretien des systèmes de ventilation consiste en :
- la réparation de toute pièce d’équipement endommagée
- l’évaluation de la performance au fil du temps
- l’inspection, le remplacement ou le maintien en bon état des dispositifs de filtration
- l’inspection et la réparation des fuites dans les conduits et des déchirures dans les tuyaux de ventilation
- la vérification que les systèmes automatisés de contrôle de la ventilation fonctionnent comme prévu
- l’examen et l’étalonnage des capteurs
- la vérification que les registres, les volets, les portes et les volets d’aérage fonctionnent et sont dans la bonne position
Les employeurs doivent fournir aux travailleurs des renseignements et des directives sur les systèmes de ventilation présents sur leur lieu de travail. Bien que le format (écrit, électronique, etc.) puisse varier selon les circonstances, le contenu à leur transmettre doit préciser :
- quels sont les systèmes de ventilation présents sur leur lieu de travail
- comment et quand les systèmes de ventilation doivent fonctionner
- comment repérer et signaler les défaillances dans les systèmes de ventilation
- comment réparer les systèmes de ventilation, le cas échéant
- quelles sont les mesures à prendre en cas de dysfonctionnement des systèmes de ventilation