ખાણ

ખાણ; ખાણ-ઇજનેરી; ખાણ-નકશા અને પ્રતિરૂપો; ખાણ-નિમ્નતંત્ર; ખાણ-જલનિકાસ; ખાણ-પર્યાવરણ; ખાણમાં પ્રકાશની વ્યવસ્થા; ખાણ-સંવાતન; ખાણ-સલામતી અને ખાણ અને ખાણ ધારા; ખાણિયાઓને થતા રોગો.

પૃથ્વીના પોપડામાંથી ખનિજ પદાર્થો મેળવવા કરવામાં આવતાં ખોદકામ(excavation)ને ખાણ (mine) અને ખાણ અંગે ખોદકામ કરવાની પ્રક્રિયાને ખાણ-ઉત્ખનન (mining) કહેવામાં આવે છે. ખનિજ પદાર્થોમાં વિવિધ ધાતુઓ, કોલસો, પથ્થર, રેતી, ખનિજતેલ તથા કુદરતી વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે.

પરિચય : ખાણ અંગેનો ઇતિહાસ જોઈએ તો લગભગ ઈ. પૂ. 6,000 વર્ષ પહેલાં માનવી ઓજારો અને હથિયારો બનાવવા માટે યોગ્ય પથ્થર ખાડા અને ગુફાઓ કરીને મેળવતો. ત્યારબાદ લોકો ઈ. પૂ. 3,000 વર્ષ સુધીમાં હથિયારો અને વાસણો માટે લોખંડ અને તાંબું મેળવવા ખાડા સ્વરૂપે ખાણનું ખોદકામ કરતા રહ્યા. ઇતિહાસ દર્શાવે છે કે સૌપ્રથમ રોમન લોકોને ખ્યાલ આવ્યો કે ખાણો ખોદી, ખનિજો મેળવીને દેશને સમૃદ્ધ અને શક્તિશાળી બનાવી શકાય તેમ છે. આ રીતે રોમન લોકોએ તેમનું સામ્રાજ્ય ઈ. સ. 400ની સાલમાં પૂરું થયું ત્યાં સુધીમાં અનેક હેતુસર ખનિજ મેળવવા ખાણો ખોદવાની પ્રક્રિયા ચાલુ રાખી. ત્યારબાદ ઓગણીસમી સદીથી ખનિજ મેળવવા માટે ક્રમશ: આધુનિક પદ્ધતિઓનો વિકાસ થતો રહ્યો. જોકે તેનું શ્રેય મુખ્યત્વે પ્રાચીન ઇજિપ્તના લોકોને જાય છે. તેમણે કીમતી ધાતુઓ અને રત્નો વગેરે મેળવવા માટે ખાણોનું ખોદકામ હાથ ધર્યું હતું.

પોપડામાં ખનિજ પદાર્થો ક્યાં અને કઈ રીતે પડી રહેલા છે, તે ઉપર ખાણ-ખોદકામની પદ્ધતિઓ આધારિત હોય છે. ખનિજો પૃથ્વીની સપાટી ઉપર અથવા સપાટીથી નજીકની ઊંડાઈએ મળે તો ઘણી વાર ખનિજો બહુ ઊંડાઈએ પણ મળે છે. ક્યારેક ઘન સ્વરૂપે અનિયમિત આકારના જથ્થાના રૂપે મળે છે, ક્યારેક છૂટીછવાઈ મળે છે તો ક્યારેક શિરાઓ (veins) સ્વરૂપે, કોટર (pocket) રૂપે, વીક્ષ (lense) રૂપે કે ક્યારેક ચક્ષુ સ્વરૂપે મળે છે. ખનિજો ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ સ્વરૂપે મળતી હોવાથી તે મેળવવા યોગ્ય પદ્ધતિઓનો વિકાસ થતો રહ્યો.

વિવિધ પદ્ધતિઓના વિકાસનું મૂળ આર્થિક પાસું છે, કારણ કે ખનિજની કિંમત કરતાં તે મેળવવા માટે થતા ખર્ચનું પ્રમાણ ઓછું હોવું જરૂરી છે. ખોદકામની પ્રક્રિયા સસ્તી હોવા સાથે સુરક્ષિત હોવી જરૂરી છે.

ખાણોનું ખોદકામ મુખ્યત્વે બે પદ્ધતિઓથી થાય છે :

(અ) સપાટી ઉત્ખનન-પદ્ધતિ (surface mining method)

(આ) ભૂગર્ભીય ઉત્ખનન-પદ્ધતિ (underground mining method).

() સપાટી ખાણખોદકામપદ્ધતિ : જ્યારે ખનિજ પદાર્થો પૃથ્વીની સપાટી પર અથવા નજીકની ઊંડાઈએ મળી આવે ત્યારે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જોકે વીસમી સદીના મધ્ય પછી તો આધુનિક પદ્ધતિઓ અને યાંત્રિક સાધનો વડે 500 મીટરની ઊંડાઈ સુધી ખોદકામ કરી આ પદ્ધતિથી ખનિજો મેળવવામાં આવી છે. દુનિયામાં ઉપલબ્ધ થતી ખનિજોમાંથી 70 % ખનિજો આ પદ્ધતિથી મેળવવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ ઓછી ખર્ચાળ, સરળ તેમજ સુરક્ષિત છે. આ પદ્ધતિના પેટા પ્રકારો નીચે પ્રમાણે છે :

(1) ક્ષોભપ્રક્ષાલન ખાણખોદકામ (placermining) : આ પદ્ધતિ સોનું, પ્લૅટિનમ, લોખંડ જેવી ભારે ધાતુઓ મેળવવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. જ્યાં આ ખનિજો ધરાવતી રેતી તેમજ કાંકરી(gravel)ના સ્તરો હોય તેમજ નજીકમાં જ પુષ્કળ પ્રમાણમાં પાણીનો જથ્થો ઉપલબ્ધ હોય ત્યાં આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.

ભારે ધાતુઓ ધરાવતી રેતી તેમજ કાંકરીને પાવડાથી ખોદીને ઢાળવાળા લાકડાની પેટી(riffle box)ના ઉપરના છેડા પર નાખવામાં આવે છે અને તેને પાણીથી ધોવામાં આવે છે. કીમતી ખનિજો રેતી અને કાંકરી કરતાં ભારે હોવાથી તે પેટીના તળિયે રાખવામાં આવેલા ખાંચા(grooves)માં બેસી જાય છે. જ્યારે રેતી અને કાંકરી પાણીથી ધોવાઈને દૂર થઈ જાય છે.

(2) નિષ્કર્ષણપદ્ધતિ (dredging method) : જ્યાં ખનિજ ધરાવતી રેતી તેમજ કાંકરીના સ્તરો જાડા હોય ત્યાં આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આવા સ્તરો મળતા હોય ત્યાં પાણીનું તળાવ બનાવવામાં આવે છે જેથી તેમાં ખનિજ ધરાવતી રેતી અને કાંકરીના જાડા સ્તરોને ખોદી શકે તેવું શક્તિશાળી ડ્રેજ મશીન તરી શકે. આ મશીનના આગળના ભાગમાં મોટી બાલદી(buckets)ની સાંકળ (chain) હોય છે જે ફરતી રહે છે અને તળાવમાંથી ખનિજ ધરાવતી રેતી તેમજ કાંકરીને ખોદીને ભેગાં કરે છે અને પછી તેને ઉપર વર્ણવેલ ક્ષોભપ્રક્ષાલન ખાણખોદકામ-પદ્ધતિ પ્રમાણે પાણીથી ધોવામાં આવે છે, જેથી કીમતી ધાતુઓ છૂટી પડી જાય છે અને રેતી અને કાંકરીને પાછાં ડ્રેજ મશીનની પાછળની બાજુએ ફરી તળાવમાં નાખવામાં આવે છે. અલાસ્કા પ્રદેશમાં આ પદ્ધતિથી સોનાની ધાતુ મેળવવામાં આવે છે.

(3) ખુલ્લા ખાડાવાળી ખાણખોદકામપદ્ધતિ (open pit or open cast mining method) : જ્યારે સખત ખડકોમાં કીમતી ખનિજો રહેલી હોય છે ત્યારે આ પદ્ધતિથી ખાણનું ખોદકામ કરવામાં આવે છે. ખાણના વિસ્તારને આવરી લેતી જમીનમાં ચારે તરફ સીડીનાં પગથિયાં જેવા આકારે ખોદકામ કરતાં કરતાં અને ખનિજને બહાર કાઢતાં કાઢતાં વધુ ને વધુ ઊંડાઈએ જવાનું હોય છે. ખોદકામ સખત પથ્થરમાં કરવાનું હોવાથી પથ્થર તોડવા માટે સ્ફોટક પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવો પડે છે. ખોદેલા ખનિજયુક્ત પથ્થરના ટુકડાઓ(કાચી ધાતુઓ)ને ટ્રકમાં ભરી પગથિયાં આકારે ખોદકામ કરી બનાવેલા રસ્તાઓ દ્વારા જમીનની સપાટી ઉપર લાવવામાં આવે છે.

આ પદ્ધતિ ખૂબ સસ્તી અને સલામત છે.

દક્ષિણ આફ્રિકામાં કિમ્બર્લી ખાતે આવેલી હીરાની ખાણ આ પદ્ધતિથી ખોદવામાં આવેલી સૌથી મોટી ખાણ છે, જેનું ખોદકામ ઈ. સ. 1871થી 1915 વચ્ચે કરવામાં આવેલું. આ ખાણના ખાડાનો ઘેરાવો 1.6 કિમી. છે, જ્યારે તેની ઊંડાઈ 1,200 મીટર છે. આ ખાણમાંથી 145 લાખ કૅરેટના હીરા કાઢવામાં આવ્યા હતા.

ગુજરાત રાજ્યમાં કચ્છમાં પાનન્ધ્રો ખાતે આવેલી લિગ્નાઇટ(એક પ્રકારનો કોલસો)ની ખાણ આ પ્રકારની પ્રખ્યાત ખાણ છે. સામાન્ય રીતે તાંબું, લોખંડ, ફૉસ્ફેટ, ચિરોડી, હીરા વગેરે આ પદ્ધતિથી મેળવવામાં આવે છે.

(4) પટ્ટીખાણખોદકામપદ્ધતિ (strip mining method) : જ્યારે કોલસો અને અન્ય ખનિજો જમીનની સપાટીથી નજીકની ઊંડાઈએ ક્ષૈતિજ (horizontal) રીતે પટ્ટીના રૂપે હોય ત્યારે તે મેળવવા આ પ્રકારની પદ્ધતિથી ખાણનું ખોદકામ કરવામાં આવે છે. ખનિજના સ્તરની ઉપરના અધિભાર(overburden)ને મોટા પાવર-શોવેલ (huge power-shovels) જેવાં મશીનોથી ખોદીને દૂર કરવામાં આવે છે અને ખનિજના સ્તરને ખુલ્લો કરી બહાર કાઢી લેવામાં આવે છે.

(5) ક્વૉરિંગ (આખનન) : બાંધકામમાં વપરાતી સામગ્રી મેળવવા માટે જે ખાણોનું ખોદકામ કરવામાં આવે છે તેને ક્વૉરી (પાષાણખાણ) કહેવામાં આવે છે અને ક્વૉરી ખોદવાની પ્રક્રિયાને ક્વૉરિંગ કહેવામાં આવે છે.

આકૃતિ 1 : પટ્ટી(strip)-ખાણખોદકામ-પદ્ધતિ

બાંધકામ માટે વપરાતા આરસપહાણ, ગ્રૅનાઇટ, રેતીખડક (sandstone) અને ચૂનાખડક (limestone) મેળવવા માટે સ્ફોટક પદાર્થોનો ઉપયોગ કરી પહાડો અથવા ટેકરીઓમાંથી પથ્થર તોડી તેના મોટા ટુકડાઓ (rubble) કરીને ટ્રક મારફતે ક્વૉરીમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે. જરૂરત પ્રમાણે મોટા ટુકડામાંથી મશીનો દ્વારા નાના ટુકડા કરી, કપચી તૈયાર કરવામાં આવે છે. રેતી અને કાંકરીને પણ આ રીતે ક્વૉરીમાંથી મેળવવામાં આવે છે. વહીવટી ર્દષ્ટિએ મુખ્ય ખનિજ તથા ગૌણ ખનિજના વર્ગીકરણમાં ક્વૉરી દ્વારા ઉત્ખનન કરાતા બાંધકામસામગ્રીના પથ્થરો, કાળમીંઢ પથ્થર, રેતીખડક, ગ્રૅનાઇટ વગેરેના ઉત્ખનન માટે દરેક રાજ્ય પોતાના નીતિ-નિયમો, રૉયલ્ટીના દરો નક્કી કરે છે અને દર ચાર વર્ષે દરોની સમીક્ષા કરે છે. ગુજરાતની ગૌણ ખનિજો માટે ‘ગુજરાત ગૌણ ખનિજ ધારો-1966’ ઘડાયો છે. આ ધારા મુજબ દરેક જિલ્લાના સક્ષમ અધિકારી નિયુક્ત કરાયેલ છે. જિલ્લાકક્ષાએ કમિશનર ઑવ્ જિયૉલૉજી ઍન્ડ માઇનિંગ કચેરીના ભૂસ્તરશાસ્ત્રી જિલ્લાના વડા તરીકે કાર્ય કરે છે.

() ભૂગર્ભીયખાણખોદકામપદ્ધતિ : જ્યારે કીમતી ખનિજ, ભૂમિની સપાટીથી ભૂગર્ભમાં ખૂબ ઊંડાઈએથી મેળવવાની હોય ત્યારે ભૂગર્ભીય-ખાણખોદકામ-પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિમાં ભૂગર્ભમાં રહેલી ખનિજ સુધી પહોંચવા માટે ઊભા કૂવા જેવું ખોદકામ કરવામાં આવે છે જેને ‘શાફ્ટ’ કહેવામાં આવે છે અને સમતલ બોગદા જેવું ખોદકામ કરવામાં આવે છે જેને ‘એડિટ’ કહેવામાં આવે છે.

આ પ્રકારનું ખાણનું ખોદકામ મોંઘું તેમજ જોખમભરેલું હોય છે. ઊંડે સુધી સુરક્ષિત ખોદકામની અને ઘણી ઊંડાઈએથી ખોદેલું ખનિજ બહાર કાઢવાની પ્રક્રિયા સ્વાભાવિક રીતે મોંઘી પડે. આ પ્રકારનાં ખોદકામનાં સંભવિત જોખમોમાં ખોદવામાં આવેલ ખાણની છત બેસી જવાથી ખાણિયાઓ માટે તેની નીચે દબાઈ જવાનો ભય, સ્ફોટક પદાર્થોના ફાટવાથી મૃત્યુનો ભય, ભૂગર્ભ જળના પ્રવાહમાં ડૂબી જવાથી મૃત્યુનો ભય તેમજ ઝેરી ગૅસથી ફેફસાંની બીમારી અથવા મૃત્યુ થવાનો ભય વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

ભૂગર્ભીય ખાણખોદકામપદ્ધતિના મુખ્ય ત્રણ પ્રકાર છે : (1) લેવલ અને શાફ્ટ ખાણખોદકામ-પદ્ધતિ. (level & shaft mining method); (2) કક્ષ અને સ્તંભ ખાણખોદકામ-પદ્ધતિ (room & pillar mining method); (3) પંપિંગ પદ્ધતિ (pumping method).

(1) લેવલ અને શાફ્ટ ખાણખોદકામપદ્ધતિ : સામાન્ય રીતે ખનિજો ભૂગર્ભમાં અનિયમિત આકારના જથ્થા રૂપે (આકૃતિ 2) અથવા પથ્થરમાં ખનિજ શિરા(vein)ના સ્વરૂપે મળતી હોય છે. (આકૃતિ 3) આથી ખનિજ સુધી પહોંચવા માટે ઊભા કૂવા જેવું ખોદકામ (shaft) કરવામાં આવે છે અને ત્યારપછી ખનિજના જથ્થામાંથી ખનિજને ખોદીને બહાર કાઢવા માટે ક્ષૈતિજ રીતે બોગદા જેવું ખોદકામ કરવામાં આવે છે, જેને લેવલ કહેવામાં આવે છે. આ રીતે 9,000 સુધી શાફ્ટનું ખોદકામ કરવામાં આવ્યું છે. બે લેવલ વચ્ચે સામાન્ય રીતે 30થી 61 મીટરની ઊંડાઈનો તફાવત હોય છે અને દરેક લેવલ શાફ્ટ સાથે જોડાયેલ હોય છે. (આકૃતિ 1, 2 અને 3). લેવલમાંથી ખનિજ ખોદીને ટ્રૉલી દ્વારા શાફ્ટ સુધી લાવવામાં આવે છે અને પછી તેને શાફ્ટ દ્વારા જમીનની સપાટી સુધી લઈ આવવામાં આવે છે. આ રીતે ખોદવામાં આવેલી દક્ષિણ આફ્રિકામાં ‘કાર્લેટોનવીલા’ ખાતે આવેલી સોનાની ખાણ 3,777 મીટર ઊંડી છે. તે દુનિયાની સૌથી ઊંડી ખાણ છે. આ ઉપરાંત જસત, ચાંદી, ઝિંક વગેરે ધાતુઓ પણ આ રીતે મેળવાય છે.

આકૃતિ 2 : અનિયમિત આકારના જથ્થા સ્વરૂપે રહેલું ખનિજ મેળવવા ભૂગર્ભીય ખાણખોદકામ-પદ્ધતિ

આકૃતિ 3 : શિરા ખનિજ (vein). સપાટી તેમજ ભૂગર્ભીય ખાણખોદકામ-પદ્ધતિ

(2) કક્ષ અને સ્તંભ ખાણખોદકામપદ્ધતિ : જ્યારે ખનિજના સ્તરો ક્ષૈતિજ સ્થિતિમાં પૃથ્વીની સપાટી નીચે હોય ત્યારે ‘એડિટ’ના ખોદકામ દ્વારા ખનિજ સુધી પહોંચવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ ખનિજના ખોદકામ વખતે ખનિજ ધરાવતા સ્તરને અલગ અલગ કક્ષમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

આ પદ્ધતિથી કોલસો, જસત, પોટાશ, મીઠું અને ઝિંક વગેરે ખનિજો મેળવવામાં આવે છે.

કેટલીક વાર આકૃતિ 4માં દર્શાવ્યા મુજબ ખનિજ પૃથ્વીની સપાટીથી લઈને ભૂગર્ભમાં ઊંડે સુધી રહેલી હોય છે. આ પરિસ્થિતિમાં પ્રથમ સપાટી પરથી ખુલ્લા ખાડા-ખોદકામ-પદ્ધતિથી ખનિજ મેળવી લેવામાં આવે છે. ત્યારબાદ પર્વત કે એડિટના ખોદકામ દ્વારા વધુ ઊંડાઈ સુધી રહેલી ખનિજ ખોદીને બહાર કાઢવામાં આવે છે અને ત્યારપછી ભૂગર્ભમાં ઊંડે સુધી શાફ્ટ અને લેવલના ખોદકામ દ્વારા ખનિજ મેળવાય છે. આ રીતે સપાટી ખાણખોદકામ તેમજ ભૂગર્ભીય ખાણખોદકામ બંને પદ્ધતિઓનો સમન્વય કરી ખનિજ મેળવાય છે.

આકૃતિ 4 : સપાટી પરની તેમજ ભૂગર્ભીય ખાણખોદકામ-પદ્ધતિ

આકૃતિ 5 : પંપિંગ પદ્ધતિ

(3) પંપિંગ પદ્ધતિ : આ પ્રકારની પદ્ધતિનો ઉપયોગ મૅગ્નેશિયમ, ગંધક, મીઠું વગેરે મેળવવામાં થાય છે. પૃથ્વીની સપાટી નીચેના સ્તરોમાં મીઠું ઘન સ્વરૂપે મળે છે. આ મીઠાના સ્તરો સુધી શારછિદ્ર (borehole) કરવામાં આવે છે. તેમાં પાણીના પ્રવાહને એક બાજુથી દાખલ કરવામાં આવે છે, જે ભૂગર્ભમાં રહેલા મીઠાને ઓગાળે છે અને તેનું દ્રાવણ બનાવે છે જેને પંપિંગ પદ્ધતિથી બહાર કાઢી લેવામાં આવે છે. ગંધકની ખનિજ આ જ પ્રમાણે મેળવવા માટે પાણીનો સખત પ્રવાહ તેમજ દબાણયુક્ત હવા શારછિદ્રથી દાખલ કરવામાં આવે છે. (આકૃતિ 5) જેમાં ઘન સ્વરૂપે રહેલ ગંધક ઓગળી જાય છે અને જે ગંધકયુક્ત દ્રાવણ બને તેને પંપિંગ પદ્ધતિથી શારછિદ્ર દ્વારા બહાર કાઢી લેવામાં આવે છે.

ઉદય શુક્લ

ખાણ-ઇજનેરી

ખાણવિદ્યા અને ખાણ-ઇજનેરીનું ક્ષેત્ર પરસ્પર સંબંધિત છે. બંને શાખાઓ વચ્ચે કોઈ સ્પષ્ટ ભેદરેખા દોરવી મુશ્કેલ છે; પરંતુ એટલું સ્પષ્ટ છે કે ખાણવિદ્યા એ પ્રૌદ્યોગિક ક્ષેત્રને લગતી વિદ્યા છે, જ્યારે ખાણ-ઇજનેરી એ પ્રયુક્ત (applied) વિજ્ઞાન છે. ઘણી બાબતો બંને ક્ષેત્રમાં સામાન્ય પણ છે. પૃથ્વીના પેટાળમાંથી ખનિજનિક્ષેપોની શોધખોળ કરી તેનું ઉચિત પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્ખનન કરીને તેના અંતિમ ઉત્પાદનકાર્ય સુધીની બધી ક્રિયાવિધિઓનો ખાણ-ઇજનેરીમાં સમાવેશ કરવામાં આવે છે. ખાણ-ઇજનેરીમાં (1) ખાણ-ઇજનેરી શૈક્ષણિક લાયકાત, (2) તેની વ્યાવસાયિક ફરજો અને (3) નિષ્ણાત બનવા માટે જરૂરી તાલીમ જેવા મુખ્ય મુદ્દાઓનો સમાવેશ થાય છે.

ખાણઇજનેર : ખાણ-ઇજનેરનું કાર્યક્ષેત્ર ખૂબ જ મહત્વનું છે. સમગ્ર ખાણક્રિયારીતિ અને પ્રણાલીનો આધાર ખાણ-ઇજનેરે કરેલા આયોજન અને તેના અમલ પર નિર્ભર છે, જેમાં ખનિજનિક્ષેપોની ચકાસણી, તેમનું મૂલ્યાંકન અને ઉચિત કરકસરયુક્ત પદ્ધતિનો ઉપયોગ વગેરે મહત્વની બાબતો આવરી લેવાય છે. તેનો ટૂંકમાં ખ્યાલ નીચે પ્રમાણે આપી શકાય :

(1) સુરંગ દ્વારા, એડિટ દ્વારા કે શાફ્ટ બેસાડીને ખનિજના નિક્ષેપો સુધી પહોંચવાનું ખાણકાર્ય.

(2) ઉત્ખનનકાર્ય માટે યોગ્ય ખાણપદ્ધતિની પસંદગી અને તેની પ્રયુક્તિ.

(3) ઉત્ખનનકાર્ય પછી ખનિજના જથ્થાને પૃથ્વીની સપાટી પર લાવવાનું કાર્ય.

(4) સપાટી પર તેમજ ભૂગર્ભમાં ખનિજ-પરિયોજના(plant)નું સ્થાપન અને તેના દ્વારા ખનિજના કાચા માલ પર પ્રક્રિયા કરીને છેવટનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે.

(5) વેચાણ માટેના ખનિજનું ઉત્પાદન કરવા યોગ્ય સાધનોની પસંદગી.

ખાણ-ઇજનેર માટે વ્યાવસાયિક સિદ્ધાંતો ઉપરાંત વિવિધ ખાણ-પદ્ધતિઓ, ગણિતશાસ્ત્ર, યંત્રવિદ્યા, ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર જેવા વિષયોનું યોગ્ય અને આનુષંગિક જ્ઞાન ખૂબ જ મહત્વનું છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રમાં આવરી લેવાતા ખનિજશાસ્ત્ર, સિવિલ, યાંત્રિક અને વિદ્યુત ઇજનેરીના ઘણા સિદ્ધાંતોનો ખાણ-ઇજનેરીમાં વિનિયોગ થાય છે; તેથી તેનું જ્ઞાન પણ હોવું જરૂરી છે. નિષ્ણાત ખાણ-ઇજનેર ખાણકાર્યથી માંડીને, ધાતુખનિજ પરિવેષણ તેમજ નિષ્કર્ષીય ધાતુકર્મવિજ્ઞાન સુધીનું જ્ઞાન ધરાવતો હોય છે.

ખાણવિદ્યામાં પ્રમાણમાં વિશેષીકરણ (specilization) તરફ ઝોક રહ્યો છે; પરંતુ ખાણનો વ્યાવસાયિક ક્ષેત્ર તરીકે વ્યાપ વધતાં એક વ્યક્તિ ઉપર દર્શાવેલા બધા જ વિષયોનું જ્ઞાન ધરાવી શકે નહીં; કારણ કે જુદા જુદા ખનિજનિક્ષેપો માટેની ખનનપદ્ધતિઓ ભિન્ન ભિન્ન હોય છે. દા.ત., કોલસાની ખાણકાર્ય-પદ્ધતિથી ધાત્વિક ખનિજની ખાણકાર્ય-પદ્ધતિ તદ્દન જુદી હોય છે. ખનિજનિક્ષેપોની ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ, ઉત્ખનન, ઉપચારકર્મ અને નિષ્કર્ષમાં તફાવત હોવાથી ખાણ-ઇજનેર જે તે સમાન ભૌતિક તેમજ અન્ય લાક્ષણિકતાઓ ધરાવતા ખનિજનિક્ષેપોના જ ઇજનેરીકાર્યમાં નિષ્ણાત બને એ જરૂરી છે.

ઘણી વખત એવું બને છે કે ખનિજના ઉત્ખનનકાર્ય પછી તેના ઉપચાર, શુદ્ધીકરણ તેમજ અંતિમ ઉત્પાદનનું કાર્ય પણ ખાણની બાજુમાં એક જ વ્યવસ્થાતંત્ર હેઠળ કરવામાં આવે છે. તેથી ખાણ-ઇજનેર અમુક અંશે ધાતુકર્મવિજ્ઞાની પણ હોવો જોઈએ. તેના નિરીક્ષણ હેઠળની ખાણમાંથી જો ધાત્વીય ખનિજનું ઉત્પાદન કરવામાં આવતું હોય તો ખાણ-ઇજનેરે ધાતુકર્મવિજ્ઞાનનાં વિવિધ પાસાંની જાણકારી માટે આવશ્યક તાલીમ લેવી જોઈએ. આ તાલીમમાં ખાણકાર્યનાં પરીક્ષણ, મૂલ્યાંકન, અહેવાલ, લેખન, આયોજન અને વ્યાવસાયિક તાલીમનો મુખ્યત્વે સમાવેશ થાય છે. આવાં વિવિધ કાર્યોમાં ખાણ-ઇજનેર પ્રવૃત્ત હોવાથી તે એક અથવા વધારે ખાણ-કંપની માટે સલાહકાર ઇજનેર તરીકેની પણ સેવા આપી શકે, ખાણ-કંપનીને નીતિ-વિષયક કાર્યોમાં પણ મદદ કરી શકે. આમ ખાણ-ઇજનેર સફળ આયોજક તેમજ વ્યાવસાયિક નિપુણતા ધરાવનાર હોય તે આવશ્યક છે. ખાણ-કંપનીના કાર્ય માટે સાનુકૂળ કરાર કરવા, માલની ખરીદી કરવા અને ઉત્પાદિત માલના નિકાસ માટેની કુશળતા તેનામાં હોવી જોઈએ. ઉત્તમ આર્થિક પરિણામ લાવવા માટે કાર્ય-આયોજનની સાથે સાથે તેનું વ્યવસ્થિત અનુપાલન થાય તે પણ એટલું જ અગત્યનું છે. ઘણી વખત એવું બને છે કે એક જ ખાણ-ઇજનેરને નાની અને વળતર ન આપતી દૂરના વિસ્તારમાં આવેલી ખાણના એક ઇજનેર, નિરીક્ષક, ફોરમૅન તેમજ અન્ય કામોના અધિકારી તરીકેની બહુવિધ જવાબદારીઓ સંભાળવી પડે છે.

વર્ષો પહેલાં ખાણ-ઇજનેરી વ્યવસાયમાં અત્યારે છે તેટલી જટિલતા ન હતી. છેક 1870થી આ ક્ષેત્રે વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી દિશામાં ખૂબ જ પ્રગતિ થતી રહી છે. તેની સાથે સાથે જે તે ઉદ્યોગ અને વ્યવસાયમાં જવાબદારીઓનો પણ વધારો થવા પામ્યો છે. અત્યારે હસ્તસંચાલિત યંત્રોની અવેજીમાં લગભગ તમામ કાર્યો મોટા પાયા પર યાંત્રિક સાધનો દ્વારા કરવામાં આવે છે. તેથી ખાણ-ઇજનેરે આવાં યાંત્રિક સાધનો અને તેની ઉપયોગિતા તેમજ કાર્યપ્રણાલીથી સુમાહિતગાર રહેવું પડે છે.

ખડક-શારકામમાં ઉપયોગી દાબિત હવા, ઉચ્ચાલક યંત્ર, સ્વયંસંચાલિત યંત્રો, વિદ્યુતસંચાલિત ઓજારો, ભારણક્રિયામાં વપરાતાં આધુનિક સાધનો, શારકામનાં યંત્રો, વિસ્ફોટકો વગેરેના જરૂરી જ્ઞાન સાથે ઉપર્યુક્ત સાધનોનો ઉપયોગ કરીને વધુ સારાં પરિણામો હાંસલ કરવા પણ તે સક્ષમ હોવો જોઈએ.

ખાણની ઊંડાઈની સમસ્યા : 1523.46 મીટર કે તેથી પણ વધારે ઊંડાઈએથી ખનિજનું ઉત્ખનન અને ઉત્થાન કરવું એ ખાણ-ઇજનેરને માટે એક ગંભીર સમસ્યા છે. ઘણાં ખાણક્ષેત્રોમાં ખાણની ઊંડાઈ 2132.48 મીટરથી પણ વધારે નોંધાઈ છે. ભારતમાં મૈસૂર ખાતેની ખાણ અને દક્ષિણ આફ્રિકા ખાતેની વીટવૉટરશ્રાન્ડ ખાણમાં 2792.23 મીટરથી પણ વધારે ઊંડાઈએ ખનનકાર્ય કરવામાં આવે છે. આવા સંજોગોમાં આટલી ઊંડાઈએ ખાણકાર્ય આગળ ચાલુ રાખવું એ ઘણી જટિલ સમસ્યા બની રહે છે; દા.ત.,

(1) ખાણમાં કરવામાં આવતા વિસ્ફોટની ઉગ્રતાથી નબળા પડેલા ખડકને આધારની જરૂરિયાત ઊભી થાય છે. ઘણી વખત આવા નબળા પડેલા ખડકો બાજુએથી કે ઉપરના ભાગમાંથી ધસી પડે છે. તેથી ખાણકાર્ય અટકી પડે છે.

(2) ખાણમાં પ્રવર્તતું ઉષ્ણ અને ભેજવાળું વાતાવરણ દૂર કરવા પુષ્કળ પ્રમાણમાં વાતાનુકૂલિત હવાની સુવિધા ઊભી કરવી પડે છે.

(3) ખાણમાં ઉત્થાપન કાર્યનાં યંત્રો તથા માલ અને માણસોની સલામત, ઝડપી અને કરકસરયુક્ત હેરફેર માટેનાં જરૂરી નિયંત્રણવાળાં સાધનોની યોગ્ય ડિઝાઇનની ઉપલબ્ધિ એ પણ એક મોટી સમસ્યા છે.

(4) ખાણની ઘણી ઊંડાઈએથી માલસામાનના પરિવહનમાં ઉપયોગી યંત્રના દોરડાનું વધી જતું વજન એક ગંભીર સમસ્યા છે. ઘણી વખત એવું બને છે કે ડ્રમ પર વીંટળાતા દોરડાનું વજન પરિવહન થતા માલના વજન કરતાં વધી જાય છે અને એ રીતે સલામતી જોખમાય છે. અકસ્માત થવાની શક્યતાઓ વધી જાય છે. મિનિટની 1523.46 મીટરની પરિવહન ઝડપ જોખમમાં ઓર વધારો કરે છે. યંત્રવિદ્યાનું ઉચ્ચ કક્ષાનું જ્ઞાન અને કાર્યકુશળતા આવા પ્રકારની સમસ્યાઓના અસરકારક ઉપાય માટે ખૂબ જ જરૂરી હોય છે.

ઉત્પાદનખર્ચ : ખાણકાર્યને લગતી બધી જ શાખાઓમાં ખાણ-ઇજનેરીને હાલના સમયમાં ઉત્પાદનખર્ચના ઘટાડા માટે દરેક સ્તરે નવી નવી પદ્ધતિઓ અને તરકીબો અપનાવવી પડે છે. તેનાં કારણો નીચે મુજબ છે :

(1) ખાણમજૂરીના દર વધતા જાય છે.

(2) ઉત્પાદિત ધાતુ કે ખનિજની મુક્ત બજારમાં કિંમત ઘણી વખત નીચી રહે છે.

(3) અમુક ખાણો મજૂર-વસાહતથી ઘણી દૂર હોય છે. આથી કાર્યકુશળ મજૂરો પૂરતા પ્રમાણમાં મળતા નથી.

(4) આવી દૂરસ્થિત ખાણોમાંથી માલની હેરફેર માટે યોગ્ય પરિવહનની સુવિધા ઉપલબ્ધ હોતી નથી એટલે પરિવહનની મુશ્કેલી ખાણની પ્રગતિમાં રુકાવટ કરે છે.

(5) આવી ખાણો અને તેની આજુબાજુની જગ્યાનું વાતાવરણ અને હવામાન મજૂરોના સ્વાસ્થ્ય માટે સાનુકૂળ હોતું નથી તેથી કર્મચારીઓના સ્વાસ્થ્યના પ્રશ્નો ઊભા થાય છે.

ખાણકાર્ય અને ખાણ-ઇજનેરીમાં વ્યવસ્થાતંત્રની સક્ષમતા અને કાબેલિયત ઉપર ઉત્પાદિત માલની પડતર કિંમતનો આધાર રહે છે. હાલના ઉદ્યોગપ્રધાન યુગમાં ઇજનેરી વિદ્યામાં ખૂબ જ પ્રગતિ સાધી શકાઈ છે, જેના ફલસ્વરૂપ નવી ડિઝાઇન ધરાવતાં યંત્રો અને નવી નવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ વધ્યો છે. આથી ઉત્પાદિત માલની પડતર કિંમતમાં ઘટાડો થઈ શક્યો છે. વ્યવસ્થાતંત્રની કામગીરી અને તેના કારીગરો સાથેના સંબંધો પણ માલની પડતર કિંમત ઉપર અસર કરે છે. આમ, માણસ, યંત્ર અને સંચાલનના પારસ્પરિક સંબંધો ખાણકાર્યમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.

કારીગરોની બિનઆવડત, વ્યવસ્થાતંત્રની ક્ષતિયુક્ત કામગીરી, કારીગરોની હડતાળ વગેરે પણ માલની પડતર કિંમત પર અસર કરે છે. આવા સંજોગોમાં વ્યવસ્થાતંત્રના પ્રતિનિધિ તરીકે ખાણ-ઇજનેરે મહત્વનો ભાગ ભજવવાનો હોય છે. મજૂરો સાથે વ્યવસ્થાતંત્રના સુમેળભર્યા સંબંધો સ્થાપિત થાય, મુશ્કેલીના સમયમાં પરિસ્થિતિ વણસે નહિ અને નિયંત્રણ જળવાઈ રહે તે માટે ઇજનેરે ખાસ ભૂમિકા ભજવવાની હોય છે.

ખાણ-ઇજનેર પેદાશી કિંમતમાં ઘટાડો કરવા અવારનવાર આયોજનોમાં જરૂરી ફેરફાર કરી તેનો અમલ કરે છે. જરૂર જણાય તો સાધનસામગ્રી અને યંત્રો તેમજ ચાલુ પદ્ધતિઓમાં પણ તે ફેરફાર કરે છે. ખાસ કરીને આધુનિક કોલસાની ખાણોમાં આવું બનતું જોવા મળે છે.

ખાણ-ઉદ્યોગ આમ અનેક વિઘ્નોનો સામનો કરતો વ્યવસાય હોવાથી ખાણ-ઇજનેરે હંમેશાં જાગ્રત અને સતર્ક રહેવું પડે છે. સલામતીના નીતિનિયમોનો ઉપયોગ, યોગ્ય કામદારોની પસંદગી, સલામતીનાં સાધનોની સુવિધા, હરીફાઈઓ યોજી ઇનામો આપી કામદાર વર્ગને પ્રોત્સાહિત કરવો અને જરૂર પડે ત્યાં શિક્ષાત્મક પગલાં ભરવાં વગેરે બાબતો પર પૂરતું ધ્યાન આપવાનું હોય છે. અકસ્માતના કિસ્સાઓમાં જાતતપાસ કરીને તેનું નિવારણ કરે છે અને ફરીથી તેનું પુનરાવર્તન ન થાય તે માટે અગમચેતીનાં પગલાં ખાણ-ઇજનેર અગાઉથી લે છે.

ઇજનેરની કારકિર્દી : ખાણની ગુણવત્તાનું પરીક્ષણ કરી તેનો અહેવાલ રજૂ કરવો એ ખાણ-ઇજનેરને માટે મહત્વનું અને કપરું કાર્ય છે. તે માટે ઇજનેરની ઉચ્ચ પદવી, વ્યાવસાયિક કાર્યદક્ષતા અને પ્રામાણિકતા એ મહત્વનાં અંગો છે. ખાણના પરીક્ષણમાં સ્થલરૂપરેખા, ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, આર્થિક બાબતો, ખનિજનિક્ષેપોની ગુણવત્તા અને પ્રાપ્ય જથ્થો તેમજ તેની કક્ષા, અપેક્ષિત ચોખ્ખો નફો વગેરે બાબતો ઉપર ખાણ-ઇજનેરે ચોકસાઈપૂર્વક પદ્ધતિસરનો અભ્યાસ કરી અમલ કરવાનો હોય છે જેથી કરીને પ્રાપ્ત પરિણામો ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતા ઊભી કરી શકે. ખાણની ભવિષ્યની કાર્યવાહી પણ આ પરિણામો પર નિર્ભર રહે છે.

ખાણ-ઉદ્યોગના વિકાસની સાથે સાથે તાલીમ પામેલા ઇજનેરોની માંગ ઉત્તરોત્તર વધતી રહી છે. ખાણકંપનીઓને પણ લાગ્યું છે કે ખાણ-ઇજનેરો, તેમની કક્ષા અને કાર્યકુશળતાને રૂપિયાના મૂલ્ય સાથે સીધો સંબંધ છે. તાલીમ પામેલો કુશળ ઇજનેર અન્ય દેશોમાં ખાણ-વ્યવસાયમાં શું ચાલી રહ્યું છે, કેવો વિકાસ છે, કરકસરયુક્ત સુધારેલી કઈ પદ્ધતિઓ અમલમાં છે વગેરેથી સતત માહિતગાર રહે છે. અણધારી ઊભી થયેલ મુશ્કેલી કેવી રીતે હલ કરવી, અન્ય કંપનીના તેના હરીફ ઇજનેરો કરતાં કઈ રીતે વધુ કાર્યકુશળતા બતાવી પોતાની કંપનીનાં સારાં પરિણામો લાવવાં વગેરે મુદ્દાઓ ખાણ-ઇજનેરની કારકિર્દી માટે અગત્યના ગણાય. ભૂસ્તરશાસ્ત્રના સ્નાતક તથા અનુસ્નાતક કક્ષાના અભ્યાસક્રમો રાજ્યની ગુજરાત યુનિવર્સિટી તથા એમ. એસ. યુનિવર્સિટીમાં ચાલે છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રના અનુભવી તજ્જ્ઞોને ખાનગી, અર્ધસરકારી તથા સરકારી ભૂસ્તરીય સંશોધન, અન્વેષણ, ઉત્ખનન કરતી પેઢીઓ, સંસ્થાઓ કે નિગમોમાં વ્યવસાયની તકો રહે છે.

નવા ખાણ-સ્નાતકને શરૂઆતમાં મદદગાર, આંકણીકાર, રાસાયણિક, ડ્રાફ્ટ્સમૅન, સર્વેયર વગેરે તરીકે કામ કરવું પડે છે અને તેમાંથી અનુભવ પ્રાપ્ત કરીને તેને પોતાની કાબેલિયત વિકસાવવાની હોય છે.

ગોવર્ધન વેકરિયા

ખાણ-નકશા અને પ્રતિરૂપો (mine-maps and models)

આશાસ્પદ ખનનસ્થળ તથા ખુલ્લી (open cast) કે ભૂગર્ભીય ખાણ અંગેની માહિતી દર્શાવતા નકશા તથા પ્રતિરૂપો. નકશા અને પ્રતિરૂપો મારફત તેમનાં સ્થાન-નિર્ધારણ (location), બીજી ખાણો સાથેના સંદર્ભમાં તેમનું સ્થાન, તેમનું ભૂસ્તર, જે તે સ્થળની ભૂસ્તરીય સંરચનાઓની ગોઠવણી (disposition) અને ખાસ કરીને જમીન ઉપરનાં અને ભૂગર્ભમાંનાં ખનનસ્થાનો(mine-workings)ના આકાર અને વિસ્તાર અંગેની માહિતીની રજૂઆત કરવામાં આવે છે.

પૃષ્ઠ-સ્થળચિત્રો (surface plans), સ્થલાકૃતિ(topographic)ની સમોચ્ચ રેખાઓ (contours), જમીનના પટામાં દર્શાવેલી સીમાઓ, રસ્તા, રેલમાર્ગો, મકાનો, નજદીકનાં જાહેર સ્થાનો, ખુલ્લી ખાણનાં ખનનસ્થાનો, ખનિજના કામચલાઉ ઢગલા, પાણીપુરવઠા તથા નિકાલની વ્યવસ્થા, વાડો, વીજળીના કેબલ તથા યથાર્થ ભૂસ્તરીય લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે મકાનો, સ્થળચિહનો (bench marks) અથવા મંદિરો જેવાં કાયમી કે સ્થિર સ્થાનો વડે સીમાઓ નક્કી થાય છે.

ભૂગર્ભીય સ્થળચિત્ર ક્ષૈતિજ સમતલ (horizontal) ઉપરના પ્રક્ષેપો (projections) દર્શાવે છે. આમાં કૂપો (shafts), સમતલો (levels), ભૂમિગત માર્ગો (drafts), તિર્યક સુરંગો (cross cuts), એક સમતલથી બીજા સમતલ સુધી જવાના ઢાળિયા માર્ગો (winzers), ચઢાણો (raises), ભૂમિગત ઉત્ખનનસ્થળો, ઉત્ખનનપ્રગર્તો (slopes), સ્તર-ભંગ (fault), ખનિજપિંડો (ore shoots), કૂપકો (glory holes) અને ભૂસ્તર (સામાન્ય રીતે અલગ નકશા રૂપે) દર્શાવવામાં આવે છે.

શિરા (vein) કે ખનિજપિંડનું નમન (dip) 70°થી વધુ હોય ત્યારે અતિવ્યાપન (overlapping) ન થાય તે માટે પ્રત્યેક સમતલનું સ્થળચિત્ર અલગ અલગ આલેખવામાં આવે છે. આ નમન 60°-70°થી ઓછું હોય ત્યારે એક જ કાગળ ઉપર આલેખન કરાય છે. આમાં સમતલોને રંગીન દર્શાવાય છે જેથી સ્થળચિત્ર બરાબર સ્પષ્ટ બને.

પૃષ્ઠ-નકશા ઉપરાંત છેદચિત્રો (sections) પણ તેટલાં જ અગત્યનાં હોઈ ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. છેદચિત્રોના નકશા મુખ્ય બે પ્રકારના હોય છે : (i) અનુલંબ (longitudinal) છેદચિત્રો અને (ii) અનુપ્રસ્થ (transverse) છેદચિત્રો. અનુલંબ છેદચિત્રો કાં તો નમનના સમતલમાં હોય છે એટલે કે ખડકની શિરાને સમાંતર સમતલમાં અથવા ખનિજપિંડ(ore body)ની સ્તરનિર્દેશક રેખા(strike)ને સમાંતર ઊર્ધ્વ (vertical) સમતલમાં હોય છે. પ્રથમ પ્રકાર તિર્યક અંતરો અને બીજો પ્રકાર યથાર્થ લંબઅંતરો દર્શાવે છે. અનુલંબ છેદચિત્ર સ્થળચિત્રમાં દર્શાવેલ બધી કાર્યયોજનાઓ (working plans) બતાવે છે અને વધુમાં તે નિખનન-પ્રગર્ત(stoke)માંથી ખનિજ અથવા ખડકના નિષ્કર્ષણ સહિતના કાર્યની પ્રગતિ પણ દર્શાવે છે. અનુપ્રસ્થ છેદચિત્ર એ અનુલંબ છેદચિત્રના સ્થળચિત્રના વિન્યાસને કાટખૂણે આલેખેલ હોય છે. અતિવ્યાપ્તિ ટાળવા માટે એક કરતાં વધુ છેદચિત્રોનું આલેખન કરવામાં આવે છે.

ચાલુ અથવા ઉત્પાદન આપતી ભૂગર્ભીય ખાણો ભૂમિગત ઉત્ખનન-પ્રગર્તોમાં થયેલા ખનનના નકશા ધરાવે છે. નિક્ષેપ (deposit) અથવા કચરા(waste)ની જાડાઈ અને ખનિજનું મૂલ્ય પણ ઉત્ખનન પ્રગર્તોના નકશામાં નોંધવામાં આવેલાં હોય છે. કોઈ પણ છેદચિત્રનો ઘનીય અંશ (cubic content) સહેલાઈથી મેળવી શકાય તે માટે બધી જાડાઈ કાર્યયોજનાના સમતલના કાટખૂણે માપવામાં આવે છે. અનિયમિત આકારના જથ્થાઓમાંનાં ખનિજનો ઘનીય અંશ નક્કી કરવા કોઈ યોગ્ય રીત ઉપયોગમાં લેવાય છે.

આમાપન (assay) નકશા તરીકે ઓળખાતા વિશિષ્ટ નકશામાં ખનિજપિંડમાં કરાયેલ પ્રત્યેક આરંભિક ખનનસ્થળનાં (ખનિજ) આમાપનમૂલ્યો દર્શાવેલ હોય છે.

ખાણ અને તેની ભૂસ્તરીય પરિસ્થિતિ દર્શાવતા ખાસ પ્રકારના નકશા હોય છે જેમાં ખડક પ્રકારો (rock types), ખનિજ જથ્થાઓ અને તેમની સીમાઓ દર્શાવેલી હોય છે. દરેક સ્તરના ભૂમિચિત્રમાં શક્ય તેટલી વિગતો આપવામાં આવે છે.

ખાણો માટે બીજા પ્રકારના નકશા પણ તૈયાર કરાય છે. સૂચક (index) કે સ્થાનદર્શી નકશા, માલિકી દર્શાવતા નકશા, સમસ્થૂલતાદર્શી કે સરખી જાડાઈ (isopach) દર્શાવતા નકશા, ભૂભૌતિકીય (geophysical) નકશા, સંરચના સમોચ્ચરેખા (srtucture contour) નકશા – એમ વિવિધ પ્રકારના નકશા ગણાવી શકાય. પ્રત્યેક પ્રકારના નકશાનો ઉદ્દેશ અમુક પ્રકારની માહિતી (દા.ત., પાણીનો નિકાલ) રજૂ કરવાનો હોય છે. કેટલીક વાર ખાણના વિકાસમાં મદદરૂપ થાય તેવા સંયુક્ત પ્રકારના (composite) નકશા તૈયાર કરાય છે જેમાં બધાં જ ખનનસ્થળોનું નિરૂપણ કરેલું હોય છે.

પૃષ્ઠ-નકશામાં પ્રમાણમાપ (scale) 1 : 1000 કે 1 : 2000 જેટલું હોય છે. વિરૂપણ (distortion) ટાળવા ક્ષૈતિજ (horizontal) અને ઊર્ધ્વ (vertical) પ્રમાણમાપ સમાન હોવાં જરૂરી છે. ભૂમિગત ઉત્ખનન પ્રગર્તના સ્થળચિત્રના નકશામાં પ્રમાણમાપ 1 : 100 કે 1 : 200 જેટલું હોય છે. આનો આધાર જોકે નિક્ષેપની લાક્ષણિકતા અને સંરચનાની જટિલતા ઉપર છે. પૃષ્ઠ સ્થળચિત્રના ઉત્તમ આલેખન માટે કેન્દ્રબિંદુઓ(station points)ના નિર્દેશાંકો(co-ordinates)નો ઉપયોગ કરાય છે. નિર્દેશાંક-રેખાઓ (ઉ. દ.; પૂ. પ.) સ્થાન-નિર્ધારણની ર્દષ્ટિએ શ્રેષ્ઠ ગણાય છે. નકશાની સામગ્રી (કાગળ, કાપડ) સંકોચાઈ જાય કે ફૂલી જાય તોપણ નકશાના ગમે તે ભાગની આબેહૂબ નકલ ગમે ત્યારે કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે ટ્રેસિંગ કાપડ નકશા માટે વપરાય છે અને અપારદર્શક સામગ્રીના મુકાબલે તેનો ઉપયોગ લાભદાયી છે. નકશાના ખૂણા કે તેની ધારો ફાટી કે વળી ન જાય તે માટે કોઈ મજબૂત વસ્તુનું આવરણ ચડાવવામાં આવે છે. નકશાને સાદા ખાનામાં કે ફાઇલિંગ ખાનામાં સપાટ સ્થિતિમાં રખાય છે. શક્ય હોય તો નકશાને ગડી ન પડવી જોઈએ કે વીંટાળવો ન જોઈએ. બધા જ નકશામાં ઉત્તર દિશા અને ચુંબકીય દિક્પાત(megnetic declination) યથાર્થ દર્શાવવાં જોઈએ. નીચે જમણી બાજુ ચોકઠામાં કંપનીનું નામ, ખાણનું નામ, પ્રમાણમાપ, તારીખ, સર્વેયરનું નામ, સર્વેયરની સહી તથા જેમની નીચે તે કામ કરતા હોય તે ખાણ-સુપરિન્ટેન્ડેન્ટ/ઇજનેર/મૅનેજરની સહી વગેરે દર્શાવવાં જરૂરી છે. નકશામાં પ્રદર્શિત સ્થળો તથા ખનનસ્થાનોના પ્રકારની સમજણ માટે સૂચિ પણ હોવી જરૂરી છે. બધાં શીર્ષકો, છાપેલ નોંધો, નમન લંબદિશા, નમન-દિશાની સંજ્ઞાઓ, ખનનસ્થાનોની રૂપરેખા તથા સીમાઓ કાળી શાહીથી દર્શાવાય છે. શિરાઓ, જોડાણો, સ્તરભંગ જેવી કેટલીક સંરચનાઓ ખાણના ક્ષેત્રમાં થયેલી નોંધણી અનુસાર વિવિધ રંગોની યોગ્ય તીવ્રતા વડે દર્શાવાય છે. ખડકપ્રકારોનાં સ્થાન અને વિસ્તારનો ભેદ વિવિધ રંગો તથા રંગોની વિવિધ છાયા વડે દર્શાવાય છે.

ખાણપ્રતિરૂપો : વિવિધ હેતુઓને લક્ષમાં રાખીને ભિન્ન ભિન્ન પ્રકારનાં ખાણનાં પ્રતિરૂપો તૈયાર કરવામાં આવે છે. આ પ્રતિરૂપો મુખ્યત્વે ભૂસ્તર, ભૂસ્તરીય સંરચનાઓ તથા ખનનસ્થાનો દર્શાવે છે. કેટલીક વાર આ પ્રતિરૂપો ત્રિપરિમાણ(three dimentional)માં હોય છે અને કેટલાક હેતુસર તે ખાણનકશાને પૂરક હોય છે. ખાણનાં વિવિધ ભાગો, ક્ષેત્રો, ખનનસ્થાનો અને ખનનકાર્યવાહી વગેરે અગત્યની માહિતી તેમાં સ્પષ્ટ અને યથાર્થ રીતે દર્શાવાય છે. વેધ-છિદ્ર(drill hole)માં મળેલ માહિતી પણ દર્શાવવામાં આવે છે. કોલસા તથા ધાતુ ખનિજખાણોનાં પ્રતિરૂપો ખનનપદ્ધતિઓ રજૂ કરે છે અને ખાણના વિકાસ અંગેની વિશદ સમજ આપે છે. અલબત્ત, પ્રતિરૂપો વિવૃત ખનન (opencast mining) તેમજ કૂપકો કે જે ભૂગર્ભીય ખનનક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે તેમની સમજ આપવા માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે. તે ઉપરાંત કેટલાંક પ્રતિરૂપો ખનન માટે જરૂરી એવી વહન(haulage), ઉચ્ચાલન (hoisting), જળપરિવાહ (water drainage), સંવાતન (ventilation) વગેરે ક્રિયાઓ પણ દર્શાવતાં હોય છે. સમગ્ર ખાણ ઉપરાંત તેના અગત્યના વિભાગો કે સ્થાનોની રજૂઆત માટેનાં અલગ પ્રતિરૂપો પણ હોય છે. ખનનકાર્યવાહીની વિવિધ ક્રિયાઓ કેવી રીતે કરવામાં આવે છે અને ખોદી કાઢેલ ખનિજને તેના કોઠાર કે ઢગલા કરવાના સ્થાન સુધી પહોંચાડવાનું વગેરે બાબતોનું સ્પષ્ટ ચિત્ર સારું પ્રતિરૂપ રજૂ કરે છે.

અદાલતી કાર્યવહી માટેનાં જ વિશિષ્ટ પ્રકારનાં પ્રતિરૂપો હોય છે. આમાં કુદરતી અને માનવસર્જિત પૃષ્ઠીય લક્ષણો (surface features) તથા સીમારેખાઓ સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવેલ હોય છે. તેમનું રૂપાંકન (design) સાદું અને વિશિષ્ટ મુદ્દાઓને ઉઠાવ આપે તેવું હોય છે. જાહેર જનતાને જોવા માટે અને ખાણ અંગે પ્રાથમિક ખ્યાલ આપવા માટેના પ્રદર્શનમાં મૂકી શકાય તેવાં પ્રતિરૂપો પણ બનાવાય છે. આ પ્રતિરૂપોની રચના ઓછી જટિલ હોય છે અને ખર્ચના બદલે રૂપાંકનને વધુ આકર્ષક બનાવવાની બાબતને અગ્રિમતા આપવામાં આવે છે.

ખાણ-નકશાઓના આધારે માળખારૂપ (skeleton) પ્રતિરૂપો પણ બનાવવામાં આવે છે. ખાણ મૂળ રૂપમાં કેવી લાગશે તે દર્શાવતી આ નાના પ્રમાણમાપ ઉપરની આબેહૂબ પ્રતિકૃતિ હોય છે.

શિરાપિંડો/ખનિજપિંડો દર્શાવતાં પ્રતિરૂપો પણ બનાવાય છે. જેના ઉપર વિવિધ પ્રવેશસ્થાનોની રૂપરેખા પણ દર્શાવાય છે. આ પ્રવેશ- સ્થાનો ત્રિપરિમાણમાં દર્શાવાય છે જેથી તેમના અરસપરસ સંબંધનો અવકાશીય ખ્યાલ આપી શકાય.

કેટલીક ખાણોનાં કાર્યાલયોમાં કાચની શીટ(sheet)માંથી બનાવેલ છેદચિત્રોનાં પ્રતિરૂપો રાખવામાં આવે છે. તે સસ્તાં અને કાચના પારદર્શક ગુણને કારણે વધુ અસરકારક હોય છે. ખાણના નકશામાંના સ્તર ઉપરનાં ખનનસ્થાનો સમાન માપક્રમનો ઉપયોગ કરીને કાચ ઉપર સ્થાનાન્તરિત કરાય છે. આ રીતે કાચ ઉપર તૈયાર કરેલાં ક્ષૈતિજ-છેદચિત્ર પ્રતિરૂપો કાચની પેટીમાં રખાય છે. ભિન્ન ભિન્ન કાચની શીટ એક ઉપર એક એમ ચોકસાઈપૂર્વક ગોઠવવામાં આવે છે, જેથી ક્ષૈતિજ અને ઊર્ધ્વ પ્રમાણમાં ખાણની યોગ્ય રજૂઆત થાય. કાચની આવી શીટો તૈયાર કરવામાં વિશિષ્ટ સામગ્રી, રંગો તથા તકનીકનો ઉપયોગ કરાય છે. કાચની શીટોનું પરિમાણ એટલું મોટું ન હોવું જોઈએ કે જેથી તેનું વજન જ તેની સલામતી માટે બાધારૂપ નીવડે. પ્રતિરૂપના નીચેના ભાગમાં યોગ્ય સ્થાને વીજળીના દીવાઓ ગોઠવેલા હોય છે જેથી પ્રતિરૂપનો સ્પષ્ટ ખ્યાલ આવી શકે. પાયામાં દૂધિયો કે ઘસેલો કાચ વાપરી શકાય. પારદર્શકતામાં ખામી ન આવે તે માટે પ્રતિરૂપની રચના ધૂળ સામે રક્ષણ થઈ શકે તેવી હોવી જોઈએ.

ખાણના પ્રતિરૂપ માટે કાષ્ઠ, કાચ, માટી, પ્લાસ્ટર ઑવ્ પૅરિસ અને સંમિશ્રપ્રકાર (composite) જેવા પદાર્થો વાપરી શકાય છે. કૉંક્રીટ, ઇમારતી લાકડું, પોલાદ વગેરેની કેંચીઓ (trusses) તથા ટેકાઓ વાપરીને ખનનસ્થાનોની યોગ્ય રજૂઆત કરાય છે.

પ્રાણલાલ ગિરધરલાલ શેઠ

અનુ. જયંતિલાલ જટાશંકર ત્રિવેદી

ખાણ નિમ્નતંત્ર સેવા

ખનનપ્રવૃત્તિઓ સતત અને કરકસરયુક્ત રીતે ચલાવી શકાય તે માટેની સ્થાયી તથા ગતિશીલ રચનાઓ માટેનો સામૂહિક શબ્દ.

પ્રત્યેક નિમ્નતંત્ર સેવાની કાર્યક્ષમતા ચોક્કસ સમયગાળામાં મૂડીરોકાણના સંદર્ભમાં મૂલવવામાં આવે છે. કેટલીક નિમ્નતંત્ર સેવા ખનિજોના ઉત્પાદનને સતત વધારતા રહેવા માટે આવશ્યક હોય છે. તેઓનું આયોજન જ એવી રીતે કરાય છે કે જેથી યોજના મુજબ ઉત્પાદન વધતું રહે. કેટલીક નિમ્નતંત્ર સેવા ખાણ અંગેના નિયમો, કાયદાઓ વગેરેને અનુલક્ષીને કરવામાં આવે છે. નિમ્નતંત્ર સેવાની સાચી ઉપયોગિતા તે જ્યારે અને જે સ્થળે જોઈએ તે પૂરી પાડવાની ક્ષમતા ઉપર અવલંબે છે. ખાણને ધ્યાનમાં રાખીને નિમ્નતંત્ર સેવાની વ્યવસ્થા કરાય છે. આવી નિમ્નતંત્ર સેવા સહેલાઈથી પ્રાપ્ય હોવી જોઈએ તથા સેવા ઉત્પાદન માટે ઓછામાં ઓછા ખર્ચે મળતી રહેવી જોઈએ.

નિમ્નતંત્ર સેવાના પ્રકારો તથા વિગતો : નિમ્નતંત્ર સેવા (I. S., Infrastructures) મુખ્યત્વે બે પ્રકારની હોય છે : ટૅકનિકલ તથા બિનટૅકનિકલ :

ટૅકનિકલ નિમ્નતંત્રમાં (i) શક્તિ-સ્રોત-પ્રાપ્તિ (power receiving) તથા વિતરણ; (ii) કાર્યશાળાઓ; (iii) સંગ્રહ તથા મૅગેઝિન્સ (magazines = દારૂગોળા-ભંડાર); (iv) દીપ-ઘર (lamproom); (v) પરિવહન, સંગ્રહ તથા રવાનગી સગવડો; (vi) પ્રશિક્ષણ-કેન્દ્રો; (vii) સજ્જીકરણ સંયંત્ર; (viii) અગ્નિશામક સુવિધાઓ; (ix) સંચારવ્યવસ્થા તથા (x) કમ્પ્યૂટર સુવિધાઓનો સમાવેશ થાય છે.

અતાંત્રિક નિમ્નતંત્ર સેવા : (i) કાર્યાલય તથા રહેઠાણ-સંકુલો; (ii) બૅંક તથા ટપાલ-સુવિધાઓ; (iii) મનોરંજન-સુવિધાઓ; (iv) ચિકિત્સાકેન્દ્રની સુવિધા; (v) ઘોડિયાઘર તથા સ્નાન-સુવિધા; (vi) સહકારી-તંત્ર-કેન્દ્રોનો સમાવેશ થાય છે.

ખાણ અંગેનાં તાંત્રિક નિમ્નતંત્ર સેવાકેન્દ્રો : આ નિમ્નતંત્ર સેવાકેન્દ્રો ખાણમાંથી ખનિજ-ઉત્પાદન શરૂ કરવા, ચાલુ રાખવા કે વધારવા માટે ફરજિયાત છે.

(i) શક્તિસ્રોતપ્રાપ્તિ (power receiving) તથા વિતરણ : આ એક વિદ્યુત-ઉપકેન્દ્ર છે જેમાં અંદર આવતી તથા બહાર જતી કંટ્રોલ-પૅનલ પ્રત્યેક સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફૉર્મર સાથે જોડેલી હોય છે. જો ટ્રાન્સફૉર્મર ઓછી ક્ષમતાવાળું હોય તો તેનો પૂરો સેટ આનુષંગિક તંત્રની મંજૂરીથી એક જ વિશિષ્ટ મકાનમાં ગોઠવાય છે. મોટાં ટ્રાન્સફૉર્મર ખુલ્લી જગ્યામાં પૂરેપૂરાં નિયંત્રણો સાથે ગોઠવવામાં આવે છે તથા તેને માટે ભૂ-સંપર્ક(earthing)ની રચના આખા પરિપથ (circuit) માટે અતિ મહત્વની છે તેમજ ફરજિયાત પણ હોય છે. ભૂગર્ભખાણોમાં શક્તિ (પાવર) વિતરણ માટે પેપર-આવૃત્ત સીસાના આવરણવાળાં બેવડાં વાયરવાળાં કેબલ તથા તાંબાના વાહકો વાપરવામાં આવે છે. આ કેબલ ચાર અંતર્ભાગવાળો હોય છે, જેમાં એક ફરજિયાત ભૂ-સંપર્ક સ્તર બીજા સ્તરોને મુકાબલે નાના વ્યાસવાળું હોય છે. બેવડા વાયરવાળી રચના ભૂ-સંપર્ક સ્તરના ભાગ તરીકે ભૂ-પરિપથ (અર્થ-સરકીટ) તરીકે વર્તે છે તથા સપાટી ઉપરના મુખ્ય ભૂ-સંપર્ક પરિપથ સાથે જોડાયેલી હોય છે. ટ્રાન્સફૉર્મરની બંને બાજુએ નિયંત્રણ-પૅનલો હોય છે જેમાં ઉપકરણો હોય છે, જે આખાયે સંકુલની પરિપથ-રચના, શક્તિનો કુલ વ્યય વગેરે દર્શાવે છે.

વીજપ્રવાહ મૂળ ગ્રીડમાંથી આકાશી (overhead) દોરડા દ્વારા ટ્રાન્સફૉર્મરની પ્રાથમિક બાજુએ ઊંચા વોલ્ટેજે મેળવાય છે. વીજપ્રવાહ આકાશી વાહકો દ્વારા ટ્રાન્સફૉર્મરો સાથે જોડાયેલી હોય છે. આ વ્યવસ્થાથી શક્તિસ્રોતમાં થતી ખોટ (loss) અટકાવી શકાય છે.

(ii) કાર્યશાળાઓ : ખાણનું આ નિમ્નતંત્ર સેવા કેન્દ્ર ત્રણ જુદાં જુદાં સ્થળોએ આવેલું હોય છે અને પ્રત્યેક સ્થળ ખર્ચની ર્દષ્ટિથી સ્વતંત્ર હોય છે. આમાં : (क) એકમ અથવા ખાણસ્તર કાર્યશાળા (mine workshop), (ख) ક્ષેત્રીય સ્તરની કાર્યશાળા (regional workshop), (ग) કંપની કક્ષાની કાર્યશાળા (central workshop) જેવા વિભાગો પાડવામાં આવે છે. એકમ કાર્યશાળા અથવા ખાણસ્તર કાર્યશાળા એક નાનો એકમ છે જેમાં યાંત્રિક મશીનરીના ભાગો રોજેરોજ સમારવાની વ્યવસ્થા હોય છે. યંત્રોના ખર્ચ તથા નિયમન માટે બિનજરૂરી રીતે મૂડી ન ખર્ચાય તે માટે આ જરૂરી હોય છે. ખાણકાર્યશાળાનું કુલ (કૅપિટલ) મૂડીરોકણ તેનાં સાધનો માટેના મૂડીરોકાણને અનુલક્ષીને કરવામાં આવે છે. મોટી ખાણો જેમાં યંત્રો મોટાં, ટકાઉ તથા મજબૂત હોય છે ત્યાં યંત્રોનું સમારકામ પ્રાદેશિક કાર્યશાળામાં કરવામાં આવે છે. ક્ષેત્રીય કાર્યશાળામાં ખાણોનો સમૂહ એક એરિયા-જનરલ-મૅનેજરના નિયમન હેઠળ હોય છે. અહીં જ સ્થાનિક કાર્યશાળા હોય છે જેને ઉત્તર દિશાથી પૂરતો પ્રકાશ મળી રહે તેવી તેની રચના હોય છે તથા તે એક શેડ(છાપરા)માં ગોઠવેલી હોય છે. બધાં જ ખાણ-યંત્રો અહીં સરળતાથી તેમનાં યંત્રો પહોંચાડી શકે તેવી વ્યવસ્થા હોય છે. આ કાર્યશાળા દરેક ખાણનાં યંત્રોને રિપૅર કરી આપે છે. તથા તેનો રિપૅર-ખર્ચ લે છે. ખૂબ અગત્યનાં મોટાં યંત્રો રિપૅર કરવા ઉપરાંત તે નાના નાના યંત્ર-ભાગો ત્યાં જ બનાવી શકે તેવી સગવડ તેમાં હોય છે. તેનું નિયમન એક કાર્યક્ષમ ઇજનેર દ્વારા થાય છે જે એરિયા-જનરલ મૅનેજરના હાથ નીચે કામ કરે છે.

મધ્યસ્થ કાર્યશાળા : આખી કંપની માટે એક મધ્યસ્થ કાર્યશાળા હોય છે જેનું સંચાલન ખૂબ અનુભવી તથા સિનિયર ઇજનેર કરે છે, જે કંપની હેડ-ક્વાર્ટર સાથે સતત સંપર્ક રાખે છે. આ કાર્યશાળા ભૂગર્ભીય ખાણયંત્રોનાં મહત્વનાં રિપૅરકામ કરે છે તથા ખુલ્લી ખાણમાંથી માટી ખસેડવાનાં ભારે યંત્રો (H.E.M.M.) પણ રિપૅર કરે છે. તે ઉપરાંત, આવાં મશીનોની દેખભાળ કરે છે તેમજ શક્તિસંચારણ-એકમોની પણ સર્વિસ કરે છે. આ કાર્યશાળા તે ક્ષેત્રમાંની બધી જ ખાણોને યોગ્ય કિંમતે રિપૅર-સેવા આપે છે.

આ ત્રણેય પ્રકારની કાર્યશાળાઓ યોગ્ય સ્ટોર તથા સુરક્ષા-વ્યવસ્થા સાથે જોડાયેલી હોય છે. આ માટે માત્ર દિવસની એક પાળી રાખવામાં આવે છે. રિપૅર વહેલો તે પહેલો-ના ધોરણે તેમજ સાધનની તાત્કાલિક જરૂરિયાતના ધોરણે થાય છે. આ કાર્યશાળાઓ યોગ્ય સાધનો તથા નિષ્ણાતો, અનુભવી ફીટરો, વેલ્ડરો, મિકૅનિકો તથા વ્યવસ્થાતંત્ર ચલાવતા માણસો દ્વારા ચલાવાય છે તથા તે અંગેની કાર્યનોંધ સાચવવામાં આવે છે. આ કાર્યશાળામાં સલામતી વ્યવસ્થા પૂરતી હોય છે જેથી મશીન ગોઠવવામાં, રિપૅર કરવામાં વગેરેમાં થતા અકસ્માત નિવારી શકાય. યંત્રો વગેરે એવી રીતે ગોઠવવામાં આવ્યાં હોય છે કે રિપૅર થયેલાં સાધનોનો સતત પ્રવાહ ચાલુ રહે. આને લીધે મજૂરોની બિનજરૂરી હેરફેર ટાળી શકાય છે. અકસ્માત ટાળવા ખસેડાતાં યંત્રોને ઢાંકી દેવામાં આવે છે. ફીટર તથા બીજા મિકૅનિકો માટે ઢીલાં કપડાં ચલાવાતાં નથી તેથી અકસ્માતનો ભય ન રહે. સ્ટોર તથા મૅગેઝિન્સમાં પણ (i) ખાણના સ્તરના સ્ટોર, (ii) સ્થાનિક સ્તરે સ્ટોર તથા (iii) મધ્યસ્થ સ્ટોર એવા ત્રણ પ્રકાર હોય છે. ખાણીય સ્તરના સ્ટોર પ્રમાણમાં નાના હોય છે જેમાં ઓછી સંખ્યામાં રોજિંદા ઉપયોગની ચીજો રખાતી હોઈ હેરફેર ઝડપથી થઈ શકે. આ સ્ટોર કાર્યશાળાની મધ્યમાં રખાય છે. સ્ટોરકીપર તથા તેના સહાયકો મશીનના પાર્ટની આવ-જાની નોંધ રાખે છે. સ્ટોરમાં જ એક જુદા રૂમમાં વિવિધ પ્રકારનાં ઊંઝણ-તેલ તથા ઔદ્યોગિક તેલ સંઘરવામાં આવે છે. સ્ટોરમાં જ અગ્નિશામકો, રેતી ભરેલી બાલદીઓ, પાણીની ટાંકી વગેરે હોય છે. આ સ્ટોરની સુરક્ષાની પૂરી વ્યવસ્થા હોય છે તથા તે માત્ર દિવસ દરમિયાન જ સેવા પૂરી પાડે છે. પ્રાદેશિક સ્ટોરમાં ખાણમાં વપરાતી ઉપયોગી ચીજો તથા તેના સ્પેરપાર્ટ રાખવામાં આવે છે. આ ચીજો પ્રમાણમાં મોંઘી હોય છે. આ સ્ટોર એરિયા-મૅનેજમેન્ટના નિયમન હેઠળ હોય છે તથા તેમાંથી કોઈ પણ ચીજ મેળવવા માટે એકમ-સ્તરીય તથા સ્થાનિક સ્તરના અમલદારો દ્વારા પ્રમાણભૂત રજાચિઠ્ઠી આવશ્યક હોય છે. વપરાશ માટે જરૂરી ચીજોને લોખંડના ઘોડાઓમાં જુદાં જુદાં પીપમાં રાખવામાં આવે છે. ઘોડા ઉપર દરેક ચીજનો ચોક્કસ ક્રમાંક આપેલો હોય તેવું કાર્ડ રાખવામાં આવે છે. જગ્યાના પૂરેપૂરા ઉપયોગ માટે આ સ્ટોર બે માળવાળા (ડબલ ડેકર) હોય છે જેમાં ઉપરનો માળ મજબૂત તાર-જાળી કે લોખંડનાં પતરાંનો બનેલો હોય છે.

સિંગરૌલી કોલસાક્ષેત્રમાંથી બધી પરિયોજનાઓ(project)ને સ્થાનિક સ્ટોર છે. આ ક્ષેત્રના પ્રત્યેક પ્રોજેક્ટમાં 500 કરોડ રૂપિયાના મૂલ્યનાં સાધનો હોય છે. આવા સ્થાનિક સ્ટોરમાં ઑફિસર તથા અન્યનો પૂરતો સ્ટાફ હોય છે. તેઓ પાસે પરમિટવાળા ડીઝલ તથા પેટ્રોલપંપ પણ હોય છે. આ ભંડાર અલગ રાખવામાં આવે છે તથા અગ્નિશામકોથી સજ્જ બનાવાય છે. મધ્યસ્થ સ્ટોર એ કંપની લેવલનો સ્ટોર હોય છે તથા મધ્યસ્થ કાર્યાલયની નજીક રાખવામાં આવે છે પણ સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરે છે. મધ્યસ્થ કાર્યશાળાની નજીક આવા સ્ટોર રાખવાથી ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે. મધ્યસ્થ સ્ટોર પણ સ્થાનિક સ્ટોરના જેવી જ પરંતુ મોટા પાયા ઉપરની રચના ધરાવે છે. આવશ્યક બધી જ મશીનરી તથા તેના સ્પેરપાર્ટ અહીં રખાયા હોય છે. આ સ્ટોરમાંની મોટા ભાગની ચીજો ધીમે ખસેડાય તેવી પણ આવશ્યકતા હોય છે. આ સ્ટોરનું સંચાલન કંપની હેડક્વાર્ટરના માર્ગદર્શન અને સૂચનાઓ હેઠળ હોય છે. પ્રત્યેક સ્ટોરને આવશ્યક વાહનો આપવામાં આવે છે. સ્પેરપાર્ટ ઝડપથી અને યોગ્ય સમયે મળી રહે તેની જવાબદારી સ્ટોરના ઑફિસરોની રહે છે. આ માટે તેઓએ સમયાનુસાર નવાં યંત્રો તથા સ્પેરપાર્ટ યોગ્ય ઑથોરિટી પાસેથી ખરીદવાના હોય છે જે માટે વર્ષનું યોગ્ય બજેટ બનાવવામાં આવે છે.

મૅગેઝિન્સ (દારૂગોળાભંડાર) : આ એક ચોક્કસ પ્રકારનો સ્ટોર છે જે પ્રત્યેક કાર્યશીલ ખાણપ્રોજેક્ટ સાથે જોડાયેલ હોય છે. આમાં માત્ર સ્ફોટક પદાર્થો તથા વિસ્ફોટકો જુદી જુદી ચૅમ્બરમાં (ખાનામાં) સંઘરવામાં આવે છે જે માટે સરકારી અધિકારી પાસેથી ખાસ લાઇસન્સ મેળવવું પડે છે. આ મૅગેઝિન્સની કાર્યરચના તથા સ્થળ અંગે આ જ અધિકારી પાસેથી અગાઉથી મંજૂરી મેળવેલ હોય છે. આ લાઇસન્સ ખાણ-મૅનેજરના નામે હોય છે અને તે સ્ફોટકોની સલામતી તથા સુરક્ષા માટે જવાબદાર હોય છે. ખાણમાં સ્ફોટકોના સંગ્રહ, હેરફેર તથા ઉપયોગ માટે ચુસ્ત સલામતી અને સુરક્ષાની વ્યવસ્થા ગોઠવવામાં આવે છે.

દીપઘર : ખુલ્લી ખાણમાં સાંજ તથા રાત્રિના સમયે તથા ભૂગર્ભ ખાણમાં બધા જ સમયે ખાણિયાઓ તથા અધિકારીઓને શીર્ષ-દીપ આપવા જરૂરી હોય છે. આથી આવા લૅમ્પના સંગ્રહ, ચાર્જિંગ, વિતરણ તથા જાળવણી માટે યોગ્ય સાઇઝના દીપ-ઘરની પ્રત્યેક ખાણ એકમમાં આવશ્યકતા હોય છે. આની વ્યવસ્થા અનુભવી માણસો કરે છે. દીપ-ઘર આખા વરસ માટે સતત કાર્યશીલ રહે છે. આ માટેના ઓરડાઓનાં પરિમાણ જરૂરી લૅમ્પની સંખ્યા તથા કટોકટી (આપતકાલ) વખતે જરૂરી વધારાની આવશ્યક લૅમ્પ-સંખ્યા ઉપર આધાર રાખે છે.

પરિવહન, સંગ્રહ તથા રવાનગી (નિકાલ)-વ્યવસ્થા : ખનિજોને ખાણમાંથી કાઢ્યા બાદ તેને યોગ્ય સ્થળે પહોંચાડવાની વ્યવસ્થા પરિવહન-સ્ટોરેજ તથા રવાનગી નિમ્નતંત્ર સેવા કેન્દ્ર સંભાળે છે. ખનિજનું પરિવહન ટ્રક, રેલ, બેલ્ટ-કન્વેયર્સ વગેરે દ્વારા રેલવે-સાઇડિંગ સુધી પહોંચાડવું, મજૂરો દ્વારા ઉપડાવવું વગેરે રીતોથી થાય છે. આ ખનિજો/કોલસાને હોપર (ઓરણી) અથવા મિનાર(ટાવર્સ)માં સંગ્રહી યાંત્રિક રીતે રેલવે-વૅગનોમાં ભરવામાં આવે છે. આ વૅગનોનું કાંટા ઉપર વજન કરી તેના વજનના યોગ્ય નોંધણીપત્ર (docuument) રેલવે-સ્ટાફ દ્વારા બનાવી તેના અંતિમ સ્થાન સુધી પહોંચાડાય છે. કોલસાના  પ્રોજેક્ટમાં કોલસાને ભૂકો કરી, જાળી દ્વારા ચાળી, ઓરણી(હોપર)માં સંઘરાય છે તથા તેમાંથી રેલવે-વૅગનો ભરાય છે.

તાલીમકેન્દ્રો : દરેક ખાણ માટે આવાં કેન્દ્રો કાયદાકીય રીતે ફરજિયાત હોય છે. નવા ખાણિયાએ તેને સોંપાનાર કામ માટે પૂરતી તાલીમ તથા સલામતી અંગેની જાણકારી મેળવેલી હોવી જોઈએ. આવાં કેન્દ્રો યોગ્ય અધિકારીઓ તથા સાધનોથી સજ્જ હોય છે તથા તેના વડા તરીકે યોગ્ય લાયકાતવાળો ખનન-ઇજનેર હોય છે.

શુદ્ધીકરણપરિયોજના : ખનિજ-કોલસો ખાણમાંથી નીકળે ત્યારે તેમાં કચરો, છીપલાં વગેરે હોઈ તે હલકા પ્રકારનો ગણાય છે. તેમાંથી બિનજરૂરી અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે જે પ્લાન્ટ હોય છે તેને શુદ્ધીકરણ પરિયોજના કહે છે. આવી અશુદ્ધિઓ સાથે જ ખનિજને દૂરના સ્થળે પહોંચાડી ત્યાં શુદ્ધીકરણ કરવું ખૂબ ખર્ચાળ હોઈ ખાણ નજીક જ આવી વ્યવસ્થા આવશ્યક બને છે. વિવિધ પ્રકારનાં ખનિજો માટે તેમને ધોવાની વ્યવસ્થા કાર્યક્ષમ ટેકનિકલ વિધિથી કરવી પડે. આવા પ્લાન્ટ માટે જુદા જ ઇજનેરો હોય છે તથા તેને માટે જુદી વૉશરી બનાવાય છે જે કોલ ઇન્ડિયાના નિયમન હેઠળ હોય છે.

અગ્નિશામક સુવિધાઓ : આ માટે રેતીની બાલદીઓ, હોઝ-પાઇપ, ઊંચાઈએ રાખેલી પાણીની ટાંકી વગેરે સગવડો હોય છે જેનું યોગ્ય નિયમન તથા સંચાલન કરવું જરૂરી હોય છે. પ્રોજેક્ટના મુખ્ય સુરક્ષા અધિકારી હેઠળ અગ્નિશામક યંત્રો તથા વાહનો રાખવામાં આવે છે. આ વ્યવસ્થા દરેક સમયે યોગ્ય સ્થળે પહોંચી શકે તેવી કાર્યક્ષમ બનાવેલ હોય છે.

સંચાર (સંદેશાવ્યવહાર) સુવિધાઓ : આ માટે ખાણને દૂરસંચાર PBX વગેરેની સગવડ આપેલી હોય છે. આ PBXને પોસ્ટ અને ટેલિગ્રાફ ખાતા સાથે સાંકળેલી હોય છે જે બહારની સંચારવ્યવસ્થા સંભાળે છે. આંતરિક સંચાર માટે આંતરિક PBX વ્યવસ્થા હોય છે. ભૂગર્ભ કાર્યપ્રણાલી માટે પણ તેને ભૂમિસ્તર ઉપર રહેલી ઑફિસ સાથે દૂરસંચારથી સાંકળેલી હોય છે. આ ઉપરાંત એક ખાણને બીજી ખાણ સાથે ખાણની ક્ષેત્રીય ઑફિસ સાથે, ક્ષેત્રના કંપની હેડ ક્વાર્ટર સાથે સંચારવ્યવસ્થાથી જોડવા એક મધ્યસ્થ વાયરલેસ-તંત્ર સાથેનું કાર્ય-માળખું બનાવેલું હોય છે. આ સંદેશાવ્યવહાર માટે જરૂરી આવૃત્તિ (frequency) પોસ્ટ-ટેલિગ્રાફ ખાતા તરફથી લાઇસન્સ દ્વારા અધિકૃત કરેલી હોય છે. ખુલ્લી ખાણોમાં કાર્યરત દરેક ડ્રેગલાઇન ડમ્પર, ડોઝર અને અન્ય ભારે માટી ખસેડનાર, મશીનરીનું નિયંત્રણ કરનાર ઇજનેરને હરતાંફરતાં વાતચીત કરી શકાય તેવાં સંચારસાધનો આપવામાં આવેલાં હોય છે. ખાણ-મૅનેજર પણ આ સગવડ ધરાવે છે. ખાણની ગૂંચવણભરેલી રચના તથા તેનાં જુદાં જુદાં સ્થળેથી આવતા વાયરલેસ સંદેશા કેટલીક વાર ગરબડ ઊભી કરતા હોઈ, તે ઘટાડવા માટે ટેલિપ્રિન્ટર, ટેલેક્સ, ફૅક્સ-મશીન વગેરેની સગવડ કરવામાં આવે છે. આ ઇલેક્ટ્રૉનિક સાધનોની યોગ્ય જાળવણી તથા કાર્યદક્ષતા માટે યોગ્ય તાલીમ પામેલો સ્ટાફ કૉમ્યુનિકેશન-એન્જિનિયરના નિયમન હેઠળ રાખવામાં આવે છે.

કમ્પ્યૂટરો : આધુનિક ખાણોમાં હવેથી હિસાબ રાખવા માટે, કામદારો, સુપરવાઇઝરો તથા ઑફિસ-સ્ટાફનાં પગારપત્રકો કે પગાર-સ્લીપો વગેરે માટે; સ્ટાફ, જગ્યા તથા સમય બચાવવા માટે કમ્પ્યૂટરનો ઉપયોગ થાય છે. પગાર અંગેનું એકત્રિત (સમાહૃત) સ્ટેટમેન્ટ જે બૅંકમાંથી લેવડદેવડ કરાતી હોય તેને સીધું મોકલાય છે જે પ્રત્યેક કામદાર, નિરીક્ષક વગેરેને ચુકવણી કરે છે. ઉત્પાદન તથા રવાનગી વ્યવસ્થા પણ હવે કમ્પ્યૂટર મારફત કરાય છે. પ્રાદેશિક અને મધ્યસ્થ ભંડારોની વસ્તુયાદી(inventory)નું નિયંત્રણ પણ કમ્પ્યૂટર દ્વારા થાય છે જેથી જૂની અને નિરર્થક થઈ ગયેલી વસ્તુઓની નોંધ લઈ દૂર કરી શકાય.

અતાંત્રિક નિમ્નતંત્ર સેવાતંત્ર : ઑફિસ તથા રહેઠાણ-સંકુલોની ખાણ નજીક, તે ક્ષેત્રમાં તથા કંપનીના હેડક્વાર્ટર લેવલે વ્યવસ્થા ઊભી કરવામાં આવે છે. ખાણ-કક્ષાએ બધા વિભાગોને સમાવી શકે તેવું કાર્યાલયસંકુલ હોવું જોઈએ. વહીવટ અને સલામતીની ર્દષ્ટિએ આ જરૂરી છે. આ સંકુલ માટે ખુલ્લી જગ્યા, તેને ફરતું કંપાઉન્ડ, દીવાલ વગેરે, કંપનીનાં વાહનો માટે પાર્કિંગ-વ્યવસ્થા, આમંત્રિતો માટે વ્યવસ્થા વગેરે સુવિધા રખાય છે. કાર, જીપ, લૉરી વગેરેનું પાર્કિંગ અલગ મકાનમાં હોય છે. કૅશિયર, સર્વેયર વગેરે અધિકારીઓ માટે સ્પેશિયલ રૂમો હોય છે. ખાણો ગામ/શહેરથી દૂર અલગ સ્થળે હોવાથી તેના તાંત્રિક તથા અતાંત્રિક ઑફિસરો તથા સુપરવાઇઝર તથા અન્ય સ્ટાફ માટે રહેઠાણવ્યવસ્થા ખાસ જરૂરી હોય છે. આ વસાહતની નજીકમાંથી કામદારો માટેનાં રહેઠાણો પણ નિયમાનુસાર હોવાં જોઈએ. કેટલીક ખાણોમાં બધા જ સ્ટાફ માટે પાણીવ્યવસ્થા, સ્વાસ્થ્યકર સુવિધા વગેરે પૂરી પાડવામાં આવે છે.

બૅન્ક તથા ટપાલની સુવિધાઓ : ખાતા નજીક તથા ખાણક્ષેત્ર નજીક આ વ્યવસ્થા કરાય છે. કંપની લેવલે આ સગવડો મધ્યસ્થ સરકાર દ્વારા કંપની હેડક્વાર્ટર ઉપરાંત સામાન્ય જનતા માટે પણ પૂરી પડાય છે. ખાણ નજીકની આવી વ્યવસ્થા ખાણ-નિયામકો/મૅનેજર પાસેથી જમીન પટ્ટે મેળવીને પોસ્ટ-ટેલિગ્રાફ વિભાગ પોતે ઊભી કરે છે.

મનોરંજનસુવિધાઓ : ગામથી ઘણે દૂર આવેલી એકલ ખાણોના કામદારો તથા અન્ય કર્મચારીઓ માટે મનોરંજન-સગવડો પૂરી પાડવા માટે થઈને બહારની કોઈ સંસ્થાને કૉન્ટ્રૅક્ટ-પદ્ધતિથી અથવા નિયામકો દ્વારા જ વ્યવસ્થાતંત્ર ઊભું કરવામાં આવે છે અને તે માટે તેમને મકાન, ફર્નિચર વગેરે પૂરાં પડાય છે. આ માટે કામદારોની સહકારી મંડળી પણ નફાના ધોરણે કામ કરે છે.

ચિકિત્સાસુવિધાઓ : ખાણ માટે યોગ્ય તાલીમ પામેલો સ્ટાફ, નર્સ વગેરે સાથે દવાખાનું સજ્જ કરવામાં આવે છે; જેમાં રોજિંદા વપરાશની દવાઓ બધા કામદારોને મફત પૂરી પડાય છે. ક્ષેત્રીય સ્તરના સ્ટાફ તથા ઑફિસરો ખાણ નજીકની આવી સગવડોનો લાભ લઈ શકે તેથી તેમને માટે કોઈ વધારાની વિશિષ્ટ સગવડ કરાતી નથી. કંપની હેડક્વાર્ટરમાં સંપૂર્ણ રીતે સજ્જ મધ્યસ્થ હૉસ્પિટલ હોય છે જેમાં ઘણી પથારીઓની વ્યવસ્થા, સ્ટાફ અને ઓજારો હોય છે. તેનો કામદારો તથા સ્ટાફ લાભ લઈ શકે છે. આ મધ્યસ્થ હૉસ્પિટલમાં આધુનિક સગવડો હોય છે. તેના ડૉક્ટરોને ખાનગી પ્રૅક્ટિસ કરવાની મનાઈ હોય છે. આ બધી સગવડો મફત હોય છે. હૃદયરોગ, ક્ષયરોગ, અસ્થિસંધાન વગેરે માટે પણ કંપનીનાં પોતાનાં અન્ય વ્યવસ્થાતંત્રો હોય છે.

ઘોડિયાઘર તથા સ્નાનસુવિધાઓ : કાયદા  દ્વારા આ વ્યવસ્થા ફરજિયાત હોય છે. ઘોડિયાઘર કામદારોનાં છ વર્ષથી નીચેનાં બાળકો માટે હોય છે જેમાં તાલીમ પામેલો સ્ટાફ રોકાય છે તથા ખાણના મેડિકલ ઑફિસરના નિયમન હેઠળ તેનું સંચાલન થાય છે. આ વ્યવસ્થામાં બાળકોને ખોરાક, મેડિકલ સવલત વગેરે મફત પૂરાં પડાય છે.

સ્નાનસગવડો : સ્તરીય કે ભૂગર્ભીય ખાણમાંના કામદારો કામ બાદ ઘેર જતાં અગાઉ સ્નાન કરીને જાય તેવી સગવડ પૂરી પડાય છે.

સહકારી કેન્દ્રો : ખાણના કામદારો, ઑફિસ-સ્ટાફ વગેરે માટે શાકભાજી, અનાજ, કપડાં વગેરે આવશ્યક ચીજવસ્તુઓ ખરીદવાની સુવિધા મૅનેજમેન્ટ પૂરી પાડે છે. આવા સ્ટોર કામદારો સહકારી ધોરણે પણ ચલાવે છે જેનું પર્યવેક્ષન (સુપરવિઝન) એક કમિટી દ્વારા થાય છે.

ધિરાણસહકારી તંત્ર (credit-co-operation) : બધા જ કામદારોને આ તંત્રના સભ્ય બનવું પડે છે તથા આવશ્યકતા મુજબ કમિટી-મેમ્બરો દ્વારા જરૂરિયાતવાળા કામદારોને ધિરાણ આપવામાં આવે છે જે તેમના પગારમાંથી ચોક્કસ હપતા સ્વરૂપે વસૂલ કરવામાં આવે છે.

કનૈયાલાલ બાલાશંકર ભટ્ટ

અનુ. જ. પો. ત્રિવેદી

ખાણ-જળપરિવાહ (mine drainage)

ખુલ્લા પ્રકારની અથવા ભૂગર્ભીય ખાણોમાં અગત્યની વ્યવસ્થા. તેના પ્રશ્નો આર્થિક રીતે પોષણક્ષમતા, જોખમો તથા સલામતીવ્યવસ્થા અંગેના છે.

ખુલ્લા પ્રકારની ખાણોમાં પાણીનો પ્રવેશ તે પ્રદેશમાં થતા વરસાદને લીધે અથવા આસપાસના જલસંગ્રહના ક્ષેત્રમાંથી અથવા કેટલાંક ભૂગર્ભીય ઊગમસ્થળોને લીધે થાય છે. આવી ખાણોના પ્રદેશમાં થતા વાર્ષિક વરસાદનું પ્રમાણ જાણીને ખાણમાંથી પાણી કાઢવા માટેની વ્યવસ્થા ગોઠવી શકાય. કેટલીક વાર પાણીના અંતર્વાહને બહાર કાઢવાની આવશ્યકતા પણ હોય છે. આમાં મુખ્ય ભય આજુબાજુના પાણીના કુદરતી સંગ્રહોમાંથી ખાણમાં પાણી આવતું હોવાનો છે. તે અટકાવવા માટે આવા પ્રવાહોને ખાડા કે પાળા બનાવી બીજી દિશામાં વાળવા જરૂરી છે. ભૂગર્ભ જળ કેટલીક વાર આવા ખાડામાં દબાણ હેઠળ ભરાઈ જાય છે. મોટા ભાગના કિસ્સામાં આ પાણી નજીકની ખીણોમાં વહેવડાવી દેવાની વ્યવસ્થા સ્થાનિક સ્થળાકૃતિક પરિસ્થિતિ મુજબ કરવામાં આવે છે. આ માટે અપવાહિકા સુરંગ પણ બનાવવામાં આવે છે. તે સિવાય આ પાણીને વધુ નીચી સપાટીએ રહેલા ખાડામાં વાળી પમ્પિંગ પ્લાન્ટ દ્વારા દૂર કરી શકાય. આમ પમ્પ સ્ટેશન તથા નિગર્ત(sump)ની રચના દ્વારા પાણી દૂર કરાય છે.

જ્યારે સ્થળાકૃતિક ખડકોની રચના સામાન્ય હોય ત્યારે અપવાહ તંત્ર દ્વારા પાણીને સક્શન-ફિલ્ટરથી ખેંચી લેવામાં આવે છે. આ એક પ્રકારના કૂપ જેવી રચના છે. તેમાં પમ્પ સાથે જોડાયેલી ગાળણ-જાળીઓ ગોઠવેલી હોય છે.

જ્યારે ભૂગર્ભમાં ખનિજકોલસો, ભૂખરો કોલસો કે બિટ્યુમેન પાણીના સંસ્તરોથી ઢંકાયેલા હોય ત્યારે પાણી નીચે ઉતારી દઈને દૂર કરવાનું વ્યવસ્થાતંત્ર ગોઠવવું પડે છે. તેમાં એકથી વધુ શોષણજાળીઓ તથા પંપ આવશ્યક બને છે.

ભૂસ્તરવિજ્ઞાનની ર્દષ્ટિએ ભૂગર્ભજળ ત્રણ વિભાગમાં વહેંચી શકાય :

(i) આકાશી જળ (meteoric water), જે નીચે જમીનમાં ઊંડે સુધી ઊતરી જાય છે; (ii) મૅગ્માજન્ય જળ (magmetic water), જેના કારણે ઊના પાણીના ઝરા બને છે તથા (iii) સહજાત જળ (connate water), જે મુખ્યત્વે અવસાદી ખડકોમાં હોય છે.

આમાં પ્રથમ પ્રકાર અગત્યનો છે.

આકાશી જળ પૃથ્વીના પડળમાં ઊતરે છે ત્યારે તે તેની સપાટી, જળ-સંરચના (water table) તથા દ્રવસ્થૈતિક સપાટી (hydrostatic level) બનાવે છે.

ખીણોના તળિયા નજીક તથા ટેકરીઓ કે પર્વતોની નજીક આ દ્રવસ્થૈતિક પૃષ્ઠ હોય છે. છિદ્રાળુ ખડકો પણ પાણી શોષી લે છે તથા ખડકોના પોલાણમાં, સાંધામાં તથા તિરાડોમાં આ પાણી સંઘરાય છે.

ભૂગર્ભીય ખાણમાં ખડક વિવૃતિઓ દ્વારા થતો જળનો અંતર્વાહ અંશદર્શન (surface inflow through outcrops) પણ ભૂગર્ભજળનો સ્રોત બને છે. આને કારણે અચાનક પણ લાંબા સમય બાદ ઝડપી વહેતા પ્રવાહના પૂર(floods)ના કારણે ખાણના કાર્ય ઉપર જોખમ રહે છે. તૂટેલા ખડકોમાંની તિરાડો તથા તૂટેલા ખડકના સ્તરોમાંથી વહેતું પાણી ખૂબ જોખમી બને છે. ગુફાઓમાંથી કે પાણી સંગ્રહાયેલું હોય તેવા સ્તરો(deposits)માંથી અચાનક પૂર જેવી સ્થિતિ નીપજે છે. ખૂબ પાતળા ખડકના સ્તર નીચે કે કૂપની બાજુમાંથી કે દટાયેલી ખીણો પાસે ખાણ ખોદવામાં જોખમ છે. પારગમ્ય સંસ્તરોમાંથી પાણીનો ભૂગર્ભ ખાણોમાં દબાણ હેઠળ સ્રાવ (seepage) થાય છે. સામાન્ય રીતે પાણીના સ્તરની સપાટી જાણવાથી આ અટકાવી શકાય છે. કેટલીક વાર કૂપકો (shafts), તિરાડો, નાળાંઓ (channels) મારફત મોટા પ્રમાણમાં પાણી એકઠું થાય છે. છોડી દેવાયેલી બાજુમાંની ખાણો દ્વારા પણ આવા પાણીનો ભય રહેલો હોય છે.

ખાણમાં પાણી ભરાઈ ગયા બાદ તેને કાઢવાની કામગીરી કરતાં ખાણમાં પાણીનો પ્રવેશ અટકાવવાના ઉપાયો વધુ સસ્તા પડે છે. પાણીના અંતર્વાહ ઉપર પૂરતું ધ્યાન આપવું જરૂરી છે. ખાણમાંનો જળપ્રવેશ અટકાવવા ખાડા બનાવી, નહેર બનાવી તે પ્રવાહને ખાણમાં ઝમતો (જલનિકાસ) અટકાવી શકાય. આ ઉપરાંત ખાણમાંના પંપ દ્વારા પણ અપવાહ ક્ષેત્રથી દૂર આ પાણી બહાર કાઢી નાખી શકાય.

પૂરથી આવતા પાણીને ખાળવાની રીત જરૂરી છે. જો પાણીના સ્તર નીચે ખડકમાં છિદ્રો રહી ગયાં હોય તો તેને બંધ કરવા દરવાજા, કામચલાઉ બંધ વગેરે બાંધી શકાય. ખાણ અંગેના આયોજન દરમિયાન ખાણનો શક્ય જલનિકાસ ધ્યાનમાં લેવો જરૂરી છે. ખાણની ભૂસ્તરીય સ્થિતિ અંગે પણ પ્રાથમિક અભ્યાસ જરૂરી છે. આ ઉપરાંત તે પ્રદેશમાં મોસમવિજ્ઞાન સંબંધી માહિતી, સરાસરી વર્ષાનું પ્રમાણ, અપવાહ (run off) જળનું પ્રમાણ, સ્થળાકૃતિક અવલોકનો વગેરે ઉપરથી જલનિકાસક્ષેત્રનો અંદાજ કાઢી શકાય તથા બોગદા દ્વારા તેના નિકાલની વ્યવસ્થા કરી શકાય. આજુબાજુમાં આવેલી બીજી ખાણ અંગેનો અભ્યાસ પણ આવશ્યક છે, જેથી ભૂગર્ભમાં રહેલા પાણીના વિપુલ જથ્થાક્ષેત્રનું અંતર્વેધન (penetration of zones) વગેરે જાણી તેને અટકાવી શકાય. સપાટી ઉપરના કે ભૂગર્ભીય જળને અટકાવવા ખાણ ખોદવા અગાઉ આવશ્યક બાંધકામ પણ કરવામાં આવે તે જરૂરી છે.

પમ્પ દ્વારા, ખાણ જલનિકાસતંત્ર દ્વારા પાણી કાઢવા માટે પાણીના ગુણધર્મો જાણવા જરૂરી છે. પાણી અમ્લયુક્ત હોય તો પમ્પને કાટ લાગે છે. ખાસ કરીને સલ્ફાઇડ ખનિજો ધરાવતી તથા કોલસાની ખાણમાં આ પ્રશ્ન ઉદભવે છે. જો પાણીમાં દ્રાવ્ય ક્ષારો હોય તો પાઇપમાં તેની પોપડી બાઝે છે તથા પાણીમાંના અદ્રાવ્ય કણો (રેતી, ખડકની ભૂકી) વગેરે દ્વારા પણ પાઇપને ઘસારો પહોંચે છે. આથી પાણીને પ્રથમ ઠારી, અદ્રાવ્ય કચરો નીચે બેસી જાય તે બાદ અમ્લતા દૂર કરવા ચૂના વડે તેનું તટસ્થીકરણ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ જ આ પાણી પમ્પ તથા નિર્ગત દ્વારા બહાર કઢાય છે. નિર્ગતોને પણ અવારનવાર સાફ કરાય છે. અમ્લયુક્ત પાણી માટે ક્ષારણ(corrosion)પ્રતિરોધક ધાતુના પંપ હવે પ્રાપ્ય છે.

ખાણઉદ્યોગમાં વપરાતા પંપ મુખ્યત્વે વીજળીથી, હવાના દબાણથી, પેટ્રોલ, ડીઝલ-એન્જિન કે વરાળથી ચાલતા હોય છે. સામાન્ય રીતે વીજળીનો ઉપયોગ વધુ થાય છે.

ખાણોમાં અપકેન્દ્રી (centrifugal) તથા પ્રત્યાગામી (reciprocating) પંપ વાપરવામાં આવે છે. અપકેન્દ્રી પંપ વધુ પ્રમાણમાં વપરાય છે કારણ કે તેને માટે ઓછી જગ્યાની જરૂર રહે છે તથા તે વિદ્યુત-મોટર સાથે સીધા જ જોડી શકાય છે. આ પંપ એક, બે કે બહુ તબક્કાવાળા હોય છે. એક સમયે તેર તબક્કાવાળા પંપ પણ દક્ષિણ આફ્રિકાની ખાણોમાં વપરાતા. એક સ્ટેજવાળો પંપ સામાન્ય રીતે 90 મીટર સુધી કાર્યક્ષમ હોય છે. પણ સામાન્ય રીતે 45થી 60 મીટર ક્ષમતાવાળા પંપ વપરાશમાં છે.

કેટલીક વાર ખનનકાર્ય કામચલાઉ બંધ કરીને ખાણોમાં પાણી ભરાવા દેવામાં આવે છે. આ માટેના ચોક્કસ નકશા તૈયાર કરી, પાણીનો કેટલો પ્રવાહ ખાણને ફરી કાર્યરત કરવા જરૂરી થશે વગેરે વિગતો તૈયાર કરાય છે. પાણી કાઢી નાખવા માટે હવા-લિફ્ટ, ડીપ-વેલ ટર્બાઇન પંપ કે નિમજ્જન-પંપ વપરાય છે.

પ્રાણલાલ ગિરધરલાલ શેઠ

જ. પો. ત્રિવેદી

ખાણ-પર્યાવરણ (mine environment)

ખાણની અંદર તથા આજુબાજુના પ્રદેશના પર્યાવરણ ઉપર ખનનકાર્યને કારણે થતી અસરો તથા તેના નિવારણ અંગેનો અભ્યાસ. આ વિકાસ પામી રહેલ વિષય છે અને ખનન-ઇજનેરો, ખનન-પરિયોજનાના આયોજકો તથા તેનો અમલ કરનાર ઇજનેરોનું ધ્યાન આ વિષય ઉપર કેન્દ્રિત થયું છે.

પ્રાસ્તાવિક : અતિપ્રાચીનકાળથી સમગ્ર પારિસ્થિતિક જીવનતંત્ર(ecosystem)ને આ વિશ્વના ઉપરના જીવનના એક ભાગ તરીકે ગણવામાં આવેલ છે. માનવસંસ્કૃતિના વિકાસમાં તેનો ફાળો અમૂલ્ય છે. આ તંત્ર વૈશ્વિક રચનાનો એક ભાગ છે અને તેનો ઉપભોગ સઘળા સજીવોએ વિવેકપૂર્વક કરવાનો છે.

વિશ્વમાં સુમેળભર્યા સંતુલન માટેની આવશ્યકતા અંગે આજનો માનવ સભાન બન્યો છે.

મોટા ભાગના ખનિજનિક્ષેપો નદીની ખીણો તથા સમૃદ્ધ જંગલોવાળા અને પર્વતીય પ્રદેશોમાં મળી આવે છે. અણઘડ પદ્ધતિ વડે આ ખનિજોના બિનશાસ્ત્રીય (ruthless) ઉત્ખનન(exploita-tion)ને કારણે કુદરતી ભૂમિર્દશ્ય(landscape)ના તથા કીમતી પ્રાણી અને વનસ્પતિસૃષ્ટિના વિનાશને લીધે પૃથ્વીના ચહેરા ઉપર ઘણા ઉઝરડા (scar) પડ્યા છે.

ખાણો અને ખનન પરિસ્થિતિ (mining condition) : ખાણો તથા ખનન પરિસ્થિતિનો આધાર ખનિજનિક્ષેપોની પ્રકૃતિ તથા પ્રાપ્તિની ઢબ (mode) ઉપર રહેલો છે. આ નિક્ષેપો : (i) જળકૃત ખડક (sedimentary) પ્રદેશોમાં, (ii) ખડક વિકૃત પામેલા (metamorphic) પ્રદેશોમાં અને (iii) આગ્નેય (igneous) પ્રદેશોમાં પ્રાપ્ય હોય છે. આ પ્રદેશોનું વર્ણન અને તે અંગેની સમજણ આ લેખના વ્યાપમાં આપવાનું શક્ય નથી. આ પરિબળોની ખાણની અંદરના પર્યાવરણ ઉપર થતી અસર અંગે વિચારવાનું છે. સપાટી ઉપરની અને ઓછી ઊંડાઈએ આવેલ નિક્ષેપોનું ખનન ખુલ્લી પદ્ધતિ વડે કરાય છે. આ કાર્ય મનુષ્યશ્રમ વડે (manual) કે યાંત્રિક રીતે અથવા બંને રીતોના ભેગા ઉપયોગથી કરી શકાય છે. જો ખનિજનિક્ષેપો આર્થિક રીતે ન પોસાય તેટલી ઊંડાઈએ હોય તો તેમનું ખનન ભૂગર્ભીય પદ્ધતિથી કરાય છે. આર્થિક રીતે પોસાય તેમ ન હોય તોપણ કેટલાક નિક્ષેપોનું સામાજિક-રાજકીય કારણોને લીધે ખનન કરવામાં આવે છે.

યોગ્ય ખનનપદ્ધતિઓ અને યંત્રોની પસંદગી પ્રચલિત ખનન પરિસ્થિતિ, નિષ્કર્ષિત ખનિજનું આર્થિક મૂલ્ય, તેમની ગુણવત્તા, પ્રત્યેક ઘનમીટર ઉપરનું ભારણ (over burden) દૂર કરતાં મળતો ખનિજનો જથ્થો, ખનિજની જરૂરિયાત માટેનો ચોક્કસ સમયગાળો વગેરે બાબતો ઉપર આધાર રાખે છે. ભૂગર્ભીય પદ્ધતિઓ વડે વધુ ઊંડાઈએ રહેલ ખનિજનિક્ષેપોનું નિષ્કર્ષણ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિઓ પણ કુદરતમાંના પર્યાવરણ સંતુલન ઉપર અસર કરે છે.

પર્યાવરણના સંતુલનમાં થતી અસરો : સપાટી ઉપરના ખનનમાં જંગલોનો તથા સપાટી ઉપરના ભૂપૃષ્ઠનો ભોગ પ્રથમ લેવાય છે. આ પછી નિમ્નમૃદા (subsoil) અને નીચેની મૃદા જે જંગલો નિભાવે છે તેનો વારો આવે છે. જંગલોનો નાશ થતાં જમીનનું ધોવાણ (erosion) થાય છે જેને લીધે જંગલના વિકાસની શક્યતા ઘટે છે. આને કારણે જમીનમાંના ભેજનું પ્રમાણ ઘટે છે જેથી ભૂમિની જંગલોને પોષવાની શક્તિ પણ ઘટે છે. આને કારણે વરસાદના એકંદર પ્રમાણમાં પણ ઘટાડો થાય છે. આ એક પ્રકારની શૃંખલા-પ્રતિક્રિયા (chain reaction) છે. આ બિનવનીકરણ(deforestation)ને કારણે સામાન્ય ઋતુક્રમમાં પણ ફેરફાર થાય છે.

અનિયોજિત (unplanned) ખનનને પરિણામે ભૂમિગત સ્રોતો(land resources)ને મોટું નુકસાન થાય છે. આ સ્રોતો ઘટતી મૂડી (wasting assets) છે અને તેનું નવીનીકરણ (renewal) શક્ય નથી. આને કારણે આ ક્ષેત્રમાં મોટું પારિસ્થિતિક અસંતુલન પેદા થાય છે.

કોલસાનાં ક્ષેત્રોમાં ભૂગર્ભીય ખનનને કારણે પોલાણ પેદા થાય છે. જેને લીધે સપાટીનું અવતલન (subsidence) થાય છે. કેટલીક વાર આને લીધે ભૂગર્ભીય આગ લાગે છે. આની અસર વાતાવરણ ઉપર અસર થાય છે. કેટલીક વાર પોલાણવાળા ક્ષેત્ર ઉપર પૂરનાં પાણી ફરી વળતાં (inundation) ખનનનાં જોખમોમાં ઉમેરો થાય છે. આ દર્શાવે છે કે અનિયોજિત ખનનકાર્યને લીધે પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિ ઉપર માઠી અસર થાય છે અને સાથે સાથે ખાણમાં કામ કરતા માણસોની જિંદગી જોખમમાં મુકાય છે. કોઈ પણ ખાણના ક્ષેત્રમાં થતા પારિસ્થિતિક અસંતુલનની અસર વનસ્પતિ તથા તેના ઉપર આધારિત સજીવો ઉપર થાય છે.

પર્યાવરણનિયમન અને નવસાધ્યતા(reclamation)નું અર્થશાસ્ત્ર : પ્રચલિત ખનનકાર્ય પદ્ધતિમાં સુધારણાના ઉપાયો યોજવામાં ખર્ચમાં વધારો થતાં ઉપભોક્તાને માલ (ખનિજ, અયસ્ક) ઊંચા ભાવે પ્રાપ્ત બને છે. કુદરતમાંથી વધુ સગવડ મેળવવા માટે વધુ ખર્ચ કરવો પડે છે. વધુ સગવડો, વધુ સુખસમૃદ્ધિ અને વધુ ખર્ચ આ નહિ અટકતું વિષચક્ર છે જેને લીધે સર્વત્ર અર્થવ્યવસ્થા વધુ ખર્ચાળ બને છે. વધુ સારી પરિસ્થિતિમાં જીવવું હોય તો વધારાની કિંમત આપવા પણ તૈયાર રહેવું જોઈએ.

ખનિજસંપત્તિના નિષ્કર્ષણમાં પૃથ્વીની સપાટી ઉપર ક્ષત પડે છે જેને પરિણામે ભૂમિનો નાશ થાય છે. પર્યાવરણીય સંચાલન અંગેની યોજના (environmental management plan, EMP) તૈયાર કરવાનું કોઈ પણ નવી ખનન-પરિયોજના અમલમાં મૂકતાં પહેલાં, અત્યંત જરૂરી છે. પર્યાવરણ અને વનમંત્રાલય-ખાતું આ અંગેના નિયમનોનું વહીવટીકરણ અને અમલ કરે છે. ઉત્ખનન-ક્ષેત્રનો વિસ્તાર પાંચ હેક્ટરથી વધુ હોય તો પર્યાવરણ અને વનમંત્રાલયના પર્યાવરણ-અસર અને આંકણીના ઠરાવ 1994 અને તા. 4-5-1994ના સુધારા મુજબ કેન્દ્ર સરકારના ઉપર્યુક્ત મંત્રાલયમાંથી મંજૂરી પ્રમાણપત્ર નિયત પત્રકમાં આધારો ભરી મેળવવું ફરજિયાત છે તથા પર્યાવરણ-સંતુલન-સંચાલનનો અહેવાલ, પર્યાવરણ-અસરનો અહેવાલ ખાણ-મંત્રાલયના ઇન્ડિયન બ્યૂરો ઑવ માઇન્સ સંસ્થાની પ્રાદેશિક કચેરીઓમાંથી રજિસ્ટર્ડ પર્યાવહક ઇજનેરો દ્વારા બનાવડાવી મંજૂર કરાવવો ફરજિયાત છે. ભૂમિસ્રોતોનું સંરક્ષણ, ભૂમિના યોગ્ય ઉપયોગ માટેની વહીવટી યોજના (land use management plan, LUMP) મારફત સિદ્ધ કરી શકાય.

મુખ્ય ખનીજોની ઉત્ખનન-પરિયોજનામાં પાંચ હેક્ટરથી વધુ વિસ્તાર ધરાવતી યોજનાને તેમજ સિમેન્ટ તથા થર્મલ ઉષ્ણતામથકોને પર્યાવરણ અને વનમંત્રાલય ખાતાનું સંમતિપત્રક આવશ્યક છે.

ખનન અને સંલગ્ન ઉદ્યોગોને પર્યાવરણના પ્રદૂષણ માટે દોષિત ગણવામાં આવે છે, પણ હાલમાં સમુચિત સુધારણાલક્ષી અને પ્રદૂષણનિવારક પગલાં લેવા માટેના સઘળા પ્રયત્નો ચાલુ છે. ધનબાદમાં યોજાયેલ (1982) નૅશનલ સેમિનાર ઑન મિનરલ્સ ઍન્ડ ઇકૉલૉજીમાં સંબંધિત સરકારી સંસ્થાઓના પ્રતિનિધિઓ, વિજ્ઞાનીઓ તથા સમગ્ર દેશના વિવિધ વિષયોના તજ્જ્ઞોએ નીચે પ્રમાણે ઠરાવ પસાર કર્યો હતો :

ભારતના ખનન-ઉદ્યોગના નિશ્ચિત વિકાસની ખાતરી માટે પર્યાવરણીય પરિમાણને આ ઉદ્યોગના પરિયોજન, ડિઝાઇન-વિકાસ, પ્રચાલન અને કાર્યપદ્ધતિઓમાં વૈજ્ઞાનિક અને તર્કસંગત રીતે સમાવિષ્ટ કરવું અત્યંત આવશ્યક છે. આ માટેની સરકાર અને ઉદ્યોગનો અભિગમ પરસ્પર પુષ્ટિ આપનાર હોવો જરૂરી છે.

ખનન ઉદ્યોગ અંગેના જે નવા પરિયોજના-અહેવાલો તૈયાર કરવામાં આવશે તેમાં એક પ્રકરણ પારિસ્થિતિક સંતુલનને ખનનકાર્યની અસરમાંથી મુક્ત રાખવા માટે પર્યાવરણના રક્ષણ અંગેનું રાખવામાં આવશે. આમાં જરૂરી તકનીકી અને આર્થિક વિગતો પણ આવરી લેવામાં આવશે. પર્યાવરણીય સંતુલનને પુરાણી, બિનકાર્યક્ષમ અને જોખમી ખનનકાર્યપદ્ધતિને કારણે થયેલ હાનિની ભૂમિસુધારણા, પુનરુદ્ધાર તથા વનીકરણ વડે દુરસ્તી કરીને તેને મૂળ સ્થિતિમાં લાવવું જરૂરી છે. આને કારણે ખનન-ઉદ્યોગના બજેટ ઉપર ભારે બોજો પડે છે.

કરોડોના ખર્ચે થઈ રહેલ અને એકથી વધુ રાજ્યોને સ્પર્શતી નર્મદા ખીણની યોજના આ વલણનું બહુ જાણીતું ઉદાહરણ છે.

પર્યાવરણના રક્ષણ અંગેનાં બીજાં પરિબળો નીચે પ્રમાણે છે : (i) વાતાવરણનું પ્રદૂષણ. (ii) જળનું પ્રદૂષણ. (iii) ભૂમિનું અવક્રમણ. (iv) ઘોંઘાટ (noise) અને કંપન(vibrations)ને કારણે થતું પ્રદૂષણ :

(v) કાર્યના સ્થળના પર્યાવરણનું નિયંત્રણ : આનું આયોજન એવી રીતે કરાય છે જેથી મહત્તમ ઉત્પાદન અને ઉત્પાદકતા જળવાઈ રહે.

ખનનકાર્યવહીને કારણે થતા પ્રદૂષણનું નિયમન તથા તેના નિવારણ માટેના ઉપાયો : પર્યાવરણ અને વનમંત્રાલય કેન્દ્ર સરકારના 1994ના ઠરાવ દ્વારા ખનનપરિયોજનાઓ, (પાંચ હેક્ટરથી વધુ વિસ્તાર) સિમેન્ટ તથા ઉષ્ણતા (થર્મલ) મથકોને ‘‘પર્યાવરણ અસર અંકિતકરણ’’ ‘‘પર્યાવરણ સંતુલન સંચાલન’’ના અહેવાલો કેન્દ્ર સરકારના ‘‘ઇન્ડિયન બ્યૂરો ઑવ્ માઇન્સ’’ સંસ્થા દ્વારા માન્ય પર્યાવહક ઇજનેરે ખાણઇજનેર કે ભૂસ્તરશાસ્ત્રી દ્વારા તૈયાર કરી મંજૂર કરાવવા ફરજિયાત બનેલ છે.

ખનનકાર્યની અસર અંગેના અભ્યાસમાં ધૂળ, ઘોંઘાટ અને કંપનોનાં ઉત્પત્તિસ્થાનો નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે અંગેના નિવારક ઉપાયો પણ સૂચવવામાં આવે છે. ખુલ્લી ખનનપદ્ધતિમાં ખનનના વિકાસ સાથે ખનિજદ્રવ્યના ઢગલા કરવાનાં વરસોવરસનાં સ્થાનો અલગ રાખવામાં આવે છે. આથી ખનન-ફલક (mine-face) ઢાળ બાજુ આગળ ધપતું જાય તેમ ભૂમિસુધારણામાં સગવડ રહે છે. ખનનસ્થળ અને ઢગલા કરવાના સ્થાન વચ્ચેના અંતર ઉપર આધારિત ભૂમિસુધારણનું ખર્ચ હેક્ટરદીઠ 50 લાખથી 1 કરોડ રૂપિયા જેટલું આવે છે. વનસ્પતિને પોષતી સપાટી ઉપરના સ્તરની માટી ખુલ્લી ખાણપદ્ધતિમાં સંભાળપૂર્વક સાચવી રાખવામાં આવે છે અને ભૂમિસુધારણાના સ્થાને તેનો સ્પષ્ટ કારણોસર ઉપયોગ કરાય છે. ભારણના ઢગલા ઉપરના વનીકરણની યોજનાને સફળતા મળી છે અને તેનો અમલ કરાય છે. આ માટે પ્રત્યેક નવી ખુલ્લી ખાણયોજના સાથે વનીકરણ અંગેની યોગ્ય લાયકાત ધરાવનાર ઑફિસર તથા તેમાં તાલીમ અને અનુભવ ધરાવનાર મદદનીશોની ટુકડી નીમવામાં આવે છે. આ વ્યવસ્થા પરિયોજનાની જોગવાઈના એક ભાગ તરીકે ગણાય છે.

ભારત સરકારે પર્યાવરણ સંતુલન તથા ભૂમિના અવક્રમણ માટે કડક કાયદાકીય જોગવાઈ કરીને ઉત્ખનન-પરિયોજનાઓ તથા સિમેન્ટ, થર્મલ પાવર, સ્ટીલ જેવા ઉદ્યોગોની અવલંબિત ખાણો માટે પર્યાવરણ-પ્રમાણપત્ર મેળવવું ફરજિયાત કરેલ છે.

કનૈયાલાલ બાલાશંકર ભટ્ટ

અનુ. જયંતિલાલ જટાશંકર ત્રિવેદી

ખાણમાં પ્રકાશની વ્યવસ્થા (Lighting in mines)

ખાણમાં પ્રકાશ વિશેની ઉપલબ્ધ માહિતી સંક્ષિપ્ત તથા સળંગ રીતે નીચેનાં શીર્ષક અને ઉપ-શીર્ષકમાં રજૂ કરી શકાય : (i) પ્રારંભિક ઇતિહાસ; (ii) ખાણ-પ્રકાશનો વિકાસ; (iii) ખાણ-પ્રકાશની સમસ્યાઓ (problems); (iv) ખાણ-પ્રકાશનાં નિયત ધોરણો (standards); (v) ખાણ-પ્રકાશ અને જુદાં જુદાં પાસાંઓ (aspects) પર તેની અસર; (vi) પ્રકાશનાં સાધનોનો નિભાવ (maintenance) અને ખાણમાં આવેલા દીવા-કક્ષ (lamp rooms).

(i) પ્રારંભિક ઇતિહાસ : ખાણ-પ્રકાશનો પ્રારંભિક વિકાસ ભૂગર્ભીય (underground – U. G.) ખનનપદ્ધતિઓ પર આધારિત હતો.

ભારતમાં કોલસાની ખાણ માટેની સૌપ્રથમ પ્રાપ્ય માહિતી 1774માં ઉપલબ્ધ થઈ હતી. ખાણિયા માટેના પ્રારંભિક દીવા, દોરડાના આકારે વીંટાળેલ કાપડની સાંકડી પટ્ટી(strip)ની બનાવેલ અને દિવેલથી સંતૃપ્ત એવી દિવેટ રૂપે હતા. આવી કેટલીક પટ્ટીઓ તો ઘણા બધા મીટરની લંબાઈની હતી. 1878માં પતરાંના દીવાની વપરાશ શરૂ થઈ. તેમાં બર્મા(મ્યાનમાર)ના પ્રદેશનું ખનિજતેલ બાળવામાં આવતું અને પુષ્કળ ધુમાડો ઉત્પન્ન થતો. ત્યારબાદ કેરોસીનના તેલનો ઉપયોગ થવા લાગ્યો.

(ii) ખાણપ્રકાશ વ્યવસ્થાનો વિકાસ : શરૂમાં ખાણમાં વપરાતા ઉપર વર્ણવેલ ખુલ્લા દીવાને કારણે કેટલીક વાર ખાણમાં પ્રચંડ આગ લાગતી અથવા મોટો વિસ્ફોટ (explosion) થતો, જેને લઈને મોટા પ્રમાણમાં જાનહાનિ થતી હતી. તેથી આ પદ્ધતિમાં ફેરફાર કરવામાં આવ્યો અને પ્રાથમિક કક્ષા(crude form)ના ‘અભય-દીવા’ (safety lamp)નો વિકાસ થયો. ખાણ અકસ્માતોનું નિવારણ કરવામાં તે કાંઈક અંશે સહાયભૂત થયો; પરંતુ કોલસાની ખાણની પૂર્ણ કાળી પશ્ચાદભૂમિકામાં તેનો પ્રકાશ પ્રમાણમાં ખૂબ ઓછો પડતો હતો.

ખાણ જેમ વધુ ઊંડી અને વધુ વિસ્તૃત થતી ગઈ તેમ વિસ્ફોટક ખનિજવાયુનું (emission of fire-damp) પ્રમાણ વધતું ગયું. પરિણામે પ્રકાશ-તણખા કે ખુલ્લા દીવાને કારણે, વાયુ-વિસ્ફોટનો ભય પણ વધતો ગયો. વિસ્ફોટની આ તીવ્ર સમસ્યા સંશોધકો તથા ખનિજ ઇજનેરોને, ખાણ-પ્રકાશની સુવિધાને સુરક્ષિત બનાવવા માટેના નવા અભિગમ પ્રતિ દોરી ગઈ. ઓગણીસમી સદીની શરૂઆતમાં ખાણ-પ્રકાશ સુવિધાનો પ્રશ્ન વિકટ બન્યો અને તેણે સૌનું ધ્યાન ખેંચ્યું. 1813માં ડૉ. વિલિયમ રીડ ક્લૅનીએ ‘બ્લાસ્ટ લૅમ્પ’ તરીકે ઓળખાતો પ્રથમ અભય-દીવો બનાવીને રૉયલ સોસાયટી ઑવ્ આર્ટ્સ સમક્ષ સ્વીકૃતિ માટે રજૂ કર્યો. જોકે આ દીવો વધુ સલામત હતો પરંતુ વ્યવહારુ ન હતો. વળી તે સ્વયંસંચાલિત (self operating) પણ ન હતો.

1815માં સર હમ્ફ્રી ડેવીએ, પોતાના નામ સાથે સંકલિત અને સાચા અર્થમાં અભય-દીવો કહી શકાય તેની સૌપ્રથમ શોધ કરી. તે ડેવીના ‘અભય-દીવા’ તરીકે ઓળખાયો. અનેક પ્રયોગોના અંતે ડેવીએ દર્શાવ્યું કે 1 સેમી. લંબાઈમાં 11 છિદ્ર કે 1 ચોરસ સેમીમાં 120 છિદ્રવાળી, 0.6 સેમી. વ્યાસની તારની જાળી તેની અંદરથી જ્યોતને બહાર આવવા દેતી નથી. પ્રથમ અભય-દીવામાં જ્યોતની દિવેટને ફરતે તારની જાળી આવેલી હતી અને તે દીવાને ફાનસની જેમ હાથમાં પકડીને લઈ જઈ શકાતો હતો. અત્યાર સુધી આ માપની જાળી વાપરવામાં આવતી હતી પરંતુ હવે પ્રમાણમાં મોટાં છિદ્રવાળી (1 ચો. સેમી.માં 60 છિદ્રોવાળી) જાળીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ડેવીનો આ દીવો આમ તો તેલના પ્રકારનો દીવો હતો, જેની જ્યોતની ફરતે એક પડની તારની જાળીનો નળાકાર આવેલો હતો.

અ થી ઉ – ખાણિયાના અભય દીવાની ઉત્ક્રાંતિ. અ – અસલ ડેવી દીવો. આ. બૉનેટસહિત સ્ટીફન્સન દીવો. ઇ. બૉનેટરહિત ક્લૅની દીવો. ઈ. બૉનેટ સાથેનો ક્લૅની દીવો. ઉ. માર્સોટ દીવો, ઊ. મ્યુસેલર દીવો

પ્રવર્તમાન જ્યોતવાળા અભય-દીવામાં, મૂળ દીવા કરતાં ઘણું બધું પરિવર્તન થયેલું છે. સુધારેલો દીવો મુખ્યત્વે ભૂગર્ભીય વાયુની શોધ માટે વપરાય છે. તેમાં દિવેટની જ્યોતને ફરતે રાખેલા કાચના નળાકારની અંદરની તેમજ બહારની બાજુએ તારની બે જાળીઓ આવેલી હોય છે. દીવાનું તાળું ખોલ્યા વગર આ દિવેટ-જ્યોતને બહારની તરફથી નાનીમોટી કરવાની ગોઠવણ હોય છે. આવા દીવા સ્વયં-પ્રજ્વલિત (self igniting) પ્રકારના હોય છે; તથા આકસ્મિક સ્ફોટની સામે ટકી શકે તેવા (temperproof) હોય છે. તેને ચુંબકીય તાળા વડે બંધ કરવામાં આવે છે. તેને ફક્ત દીવા-કક્ષમાં જ ઉઘાડવાની ગોઠવણ હોય છે. અભય-દીવામાં થયેલો ક્રમશ: વિકાસ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.

આ પ્રમાણેના વિકાસ પછી લેડ-ઍસિડ બૅટરી કે આલ્કલાઇન બૅટરી(વિદ્યુતકોષ)વાળા, હાથ વડે સહેલાઈથી સ્થળાંતરિત થઈ શકતા (portable), વિદ્યુત-અભય દીવાની શોધ થઈ અને તેનો ક્રમશ: વિકાસ થતો ગયો. વિદ્યુતકોષનો જીવનકાળ તેના કદ વડે સીમિત થતો હોવાથી તે દસ કલાક સુધી કામ આપે છે. માટે તેને ભૂગર્ભીય ખાણની આઠ કલાકની પાળી(shift)ની પૂર્ણ કામગીરી દરમિયાન ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. તેના દ્વારા વધુ સારો પ્રકાશ ઉપલબ્ધ થતો હતો. ત્યારબાદ, ખાણિયાઓની હૅલ્મેટ સાથે રાખેલા વિદ્યુત-ટોપી-દીવાનો વિકાસ થયો. આ દીવાને, સહેલાઈથી વાળી શકાય તેવા (flexible) જાડા મજબૂત તાર (cable) વડે, ખાણિયાની કમરે આવેલા પટ્ટામાં રાખેલ વિદ્યુતકોષ સાથે જોડવામાં આવે છે. ખાણ ધારા (The Mines Act) અને તેના હેઠળ બનાવેલા કોલસાની ખાણ માટેના કાનૂનમાં આવા ટોપી-દીવાનો ઉપયોગ ફરજિયાત બનાવવામાં આવેલો છે.

(iii) ખાણપ્રકાશની સમસ્યાઓ : પ્રમાણિત કરેલાં ધોરણો અનુસાર, ખાણમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રકાશ ઉપલબ્ધ કરવામાં, ખાણની અંદર તેમજ ભૂગર્ભમાં કામ કરતા માણસોની સુરક્ષા કાજે કઠિન પ્રશ્નો ઉદભવતા હોય છે. સૂચિત પ્રમાણિત ધોરણોમાં, સુરક્ષા અને પ્રકાશ અન્યોઅન્ય સમપરિમાણ (commensurate) બનાવે તેવાં હોવાં જોઈએ. આ હકીકતને ધ્યાનમાં રાખીને સુરક્ષાનાં ધોરણો તથા અન્ય ધારાકીય જરૂરિયાતોને સંતોષીને ખાણમાંના ઉજાસને વિકસાવવામાં આવે છે. તેનો મુખ્ય આશય પ્રકાશિત જ્યોત કે તણખાથી ભૂગર્ભમાં વાયુવિસ્ફોટ અટકાવવાનો હોય છે. કોલસાની ખાણોમાં નિશ્ચિત ભાગમાં વધુ કેન્દ્રિત પ્રકાશની જરૂર રહે છે કારણ કે તેની કાળી પાર્શ્ચભૂમિકા પ્રકાશનું વધુ અવશોષણ કરે છે.

(iv) ખાણપ્રકાશનાં પ્રમાણિત ધોરણો : ખાણની અંદર આવેલા માર્ગ, પંપના કક્ષ, માલવહન (haulage) કક્ષ, ખાણને તળિયે આવેલા નીચે ઊતરવાના માર્ગરૂપનું બાકોરું (shaft bottom) તથા ખાણમાં કામ કરવા માટેનાં જુદાં જુદાં સ્થળને સુરક્ષિત રીતે, પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રકાશિત કરવાની આવશ્યકતાઓને, કોલસાની ખાણના કાયદા નંબર 150થી 158 તથા ધાત્વિક ખાણ(metaliferrous mines)ના કાનૂન નંબર 146થી 152 અનુસાર તેમજ ‘ડિરેક્ટર-જનરલ ઑવ્ માઇન્સ સેફ્ટી’(D.G.M.S.)ના કાર્યાલય દ્વારા વખતોવખત પ્રકાશિત થતા પરિપત્રો અનુસાર નક્કી કરવામાં આવતી હોય છે.

ભારત સરકારે નિયુક્ત કરેલી, ખાણ અંગેનાં ધારાધોરણ નક્કી કરવા માટેની તાંત્રિક સમિતિએ, ખાણ-પ્રકાશનાં ધોરણો અંગેનો તેનો અહેવાલ 1963માં સુપરત કર્યો હતો. સમિતિની ભલામણોને ભારત સરકારે માન્ય રાખેલી છે, જે નીચે દર્શાવ્યા પ્રમાણેની છે :

ખાણમાં આવેલું સ્થળ સંતોષકારક પ્રકાશસ્થિતિ માટે

સૂચવેલું લઘુતમ પ્રકાશનું ધોરણ

લ્યૂમેન/ચોરસફૂટ

[લ્યૂમેન : પ્રકાશતીવ્રતાનો એકમ છે.]

i પીટ બૉટમ 1.5થી 3.0
ii મુખ્ય જંકશનો 1.25
iii અંદર આવેલા માર્ગ 0.40
iv માલવાહક એન્જિનો નિયંત્રણ

ગિયર અને હોલેજ ડ્રમ

1.50

આ ધોરણો માત્ર માર્ગદર્શન પૂરતાં જ છે.

ભૂગર્ભીય પિલરિંગ (pillaring) વિસ્તારમાં ખાણ-સુરક્ષા-ડિરેક્ટર જનરલે, પ્રથમ કક્ષાની ગૅસયુક્ત ખાણ માટે યોગ્ય રેલછેલ રોશની(flood light)નો પ્રબંધ કરવાનું નિર્ધારિત કરેલું છે. આ રોશની એ પ્રમાણેની હોવી જોઈએ જેથી ફરસની સપાટી પર દર ચોરસફૂટે ઓછામાં ઓછો 1.5 લ્યૂમેન જેટલો પ્રકાશ મળે(લ્યૂમેન = પ્રકાશની તીવ્રતાનો એકમ છે.) વ્યવહારમાં તેવી રોશની મેળવવા માટે, જે વિસ્તારને પ્રકાશિત કરવાનો હોય તેનાથી આશરે છથી સાત મીટરના અંતરે, 100 વૉટનો એક એવા છ વિદ્યુતગોળાનો સમૂહ રાખવામાં આવે છે. તીવ્ર પ્રકાશ(glare)ને ઘટાડીને શક્ય તેટલો ઓછો કરવા માટે યોગ્ય પરાવર્તક (reflector) – શક્ય હોય ત્યાં સુધી ઝાંખી સપાટીવાળા – વાપરવામાં આવે છે.

પ્રથમ, દ્વિતીય અને તૃતીય કક્ષાની ગૅસયુક્ત ખાણ માટેની રેલછેલ રોશની વાપરવી ફરજિયાત છે. ભૂગર્ભીય જડિત (fixed) પ્રકાશ મેળવવાની ગોઠવણ ઉપરાંત, પરાવર્તનની મદદથી પ્રકાશની પ્રબળતામાં વધારો કરવા માટે, ખાણની અંદર આવેલા માર્ગ, માલવાહક કક્ષ, ટ્યૂબ કપલિંગ અનકપલિંગ જંકશન વગેરેને શ્વેત રંગથી ધોળવામાં આવે છે.

પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રકાશનાં ધોરણો જાળવવા માટે પ્રત્યેક કાર્યકર તથા કામગીરી ઉપર દેખરેખ રાખનાર પ્રત્યેક નિરીક્ષક-સ્ટાફને D.G.M.S. કાર્યાલય દ્વારા મુકરર કરેલા પ્રકાશના દીવા, વ્યક્તિગત રાખવાના હોય છે.

() આંખનું ખેંચાણ (eye strain) : કોલસાની ખાણમાં કામ કરતા ખાણિયાની આંખો ન ખેંચાય તે માટે 0.25 ફૂટ-કૅન્ડલનો પ્રકાશ ઉચિત ગણવામાં આવેલો છે. ઉપર જણાવેલ પ્રકાશ-ધોરણોને અનુસરવામાં આવે તો ખાણમાં કામ કરનાર કારીગરની આંખનું ખેંચાણ નિવારી શકાય છે. પ્રકાશસ્રોતમાંથી આવી રહેલા તીવ્ર પ્રકાશનું નિવારણ કરવાથી પણ આંખને રાહત રહે છે.

() ખુલ્લાપ્રકારની ખાણ (open-cast mines) માટે પ્રકાશધોરણો : 1957ના Coal Mine Regulations [C.M.R.]ના 154મા નિયમની રૂએ, કામના કલાકો દરમિયાન, ખુલ્લા પ્રકારની ખાણમાં આવેલાં જુદાં જુદાં સ્થળનાં પ્રકાશ-ધોરણોને, સરકારી ઠરાવ (Govt. Notification) દ્વારા નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવેલાં છે. પ્રકાશનું આ લઘુતમ ધોરણ, જે વિસ્તારને પ્રકાશિત કરવાનો છે તે અથવા તેને કઈ રીતે પ્રકાશિત કરવાનો છે અથવા તો કયા સમતલને પ્રકાશિત કરવાનું છે તેની ઉપર આધારિત, 0.2થી 50 લક્સ સુધીનું હોય છે. (Lux, પ્રકાશ-પ્રબળતાનો એકમ છે.) અનાવૃત ધાત્વીય ખાણ (open-cast metalliferrous mines) માટે પણ આવાં જ પ્રકાશ-ધોરણો નિર્ધારિત કરેલાં છે.

અનાવૃત પ્રકારની ખાણ માટે પ્રકાશપ્રાપ્તિની સામાન્ય ગોઠવણીનું જોડાણ, ઘણું કરીને, એક સામાન્ય ઊર્જા-સ્રોત સાથે કરેલું હોય છે. ગમે ત્યારે વિદ્યુતઊર્જાસ્રોત નિષ્ફળ નીવડતાં, ખાણનો સમગ્ર વિસ્તાર સાવ અંધકારમય બને છે. આવી પરિસ્થિતિમાં અકસ્માત્ થવાની પૂરેપૂરી શક્યતા રહેલી છે. તેથી એમ નક્કી કરવામાં આવેલું છે કે આવી ખાણમાં રાત્રિના સમયે કામ કરતા પ્રત્યેક કારીગરે, પોતાના દીવા, વ્યક્તિગત રીતે, પોતાની સાથે રાખવા. આ પ્રમાણેની ગોઠવણ, પ્રકાશપ્રાપ્તિની સામાન્ય ગોઠવણ ઉપરાંત કરવામાં આવતી હોય છે.

() જ્યોતવાળા અભયદીવાનું બળતણ : પ્રત્યેક પાળીની શરૂઆતમાં તથા તેના અંતે, જુદા જુદા પ્રકારના વૈદ્યુત કે બળતણસંચાલિત પ્રકાશસ્રોત માટેના પ્રકાશનાં ધોરણો નિર્ણીત કરવામાં આવેલાં છે.

બળતણસંચાલિત જ્યોતવાળા અભય-દીવા માટે, જુદા જુદા પ્રકારની સુરક્ષાને અનુરૂપ બળતણના પ્રકાર તેના ઉત્પાદકો સાથે મસલત દ્વારા D.G.M.S.નું કાર્યાલય નક્કી કરે છે; જેમ કે,

(i) વેલૉક્સ પ્રકારના GL5 અભય દીવા માટે કેરોસીન યોગ્ય બળતણ છે. અને

(ii) વેલૉક્સના પુન:પ્રકાશિત ગુણવત્તા-ચકાસણી દીવા (Velox Relighting type testing lamp) માટે;

(ક) એસો (ESSO) કંપનીનું સોલવન્ટ સ્પિરિટ નંબર 1425 અને (ખ) બર્મા શેલ કંપનીનું 55 નંબરનું કે સમતુલ્ય તેલ.

ચીફ ઇન્સ્પેક્ટર ઑવ્ એક્સપ્લોઝિવ્સ, નાગપુર દ્વારા આવાં બળતણનો સંગ્રહ કરવાની રીતનું પણ સૂચન કરવામાં આવે છે.

(v) ખાણપ્રકાશ અને જુદાં જુદાં પાસાં પર તેની અસર : સૂર્ય તેમજ ચંદ્રમાંથી મળતો પ્રકાશ મનુષ્યજાતિની સેવામાં જૂનામાં જૂની અને સૌથી અગત્યની, એક કુદરતી, વિના મૂલ્યે મળતી, ભેટ છે; તેમ છતાં ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી કારણ કે જુદા જુદા ઉદ્યોગોને અનુરૂપ, ફૅક્ટરી કે ભૂગર્ભીય ખાણમાં કામ કરતા કારીગરોની સુરક્ષા, સ્વાસ્થ્ય અને ઉત્પાદન માટે યોગ્ય અને પૂરતા પ્રકાશની સુવિધા કરવાની હોય છે. આવો પ્રકાશ તાકાત, જીવનશક્તિ તથા સ્વાસ્થ્ય પ્રદાન કરતો હોય છે. ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાંનો અપૂરતો પ્રકાશ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો, થાકનો વધારો અને તેને કારણે અકસ્માતમાં પરિણમતો હોય છે.

() પ્રકાશ અને સુરક્ષા : ભૂગર્ભમાં મળતો પૂરતો પ્રકાશ, ભયજનક પરિસ્થિતિને ઓળખવાનું તથા ખાણની છતનું પડી જવું, સાંકડું યંત્ર ખસેડીને લઈ જવું વગેરે જેવી ઘટનાઓનું ચોક્કસ સ્થાન નક્કી કરવામાં સહાયક નીવડે છે. ભૂગર્ભીય કાર્યમાં યંત્રીકરણના વધવા સાથે માત્ર સારો પ્રકાશ અનિવાર્ય છે અને કાયદાની ર્દષ્ટિએ પણ તે ફરજિયાત છે. સારા પ્રકાશના ઉપયોગથી અકસ્માતમાં ઘટાડો થયો હોવાનું જણાયું છે.

() પ્રકાશ અને સ્વાસ્થ્ય : સાદી સમજ પ્રમાણે પ્રત્યેક કારીગરના સામાન્ય સ્વાસ્થ્ય તથા ચિત્તની પ્રસન્નતા ઉપર પ્રકાશની અસર થતી હોય છે. યોગ્ય પ્રકાશ ધરાવતાં ભૂગર્ભીય સ્થાન, સારા સ્વાસ્થ્યમાં વૃદ્ધિ કરવાનું વલણ દાખવે છે. ભૂગર્ભીય સ્થળના અપૂરતા પ્રકાશને કારણે ‘miner’s mystagmus’ નામનો એક આંખનો રોગ થાય છે. ફરજિયાત સારા અને પૂરતા પ્રકાશવાળી યાંત્રિક ખાણોમાં આ રોગના પ્રમાણમાં મોટો ઘટાડો જોવા મળે છે; પરંતુ આ હકીકતનું સંપૂર્ણ નિવારણ થઈ શકતું નથી. પ્રકાશ સિવાય પણ આ રોગનું અલ્પ અંશે પ્રદાન કરનાર બીજા ઘટકો પણ છે; ટોપી-દીવાનો વ્યક્તિગત દીવા તરીકેનો ઉપયોગ આ રોગના પ્રમાણમાં ઘટાડો કરનાર એક મહત્વનો ઘટક છે.

() પ્રકાશ અને ઉત્પાદકતા : અપૂરતા પ્રકાશને લઈને નિકટવર્તી પરિસ્થિતિની ઓળખમાં વિલંબ ઉત્પન્ન થવાથી, ઉત્પાદનની પ્રક્રિયામાં ઘટાડો થાય છે. આંખ વડે અંદાજ કાઢવાની કારીગરની શક્તિમાં પણ ઘટાડો થાય છે અને તેની આંખના લેન્સની અનુકૂલનશક્તિ (power of accomodation – લેન્સને જાડોપાતળો બનાવવાની આંખના સ્નાયુની શક્તિ) ઉપર પણ અસર થાય છે. અર્થાત્ ર્દષ્ટિ અને યંત્ર ચાલુ કરવાના સમય વચ્ચે સારો જેવો ગાળો પસાર થઈ જાય છે. તેને લઈને નિયત સમયગાળામાં મળતા કુલ ઉત્પાદનમાં ઘટાડો થઈ ઉત્પાદકતા ઘટે છે. ખાણ સંશોધનકેન્દ્ર દ્વારા કરવામાં આવતા પ્રયોગો વડે એ સિદ્ધ થયું છે કે ભૂગર્ભમાં પૂરતા પ્રમાણમાં અને યોગ્ય સ્થાને ગોઠવેલા પ્રકાશને કારણે મહત્તમ કાર્યક્ષમતા શક્ય બને છે. ટોપી-દીવાના વપરાશથી ઉત્પાદનમાં આશરે 10 ટકા જેટલો સુધારો જણાયો છે. વળી પ્રમાણમાં પૂરતો અને સારો પ્રકાશ કોલસાને તથા કોલસા જેવા જ જણાતા મૃદ ખડક(coaly shale)ને એકમેકથી અલગ તારવવામાં સહાયક નીવડે છે, જેને લઈને ઉત્પાદનની ગુણવત્તામાં સુધારો થઈ, ઉત્પાદનખર્ચમાં ઘટાડો અને ઉત્પાદનમાં વધારો થતો હોય છે.

(vi) પ્રકાશસાધનસામગ્રીનો નિભાવ અને ખાણમાં આવેલા દીવાકક્ષ : ખાણમાં જુદા જુદા સ્થાને પૂરતો પ્રકાશ આપવાની ધારાકીય જોગવાઈએ કોલસાની તેમજ અન્ય ખાણોમાં લાક્ષણિક ફ્લડ લાઇટના નિભાવ માટે વિશિષ્ટ સમસ્યાઓ ઊભી કરી છે. જ્યોત અભય દીવાનો નિભાવ બહુ સારો ન હોય તો સળગતા વાયુની જ્યોત, દીવાની અંદરથી બહારના વાયવી આવરણમાં આવીને ખાણમાં વાયુવિસ્ફોટ ઉપજાવે, જેને લઈને ખાણમાં કામ કરતા માનવીઓનાં જીવન ઉપર અસર થાય, ઉત્પાદનમાં ઘટાડો થાય તથા યાંત્રિક નુકસાન થાય. પરિણામે, વિસ્ફોટની ભયંકરતા સમજીને, છેવટે ખાણ બંધ કરવી પડે. આમ અયોગ્ય નિભાવ આવાં ગંભીર પરિણામો નિપજાવે છે. તેથી ભૂગર્ભના વપરાશમાં લેવાતી પ્રકાશસાધનસામગ્રીના નિભાવ માટે કાયદાની જોગવાઈ કરવામાં આવેલી છે. વિદ્યુત-ટોપી-દીવામાં રાખવામાં આવતો ફ્યૂઝ એક અગત્યનો ઘટક છે જેની ઉપર તેની સુરક્ષા મોટે ભાગે આધારિત હોય છે. ખરી રીતે તો ટોપી-દીવો કે ફ્લડલાઇટ કોઈ પણ સુરક્ષિત નથી. સામાન્યત: ટોપી-દીવો એટલા માટે સુરક્ષિત છે કે તેની રચના તથા નિભાવ માટે જે ખાસ કાળજી રાખવામાં આવે છે તેનાથી સાંખ્યિકીય રીતે (statistically) સળગી ઊઠવાની સંભાવના બહુ ઓછી હોય છે. આ ફ્યૂઝ જ દીવા માટે માત્ર સેફટી-વાલ્વ જેવો છે.

એવું પણ નક્કી કરવામાં આવેલું છે કે ભૂગર્ભમાં વપરાશમાં લેવાતા પ્રત્યેક દીવા વડે, પાળીની શરૂઆતમાં તથા અંતે, અમુક ઓછામાં ઓછો પ્રકાશ તો મળવો જ જોઈએ. પ્રકાશ-સાધનસામગ્રીના યોગ્ય નિભાવ વડે જ આ વસ્તુ શક્ય બને છે. જૂના ઘસાઈ ગયેલા ભાગોની જગાએ યંત્રમાં બદલવાના નવા ભાગો(spare parts)ના ઉત્પાદન તથા તેના ઉપયોગ માટે પણ કાનૂની નિયંત્રણો રાખેલાં છે. આવા નવા ભાગો મૂળ ઉત્પાદક પાસેથી જ ખરીદવા માટે ખાણને, D.G.M.S. તરફથી સલાહસૂચન કરવામાં આવે છે.

દીવાકક્ષ : દીવા-કક્ષ જ્યાં અભય દીવા વગેરેની સફાઈ થાય છે, ચાર્જિંગ તેમજ નિભાવ થાય છે તથા દીવાની આપ-લે અંગેની વ્યવસ્થિત નોંધ રાખવામાં આવે છે, તે આધુનિક ખાણનું એક મહત્વનું અંગ છે. દીવા-કક્ષના સક્ષમ વહીવટ, તેમજ તેનો સ્ટાફ જે પૂર્ણતાથી પોતાનું કાર્ય કરે તેની ઉપર પ્રકાશની ક્ષમતા આધારિત છે.

ભૂગર્ભમાં કામ કરનાર પ્રત્યેક માનવીને પાળીની શરૂઆતમાં દીવા-કક્ષમાંથી પોતાનો દીવો લઈ, પાળીને અંતે તે પરત કરવાનો હોય છે. તેથી પાળીના પ્રારંભે દીવા-કક્ષના સ્ટાફે, ટૂંક સમયગાળામાં બધા દીવા આપી તેની નોંધ રાખવાની હોય છે, આને માટે દીવા-કક્ષમાં દીવા આપવા તથા પાછા લેવા માટે અનેક બારીઓનો પ્રબંધ રાખવામાં આવે છે.

અદ્યતન ટોપી-દીવામાં સળંગ રચના (one-piece construction) કરેલી હોય છે. વીજભારણ કરવા માટે તેને છૂટો પાડવાની કોઈ આવશ્યકતા નથી. ટોપી-દીવાના અગ્ર ભાગને, દીવામાંનાં તારનાં દોરડાં વડે, વીજભારણ માટેની ઘોડી (charging rack) સાથે જોડતાં, આપમેળે જ બૅટરી ચાર્જ થાય છે. આ પ્રમાણેની ગોઠવણ સ્વયં-સેવા (self service) પૂરી પાડે છે. પ્રત્યેક દીવાને વાપરવા માટે લેતી વખતે તેમજ વપરાશ બાદ પાછા આપતી વખતે, તેને માટેના ખાસ રજિસ્ટરમાં તે અંગેની નોંધ રાખવામાં આવે છે.

સ્વયંસંચાલિત વીજભારણ ઘોડીની સાથે, યોગ્ય પ્રમાણમાં જોઈતા ચાર્જનું નિયંત્રણ કરવાની પ્રયુક્તિઓ (devices) તથા બંધ કરવા માટેની સ્વયં-સંચાલિત ગોઠવણ (cut-outs) હોય છે.

દીવા-કક્ષના આયોજન (lay out) તથા સંયોજન(organiza-tion)થી લેશમાત્ર ભીડભાડ વગર દીવાનું વિતરણ તથા સ્વીકૃતિ સરળ રીતે કરી શકાય. મોટી ખાણમાં સવારની પાળીમાં આશરે 2,000 દીવાનું વિતરણ શક્ય હોય છે.

દીવા-કક્ષ એક સ્વનિર્ભર એકમ છે. તેને 110 કે 220 D.C. વોલ્ટતાએ (D.C. = Direct Current એટલે કે એક જ દિશામાંની વિદ્યુતધારા) ચાર્જ કરવા માટેનો સ્વતંત્ર એકમ, D. C. શન્ટ વીંટાળેલો ડાઇનેમો તથા બૅટરી માટેનું આવશ્યક નિસ્યંદિત જળ (distilled water) બનાવવા માટેનો એકમ હોય છે.

આ પ્રમાણેની બધી ગોઠવણ છતાં, શૉર્ટ-સર્કિટ કે સ્ટાફની બેદરકારીને લઈને દીવા-કક્ષમાં આગ લાગવાની શક્યતા રહેલી છે. આવી પરિસ્થિતિનો પ્રતિકાર કરવા માટે D.G.M.S.ના કાર્યાલયે દીવા-કક્ષમાં અનુસરવા માટેનાં કેટલાંક પગલાંની ભલામણ કરેલી છે.

દીવા-કક્ષનું કદ જરૂરી સેવાના પ્રદાન માટે આપવામાં આવતી સગવડો પર આધારિત હોવું જોઈએ. સામાન્યત: પ્રત્યેક દીવાદીઠ, જરૂરી સેવા આપવા માટે આશરે 0.2થી 0.25 ચો.મી. જેટલી જગ્યા હોવી જોઈએ; અર્થાત્, આશરે 1,000 ટોપી-દીવાવાળા દીવા-કક્ષ માટે 200થી 250 ચો.મી. જગ્યા હોવી જોઈએ. દીવા-કક્ષની આગળના ભાગે પૂરતો મોટો અગ્ર-કક્ષ (head room) હોવો જોઈએ જેને લઈને હવાની આવ-જા પૂરતા પ્રમાણમાં થવાથી દીવા-કક્ષમાં ગરમીનો સંગ્રહ ન થતાં તે ઠંડો રહે છે. વળી દીવા-કક્ષની અંદર તેમજ બહાર પૂરતા પ્રમાણમાં અગ્નિ-શામક સાધનસામગ્રી હોવી જોઈએ.

કનૈયાલાલ બાલાશંકર ભટ્ટ

ખાણ-સંવાતન (mine ventilation)

ભૂગર્ભ ખાણોમાંની હવાની શુદ્ધિ તથા તાપમાન જાળવવા માટેની વિશિષ્ટ પરિસંચરણ(circulation)-વ્યવસ્થા, કોલસા તથા અન્ય ખનિજોના ખનનકાર્યમાં આ અતિ અગત્યનું પાસું ગણાય છે. ખાણોની અંદરની હવામાં મિથેન, ઍસેટિલીન, કાર્બન-મૉનૉક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન-ઑક્સાઇડ (મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન ડાયૉક્સાઇડ NO2), સલ્ફર-ડાયૉક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન-સલ્ફાઇડ જેવી વાયુરૂપ તથા ધૂળના કણો જેવી ઘન અશુદ્ધિઓ ભળેલી હોય છે તેથી આવી વ્યવસ્થા જરૂરી બને છે. ખાણની હવામાં થોડોઘણો ભેજ પણ હોય છે. વળી ઊંડી ખાણોમાં હવાનું તાપમાન પણ એક અગત્યનો પ્રશ્ર્ન બને છે. ખાણિયાઓ માટે ખાણોમાં કામ કરવું કષ્ટદાયક ન બને એ રીતે નીચું તાપમાન જાળવી રાખવું જરૂરી છે.

સામાન્ય વાતાવરણમાં ઉપર જણાવેલ વાયુઓ હોતા નથી અને હોય તો તેમનું પ્રમાણ જોખમી બને તેટલું હોતું નથી. કોલસાની ખાણોમાં મુખ્યત્વે ચાર પ્રકારનાં વાયુમિશ્રણોની હાજરી જોવા મળે છે :

(i) વિસ્ફોટક ખનનવાયુ (fire damp) – મુખ્યત્વે મિથેનવાળું જ્વલનશીલ વાયુમિશ્રણ, જે વિસ્ફોટ સર્જી શકે છે; (2) શ્યામ ખનનવાયુ (black damp) – કાર્બન-ડાયૉક્સાઇડ અને નાઇટ્રોજનનું મિશ્રણ જે વિસ્ફોટ કર્યા વગર દીવાને બુઝાવી શકે છે; (3) ખનન-વિસ્ફોટાંત વાયુ (after damp) – મિથેન અથવા કોલસાની રજના વિસ્ફોટના અંતે સારું એવું કાર્બન-ડાયૉક્સાઇડનું પ્રમાણ અને કાર્બન-મૉનૉક્સાઇડ તથા મિથેનનું અલ્પ પ્રમાણ ધરાવતું અવશેષરૂપ હવામિશ્રણ, (4) શ્વેત ખનનવાયુ (white damp) જે ખાણમાં આગ અને સ્ફોટન(blasting)ને કારણે તથા રેલગાડી અને બીજાં યંત્રો ચલાવવાની ક્રિયામાં પેદા થાય છે.

સ્ફોટનકાર્યને લીધે નાઇટ્રોજનના ઑક્સાઇડ પેદા થાય છે. ગંધકયુક્ત કોલસાની ખાણોમાં થતા વિસ્ફોટ, ખનિજના ઢગલામાંની આગ (gob fire), સલ્ફાઇડ ખનિજ ઉપર ઍસિડયુક્ત પાણીની પ્રક્રિયા અથવા ગંધકયુક્ત કાર્બનિક દ્રવ્યના અડવાથી હાઈડ્રોજન-સલ્ફાઇડ પેદા થાય છે. બંદૂકના દારૂ વડે કરાતા અપૂર્ણ સ્ફોટન તથા ભારે સલ્ફાઇડ ખનિજદ્રવ્યવાળી ખાણોમાં કરાતા સ્ફોટનકાર્યમાં પણ હાઇડ્રોજન-સલ્ફાઇડ પેદા થાય છે. ખનન વિસ્ફોટજ વાયુઓમાં તથા સલ્ફાઇડ ખનિજયુક્ત ખાણોની આગમાં સલ્ફર-ડાયૉક્સાઇડ હોય છે. સ્ફોટનકાર્ય, હવાથી થતા ઘસારા તથા ખડકના સંચલન-(movement)ને કારણે પેદા થતા સૂક્ષ્મ કણો પણ ખાણના વાતાવરણમાં રહેલા હોય છે. કાર્બન-ડાયૉક્સાઇડ શ્યામ ખનનવાયુમાં હોવા ઉપરાંત, ખાણિયાઓ તથા પ્રાણીઓની શ્વસનક્રિયાને કારણે, દીવા બાળવાને લીધે અને ખાણમાં લાગતી આગને કારણે તે ખાણના વાતાવરણમાં હોય છે.

શુદ્ધ વાતાવરણની હવામાં કદથી ઑક્સિજન 21 %, નાઇટ્રોજન (ઉમદા વાયુઓ – noble gases – સહિત) 79.04 % તથા કાર્બન-ડાયૉક્સાઇડ 0.03 % હોય છે. ઑક્સિજનના પ્રાપ્તિ પ્રમાણમાં ઘટાડો થવાથી વ્યક્તિને શરૂઆતમાં સુસ્તી (dullness) લાગે છે અને પછીથી તે બેભાન બને છે. કાર્બન-ડાયૉક્સાઇડના પ્રમાણમાં વધારો થતાં ફેફસાંની કાર્યશક્તિ ઘટવા સહિત શ્વસનતંત્રમાં ખલેલ પહોંચે છે અને રક્તના સંઘટનને અસર પહોંચતાં વ્યક્તિની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે. હવામાંના ઑક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટાડવા સિવાયની માનવશરીર પર મિથેનની બીજી કોઈ વિપરીત અસર થતી નથી. ખાણની હવામાં કાર્બન-ડાયૉક્સાઇડનું પ્રમાણ વધવાથી માથાનો દુખાવો, હાંફ ચડવી, ગૂંગળાઈ જવું, બેભાન થવું વગેરે અસરો થાય છે. કાર્બન-મૉનૉક્સાઇડ વિષાળુ છે. હવામાં તેનું 0.05 % જેટલું અલ્પ પ્રમાણ પણ ઘાતક બને છે. વળી તે જ્વલનશીલ પણ છે. હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અતિ વિષાળુ છે. તેનું 700 ppm(parts per million)થી વધુ પ્રમાણ ઘાતક ગણાય છે. સલ્ફર-ડાયૉક્સાઇડ શ્લેષ્મ ત્વચા માટે દાહક છે. નાઇટ્રોજન-ડાયૉક્સાઇડ શરૂઆતમાં નાકમાં દાહક અસર પેદા કરે છે અને તે વિષાળુ ગણાય છે.

ઉપર જણાવેલ સંદૂષકો (contaminants) અને અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ યોગ્ય વૈજ્ઞાનિક સાધનોની મદદથી માપવામાં આવે છે અને આનું પ્રમાણ સલામતીની મર્યાદામાં લાવવા માટે તથા હવાના પ્રવાહ સાથે તેમને ખાણની બહાર લઈ જવા માટે યોગ્ય સંવાતન (ventilation)-પદ્ધતિ યોજવામાં આવે છે. આ પરિસ્થિતિની પ્રાપ્તિ માટે માનવવપરાશ માટેની અનુકૂળ ચોખ્ખી અને તાજી હવાને કુદરતી રીતે અથવા યાંત્રિક રીતે (પંખા તથા બીજાં સાધનો વડે) એક છેડેથી દાખલ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે નાની અને છીછરી ખાણોમાં કુદરતી સંવાતન-પદ્ધતિ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ પદ્ધતિમાં નિયંત્રણના અભાવે હવાના પ્રવાહમાં થોડીઘણી વધઘટ થાય છે. જેને કારણે યાંત્રિક સંવાતન પસંદ કરાય છે. ખાણ કે વાહિની(duct)ના પ્રવેશ અને નિર્ગમ દ્વારા પાસેની હવાના દબાણમાં તફાવત હોય તો જ કુદરતી સંવાતન શક્ય બને છે. ખાણના અધોમુખી (down-cast) અને ઊર્ધ્વમુખી (up-cast) ખંડો (section), કૂપો(shafts)માંની હવાની ઘનતામાં તફાવત હોવાને કારણે ઉદભવતા વિભેદી દાબ (differential pressure)ને લીધે હવા પ્રવાહ રૂપે ગતિ કરે છે. ભારે હવા નીચે ઊતરે છે અને હલકી હવા ઉપર ચડે છે. ઘનતામાં તફાવતનાં કારણોમાં તાપમાનના ફેરફાર, હવામાનો ભેજ, વાતાવરણનું દબાણ (barometric pressure) ઘનતામાં ભિન્નતા હોય તેવા વાયુઓનું ખાણમાં પેદા થવું, પ્રશીતન (refrigeration) કરેલ હવાનું પરિસંચરણ (circulation), પાણીનો છંટકાવ, પાઇપ મારફત ખાણમાં વરાળનું પરિવહન વગેરેને ગણાવી શકાય.

જો ખાણના બે કૂપોના કૉલર એક જ સપાટીએ હોય અને તેમનું તાપમાન સમાન હોય તો હવાનો પ્રવાહ ઉત્પન્ન થતો નથી. જો આ કૉલરની સપાટી ભિન્ન હોય તો A અને B ઉપરની હવાના કુલ દબાણમાં તફાવત હોઈ હવા (1) તરફ વહેશે અને કુદરતી સંવાતન  ચાલુ થશે. બ્લોઅરના ઉપયોગથી અથવા પાણી રેડવાથી પણ સંવાતન ચાલુ કરી શકાય છે. ખાણની અંદરની હવાની સરખામણીમાં બહારની હવા વધુ ઠંડી હોય તો હવાનો પ્રવાહ ચાલુ થશે. ખાણની અંદરની હવા ઠંડી હોય તોપણ સંવાતન ચાલુ થશે પણ અંદર આવતી હવા બહાર આવતી હવાની સરખામણીમાં હલકી હોવાને કારણે આ પ્રવાહ તુરત અટકી જશે. (જુઓ આકૃતિ).

ખનનના ઇતિહાસના શરૂઆતના દિવસોમાં કુદરતી સંવાતન અપૂરતું હોવાનો અનુભવ થતાં ખાણિયાઓ દ્વારા હવાના પ્રવાહને અંદર દાખલ કરવા તથા બહાર લઈ જવાના ઉપાયો યોજવાના પ્રયત્નો થયા છે. આને કારણે વિવિધ પ્રકારના પંખાનો ઉપયોગ કરતા યાંત્રિક સંવાતનનો વિકાસ થયો છે.

યાંત્રિક સંવાતન ભૂગર્ભમાંના અવરજવર તથા પરિવહનના બધા જ માર્ગો અને ખોદકામ કરવાનાં તથા સેવા મેળવવાનાં સ્થાનોને આવરી લે છે. સલામતી, ખાણિયાઓનાં સ્વાસ્થ્ય અને કાર્યક્ષમતા, હાનિકારક કે જ્વલનશીલ વાયુઓને મંદ કરીને દૂર કરવા; ધૂળ, ભેજ અને ઊંચા તાપમાનનું નિવારણ વગેરે બાબતોની ર્દષ્ટિએ સંવાતન અતિ અગત્યનું ગણાય છે. ખાણની સંવાતન-વ્યવસ્થા ઠરાવેલ નિયમો અનુસારના ધોરણની હોવી જરૂરી છે. ખાણ-સંવાતનનાં અગત્યનાં પાસાંમાં ખાણના પંખા, સંવાતન-પ્રણાલી, ખાણની હવાનું વિતરણ સંવાતન-સર્વેક્ષણ અને સંવાતન-આયોજનને ગણાવી શકાય.

ખાણ-પંખા (યાંત્રિક સંવાતક – mechanical ventilator) ખાણમાંથી હવા બહાર ખેંચી કાઢવા માટે અથવા ખાણના માર્ગો તથા કાર્યસ્થળો ઉપર હવાને ફરતી રાખવા માટે વપરાય છે. ખાણમાં જરૂરી જથ્થામાં હવાને સર્વત્ર ફરતી રાખવામાં ખાણ તરફથી થતા પ્રતિરોધ(resistance)નો સામનો કરવા માટે જરૂરી સંવાતન-દાબ આ પંખા પેદા કરે છે. ખાણના પંખા કેન્દ્રોત્સારી (centrifugal) અક્ષીય પ્રવાહ (axial flow) કે ત્રિજ્યપ્રવાહ (radial flow) ઉત્પન્ન કરે છે. હાલમાં અક્ષીય પ્રવાહના પ્રકારના પંખા પસંદ કરાય છે, કારણ તે વધુ કાર્યક્ષમ (85 %) હોય છે અને કદમાં નાના હોય છે. અવાજને કારણે અક્ષીય પ્રવાહ પંખા એક સોપાને (તબક્કે) 100 મિમી.થી વધુ દાબ પેદા કરવા માટે અનુકૂળ હોતા નથી. ઊંડી અને વિશાળ ખાણોમાં 300થી 400 મિમી. (વૉટરગેજ) જેટલો દાબ ઉત્પન્ન કરવો જરૂરી હોય છે. આટલા દાબ માટે ત્રણ તબક્કાના પંખા જરૂરી છે પણ તે મોંઘા પડે છે. હાલમાં ત્રિજ્યપ્રવાહ પંખામાં સારો સુધારો કરાયો છે, તેને લીધે તે ઉત્તમ અક્ષીય પ્રવાહ પંખા જેટલા કાર્યક્ષમ સાબિત થયા છે. આધુનિક ત્રિજ્યપ્રવાહ પંખાની કાર્યક્ષમતા 90 % જેટલી હોય છે. સામાન્ય રીતે ખાણમાં એક જ સ્થાને બે પંખા ગોઠવવામાં આવે છે. આમાંનો એક આકસ્મિક જરૂરિયાત વખતે ચલાવવામાં આવે છે. વિવિધ સંજોગોમાં પંખાની કાર્યક્ષમતા પંખાના વિશિષ્ટ આલેખો દ્વારા રેખાત્મક રીતે (graphically) દર્શાવાય છે. આ આલેખોને પંખાના વિશિષ્ટતા-આલેખો અથવા પંખાની વિશિષ્ટતાઓ કહે છે. દાબ, કદપ્રવાહ, ઊર્જાની વપરાશ, પંખાની ઝડપ, પંખાની કાર્યક્ષમતા, ખાણનો પ્રતિરોધ વગેરે બાબતોને આ અંગેના પ્રાચલો (variables) તરીકે ગણાવી શકાય.

ખાણ-પંખાને વાયુમાર્ગ(drift)ના મુખ આગળ ગોઠવવામાં આવે છે. નિર્વાત (exhaust) પંખા માટે વાયુમાર્ગને ઊર્ધ્વમુખી કૂપ (upcast shaft) સાથે અને પ્રણોદન (forcing) પંખા માટે વાયુમાર્ગને અધોમુખી કૂપ (downcast shaft) સાથે જોડવામાં આવે છે. આધુનિક પંખાની ગોઠવણીમાં વાયુમાર્ગ 5 મી. વર્ગ કે વધુ વિશાળ હોય છે અને પ્રત્યેક મિનિટે 15,000 ઘમી. કે વધુ હવાના જથ્થાનું પરિસંચરણ કરવામાં આવે છે. પંખાના વાયુમાર્ગને દ્વાર હોય છે, જેથી પ્રત્યેક પંખાને અલગ પાડી શકાય છે, ખાણમાં પસાર કરાતી હવાના પ્રવાહનું નિયંત્રણ કરી શકાય છે અને કેન્દ્રોત્સારી પંખાની બાબતમાં હવાના પ્રવાહના ઉત્ક્રમણ(reversal)માં મદદ કરી શકાય છે. આધુનિક વાયુમાર્ગનાં દ્વારો પતંગિયા પ્રકારનાં હોય છે અને તેને પૂરા ખુલ્લા કે અંશત: ખુલ્લા એમ બે સ્થિતિમાં ગોઠવી શકાય છે. તેમની ઉઘાડ-વાસ બહારથી એક વ્યક્તિ કરી શકે છે. સામાન્ય રીતે પતંગિયા પ્રકારનાં દ્વાર વપરાય છે. અને શારીરિક કે યાંત્રિક બળનો ઉપયોગ કરીને તેમની ઉઘાડ-વાસ કરી શકાય છે.

ખાણોના સંવાતનને જોડ રૂપે બે પ્રકારમાં વર્ગીકૃત કરાય છે. પ્રણોદક (forcing) અને નિર્વાતક (exhaust) તેમજ આરોહક (ascensional) અને અવરોહક (descensional) તથા ઍન્ટિટ્રોપલ અને હોમોટ્રોપલ. પ્રણોદક પ્રકારમાં ચોખ્ખી હવાને ખાણમાં દાખલ કરાય છે, જ્યારે નિર્વાતક પ્રકારમાં પ્રદૂષિત હવાને ખાણમાંથી શોષીને બહાર ખેંચી કઢાય છે. પ્રણોદક અને નિર્વાતક એમ બે પ્રકારના પંખા ધાતુખનિજની ખાણોમાં વપરાય છે, જ્યારે કોલસાની ખાણમાં નિર્વાતક પ્રકારના પંખા અચૂક વપરાય છે. પ્રણોદક પ્રકારના પંખા વધુ ઘનત્વવાળી ચોખ્ખી હવાની હેરફેર કરે છે અને ગોવ્ઝ(ખનિજ કાઢી લીધેલી ખાણો)ના વાયુઓને કામકાજના સ્થળે ફેલાતા રોકે છે. નિર્વાત પ્રકારના પંખામાં વાયુઓ અને ધુમાડાને ટૂંકા સમયગાળામાં જ દૂર કરી શકાય છે અને પંખા બંધ હોય તો તેવા સંજોગોમાં ઓછી મુશ્કેલીઓ સર્જાય છે.

આરોહક પ્રકારની સંવાતન-પદ્ધતિમાં ખાણમાં દાખલ થતી તાજી હવા કામકાજના સ્થળના તળિયે વહે છે અને પછી ફલક(face)ને અનુસરીને ઉપર ચડીને બહાર આવતા હવાના પ્રવાહમાં ભળી જાય છે, અવરોહક પ્રકારની સંવાતન-પદ્ધતિમાં નીચે ઊતરતી હવાને કામકાજના સ્થાન(ઢળેલા ફલકના)ના ઉપરના ભાગે દોરી જવામાં આવે છે અને પછી તે ફલકને અનુસરીને નીચે ઊતરે છે. આરોહક પ્રકાર વાયુ પેદા કરતી (gassy) ખાણો માટે વધુ અનુકૂળ હોય છે, કારણ વિસ્ફોટક ખનનવાયુ ઉપર તરફ ગતિ કરે છે, ઊંડી ખાણોમાં અવરોહક પ્રકારના સંવાતનથી ફલકને ઠંડા રાખી શકાય છે. હોમોટ્રોપલ પ્રણાલીમાં હવા ખનિજના પરિવહનની દિશામાં પાણીની બહાર ગતિ કરે છે જ્યારે ઍન્ટિટ્રોપલ પ્રણાલીમાં તે ખનિજના પરિવહનની વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે. ખનિજને વૅગનોમાં યાંત્રિક રીતે ભરવામાં અને તેના પરિવહનના માર્ગમાં ઘણી ધૂળ પેદા થતી હોય છે. આવા સંજોગોમાં હોમોટ્રોપલ પદ્ધતિ પસંદ કરવી જરૂરી છે, જેથી આ ધૂળ બહાર આવતી હવા સાથે ખાણની બહાર આવતી રહે. ઍન્ટિટ્રોપલ પ્રણાલીમાં અગ્નિશમન ઓછું મુશ્કેલ બને છે.

ખાણનાં વિવિધ સ્થાનોએ જરૂરી હવા પૂરી પાડવા તથા આગ અને વિસ્ફોટનું જોખમ ઘટાડવા માટે હવાનું નિયંત્રિત વિતરણ જરૂરી છે. ખાણમાં કામકાજનાં સ્થાનો (વિભાગો) વધુ હોય ત્યારે ખાણ માટેની કુલ જરૂરી હવાના જથ્થાને પ્રત્યેક સ્થાનની જરૂરિયાત પ્રમાણે વિભાજિત કરીને સમાંતર અલગ અલગ વાયુમાર્ગો મારફતે જે તે સ્થળે પહોંચાડવો પડે છે. હવાના આ વિભાજનને લીધે ખાણના સમગ્ર અવરોધમાં ઘટાડો થાય છે અને પંખાની સંખ્યામાં વધારો થાય છે. વિવિધ વિભાગીય માર્ગોનો પ્રતિરોધ નિયંત્રિત કરવાથી વિવિધ વિભાગોની જરૂરિયાત મુજબ જરૂરી હવાનો પુરવઠો પહોંચતો કરી શકાય છે. શુદ્ધ અને અશુદ્ધ હવાનું મિશ્રણ થતું અટકાવવા માટે તથા હવાના વિવિધ ભાગોમાં યોગ્ય પરિસંચરણ માટે વિભાજન (bratticing), વાહિની (ducting), અવરોધો (stopping), દ્વાર, નિયંત્રકો, વાયુ ચોકડી (air-crossing) વગેરે જેવી પ્રયુક્તિઓ (devices) સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જ્યારે ખાણના પંખા-મુખો (heading) કે વિભાગોમાં પરિસંચરણ માટે જરૂર દાબ પેદા કરી શકતા ન હોય ત્યારે સહાયક (auxillary) અને અભિવર્ધી (booster) પંખા વડે દાબ વધારાય છે. સહાયક પંખા કૅન્વાસ/લોખંડની પાઇપ મારફત હવાના મુખ્ય સ્રોતોમાંથી ચોખ્ખી હવા જરૂરી સ્થાનો (headings) ઉપર ફૂંકે છે અથવા અશુદ્ધ હવાને શોષીને બહાર લઈ જવાતી હવાના પ્રવાહમાં ભેળવી દે છે. આ રીતના સંવાતનને સહાયક સંવાતન કહે છે. સહાયક સંવાતન નિષ્કાસ (exhaust), દાબવાળું (forced) કે અતિવ્યાપન (overlap) પ્રકારનું હોઈ શકે; જે વિભાગમાં સામાન્ય સંવાતન અતિખર્ચાળ, અતિ ધીમું અથવા બિનકાર્યક્ષમ નીવડે તેવાં સ્થાનોએ અભિવર્ધી પંખાને જમીનની નીચે ભૂગર્ભમાં ગોઠવીને સંવાતનમાં સુધારો કે ઉમેરો કરી શકાય છે. અભિવર્ધી પંખાની ગોઠવણીને કારણે કોઈ વાર જોખમી પરિસ્થિતિ પેદા થવાની શક્યતા રહે છે. તેથી ભારતમાં આવી ગોઠવણી કરતાં અગાઉ સંવાતન-મોજણી (ventilation survey) કાનૂની જવાબદારી ગણાય છે.

હવાનું વિતરણ વધુ કાર્યક્ષમ અને કરકસરયુક્ત બને તે માટે સંવાતન મોજણી કરવામાં આવે છે. આ મોજણીના ત્રણ વિભાગો પાડી શકાય :

(1) ખાણમાં પરિસંચરણ કરવામાં આવતી હવામાં જ્વલનશીલ કે વિષાલુ વાયુઓનું કે ધૂળનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે અથવા ગરમ અને ભેજવાળી ખાણોમાંની હવાનું તાપમાન તથા તેમાંના ભેજની પરિસ્થિતિ નક્કી કરવા માટેની ગુણાત્મક (qualitative) મોજણી; (2) ભારાત્મક મોજણી, જેમાં કામકાજનાં સ્થળોએ પરિસંચરણ કરાતી હવાના જથ્થાનો અંદાજ મેળવાય છે. હવાના પ્રવાહના પરિપથ(circuit)નાં વિવિધ બિંદુઓએ પસાર થતી હવાનું કદ માપવામાં આવે છે. આ ઉપરથી ચાલુ વિતરણપ્રથામાં પ્રત્યેક ફલક ઉપર પહોંચતી હવાનું પ્રમાણ તથા છિદ્રતા(leakage)નાં સ્થાનો નક્કી કરી તેમાં ઘટાડો કરવાની કે છિદ્રતા તદ્દન અટકાવવાની વગેરે બાબતોની ચકાસણી કરી શકાય છે; અને (3) મોજણીમાં સમાવેલ ફલકો તથા માર્ગોને કારણે ઉત્પન્ન થતા પ્રતિરોધને લીધે દાબમાં જે ઘટાડો થાય તેનો અંદાજ મેળવવા માટે દાબમોજણી કરાય છે. આ ઉપરથી વિવિધ સ્થાનોએ હવાના પરિસંચરણ તથા અનેક પ્રત્યેક વિભાગના સંવાતન માટે જરૂરી શક્તિ(power)નો અંદાજ નીકળે છે, જે સમગ્ર ખાણના સંવાતન માટે જરૂરી શક્તિનો અંદાજ આપે છે.

નવી ખાણની યોજના કરતાં કે નવા સ્તર કે નિક્ષેપ(deposit)નું કાર્ય શરૂ કરતાં જરૂરી હવાનો જથ્થો, તેનો દાબ અને તેનાં નિયંત્રણ તથા વિતરણ માટેનાં જરૂરી મુખ્ય સાધનો અંગેની માહિતીનો સમાવેશ કરતી સંવાતન-પ્રણાલીના પ્રસ્તાવ અંગેના આયોજનને સંવાતન-આયોજન કહે છે.

ડી. એમ. સુરાણા

અનુ. જ. જ. ત્રિવેદી

ખાણ-સલામતી અને ખાણ-ધારા

ખાણોમાં કામ કરનાર વ્યક્તિઓની સલામતી તથા સ્વાસ્થ્ય અંગેની ધારાકીય જોગવાઈ. અહીં આપણે મુખ્યત્વે ભારતીય ખાણોમાં સલામતી-વ્યવસ્થા અંગે જોઈશું.

હડપ્પા સંસ્કૃતિથી પણ પહેલાના સમયનાં ધાતુનાં વાસણો તથા વસ્તુઓ મળી આવ્યાં છે, પણ તે અંગેના કોઈ લેખિત ઉલ્લેખ મળ્યા નથી.

વર્તમાન પરિસ્થિતિ : ખાણ નિયમો મુજબ ખાણમાંની સુરક્ષા વ્યવસ્થા માટે ડિરેક્ટર જનરલ ઑવ્ માઇન્સ સેફ્ટી(DGMS)ની ઑફિસ કેન્દ્રીય સરકારના નેજા હેઠળ બિહારમાં આવેલા ધનબાદમાં છે. ઝરિયા કોલસાક્ષેત્રની બાજુમાં જ આ ઑફિસ આવેલી છે; તથા ભારત સરકારના મજૂર મંત્રાલય (ministry of labour) સાથે જોડાયેલી છે. આ DGMS ઑફિસ અગાઉ ચીફ ઇન્સ્પેક્ટર ઑવ્ માઇન્સ(CIM)ની કચેરી તરીકે ઓળખાતી. આ DGMSનાં ક્ષેત્રીય કાર્યાલયો જ્યાં ખનનપ્રવૃત્તિ ચાલતી હોય તેવા સ્થળે ભારતમાં ઘણે સ્થળે છે અને ભારત સરકારના ડેપ્યુટી ડિરેક્ટર-જનરલ ઑવ્ માઇન્સના અંકુશમાં છે. આ બધાં કાર્યાલયોના અધ્યક્ષો પાસે માઇનિંગ એન્જિનિયરિંગની પદવી તથા કંપનીનું પ્રથમ વર્ગનું પ્રમાણપત્ર (ખાણ-નિયમન અંગેનું) હોય છે. DGMS આવા પ્રમાણપત્ર માટે પરીક્ષાઓ લે છે અને ખાણમાં કામ કરતા ઑફિસર કે સુપરવાઇઝર માટે આ પ્રમાણપત્ર જરૂરી છે.

DGMSની ઑફિસને માઇનિંગ એન્જિનિયરો ઉપરાંત ડિરેક્ટર ઑવ્ માઇન્સ સેફ્ટી (ઇલેક્ટ્રિકલ) પણ ખાણની મશીનરીની (વિદ્યુત તથા મિકૅનિકલ વિભાગોની જાળવણી કરે છે. ડિરેક્ટર ઑવ્ માઇન્સ (મેડિકલ) પણ ખાણિયાઓના સ્વાસ્થ્ય તથા ખાણમાં આવશ્યક વાતાવરણ અંગે ધ્યાન રાખે છે.

સલામતી સુરક્ષા કાયદાઓનો વિકાસ : ભારત સરકારે ખાણમાં કામ કરનારાઓ માટે તથા સલામતી-વ્યવસ્થા અંગે કાયદાકીય સૂચનો મેળવવા એક સમિતિ નીમેલી. આ સમિતિએ ડિસેમ્બર 1895નો તેનો અહેવાલ સોંપ્યો તે દરમિયાન ખાણોમાં કેટલીક હોનારતો થઈ જેથી આ અંગેની કાયદાકીય જોગવાઈ ઝડપથી કરવાનું જરૂરી બનતાં 22 માર્ચ 1901ના રોજ ભારતીય ખાણ અંગેનો કાયદો અમલી બન્યો. આ કાયદો તે વખતના બ્રિટિશ ઇન્ડિયા(જેમાં આજનું મ્યાનમાર (બ્રહ્મદેશ), પાકિસ્તાન, બાંગ્લાદેશ, શ્રીલંકા આવતાં)માં માત્ર કેટલાંક રાજાશાહી રાજ્યો, જેમાંનાં કેટલાંકમાં તેમનાં પોતાનાં આ અંગે નિયમનો હતાં, તેમને લાગુ પડાયો.

7 જાન્યુઆરી 1902માં બ્યૂરો ઑવ્ માઇન્સ ઇન્સ્પેક્શન કોલકાતામાં ખોલવામાં આવ્યું, જે GSIથી ભિન્ન હતું. ત્યારબાદ આનું નામ બદલીને ‘ખનન-વિભાગ’ (ડિપાર્ટમેન્ટ ઑવ્ માઇન્સ) રાખવામાં આવ્યું. 1908માં આનું વડું મથક કૉલકાતાથી ધનબાદ ખસેડાયું અને આજ સુધી તે ત્યાં જ છે. ભારતીય ખાણ-ઉદ્યોગના સતત વિકાસને લીધે તેમાં ઘણા વ્યાપક ફેરફારો થયા છે. હાલમાં તેને ઑફિસ ઑવ્ ડિરેક્ટર-જનરલ ઑવ્ માઇન્સ સેફ્ટી નામે ઓળખવામાં આવે છે. 1901નો ખાણ કાયદો 1923માં સુધારાયો તથા 1 જુલાઈ, 1924થી તે અમલી બન્યો. આ કાયદા અનુસાર (i) ખાણની વ્યાપક વ્યાખ્યા કરવામાં આવી, (ii) ખાણિયાની ઉંમર 12થી વધારી 13 વર્ષની કરાઈ (કામ માટે); (iii) અઠવાડિયે એક છુટ્ટીનો દિવસ (આરામ માટે) ફરજિયાત બનાવાયો, જેથી અઠવાડિયે છ દિવસ કામના થયા; (iv) સ્ત્રીઓને ખાણમાં કામ માટે મનાઈ ફરમાવાઈ.

આ કાયદો 1928માં ફરી સુધારાયો તથા ખાણમાં દિવસના વધુમાં વધુ 12 કલાક કામ કરવાનું નક્કી થયું અને કામમાં પાળી(શિફ્ટ)ની પ્રણાલી શરૂ થઈ.

1935 તથા 1936માં આ કાયદો ફરી સુધારી તેમાં ખાણિયાઓની સલામતી માટેના આવશ્યક ઉપાયો દાખલ કરાયા જેમાં તેમના માટે એક મધ્યસ્થ બચાવ મથકની સ્થાપના કરાઈ. 1939માં ફરી તેમાં સુધારો કરીને સલામતી-વ્યવસ્થા વધુ કડક બનાવવામાં આવી. 1940માં તેમાં સુધારો કરી ખાણના માલિક માટે ખાણનો મૅનેજર તથા સુપરવાઇઝરો રાખવાનું ફરજિયાત થયું. 1945માં તેમાં ફરી સુધારો કરી ખાણમાં કામ કરતી સ્ત્રીઓનાં બાળકો માટેની વ્યવસ્થા દાખલ કરાઈ. આ રીતે વારંવાર સુધારાયેલા 1923ના ખાણ-કાયદાને સ્થાને 1952માં નવો ખાણ-કાયદો લવાયો જે 1 જુલાઈ 1952થી અમલમાં આવ્યો. તેમાં સલામતી-વ્યવસ્થા ઉપરાંત ખાણિયાઓ માટે કામ કરવાની ઉંમર 18 વર્ષની બનાવાઈ તથા ખાણના ઇન્સ્પેક્ટરોની સત્તા વધારવામાં આવી, ઉપરાંત અઠવાડિયામાં કામના કલાકો ભૂગર્ભ ખાણો કે પૃષ્ઠીય (surface) ખાણો માટે 48 કરાયા. આમાં ભૂગર્ભ ખાણોમાં સ્ત્રીઓને કામ કરવાનું તદ્દન બંધ કરાયું તથા પૃષ્ઠીય ખાણો માટે સવારના 6-00થી સાંજના 7-00નો સમય નક્કી થયો.

1952નો ખાણ અંગેનો કાયદો 1959માં સુધારાયો જેમાં ખાણિયાઓની સલામતી ઉપરાંત કલ્યાણ અંગેની યોજનાઓ અમલી બનાવાઈ જેના ભંગ બદલ કાયદા દ્વારા જેલની સજા નક્કી કરવામાં આવી. હાલનો ખાણ અંગેનો કાયદો સમગ્ર ભારતને લાગુ પડે છે તથા પૃષ્ઠીય કે ભૂગર્ભીય ખાણોમાંથી મેળવાતાં બધાં જ પ્રકારનાં ખનિજોને તેમજ દરિયાકાંઠાના તેલના કૂવા(on-shore oil wells)ને પણ લાગુ પડે છે. આ રીતે ખાણનો કાયદો એક સતત પરિવર્તન પામતો જાગ્રત કાયદો છે જેમાં ખાણ-ઉદ્યોગના વિકાસના સંદર્ભમાં જરૂરી ફેરફારો કરવામાં આવે છે.

કોલસાની ખાણના વિકાસ અંગેના કાયદા તથા નિયમો : ભારતીય ખાણ કાયદા દ્વારા ભારત સરકારને તેના નિયમો બનાવવાની સત્તા મળે છે. આમ, પ્રથમ કોલસાની ખાણો અંગેનો કાયદો 10 માર્ચ 1904માં અમલમાં આવેલો. 1906માં CMR(coal mines regulation)માં સુધારા કરી ખાણના મૅનેજરની લાયકાતોનાં ધોરણો નક્કી કરાયાં તથા વ્યવસ્થાપકો માટે કાયદાકીય પ્રમાણપત્રની વ્યવસ્થા અમલી બનાવાઈ તથા આ પ્રમાણપત્ર આપવા માટે આવશ્યક શરતો નક્કી થઈ. 1907માં તેમાં સુધારા કરાયા તથા 1908માં CMRમાં પણ સુધારા કરાયા. 1926માં બે પ્રકારનાં નિયમનો મુકાયાં. એક પ્રકારમાં કોલસાની ખાણો તથા અન્ય ધાત્વીય ખનિજો આવરી લેવાયાં. 1928માં ખાણના સર્વેયર માટે આવશ્યક (સ્પર્ધાત્મક) પરીક્ષા દાખલ થઈ તથા બે વર્ષ બાદ ખાણના વ્યવસ્થાપકો દ્વારા ખાણ અંગેના પ્લાન (યોજના) રજૂ કરવાનું તથા તે માટે પ્રમાણપત્ર ધરાવતા સર્વેયર રાખવાનું ફરજિયાત બન્યું. 1933માં આ નિયમો ફરી સુધારી 1936માં એક કામચલાઉ નિયમ બનાવી અમલમાં મુકાયો. 1939માં સલામતી-વ્યવસ્થા અંગે તેમાં સુધારો કરાયો. 1954માં તેમાં ફરી સુધારો કરી હાલનો CMR બનાવાયો. 1955માં કોલસાની ખાણોના કાયદામાં થોડા ફેરફાર કરી અમલમાં મુકાયો. 1957માં તેમાં વિશેષ સુધારા થયા. 1970માં કોલસા ખાણનો નવો કાયદો (CMR) બનાવી બધી જ કોલસાની ખાણોનું તેમનામાંના વાયુના પ્રમાણ મુજબ વર્ગીકરણ કરવામાં આવ્યું. સન 1974, ’77 તથા ’78માં આમાં જરૂર મુજબ આવશ્યક સાધનો તથા મશીનરી અંગેનાં નિયમનો દાખલ થયાં.

ખાણના નિયમો : ભારત સરકાર દ્વારા 1924માં દાખલ કરાયેલા આ નિયમો બધી ખાણોને લાગુ પડે છે. 1955 સુધી આ નિયમો અમલમાં રહ્યા બાદ ભારત સરકારે અગાઉના નિયમો રદ કરી નવા નિયમો બનાવ્યા, જેમાં 1978માં સુધારા થયા અને આ નિયમો કલ્યાણ-યોજના, તંદુરસ્તી, દાક્તરી સગવડો, ખાણનાં બોર્ડ વગેરેને આવરી લે છે. ભારતીય ખાણ-કાયદા નીચે આવતાં અન્ય નિયમનો :

(i) 1939માં બચાવ અંગેનો કાયદો આવ્યો તથા ખાણ સાથે બચાવવ્યવસ્થા-મથક રાખવું ફરજિયાત બન્યું. આ માટે જરૂરી ખર્ચનાં નાણાંની વ્યવસ્થા કોલસા મોકલનાર ઉપર ટૅક્સ નાખી તેમાંથી ઊભી કરાઈ. કોલસાક્ષેત્રમાંનાં આ બચાવવ્યવસ્થા-મથકોનું નિયંત્રણ હાલ કોલ ઇન્ડિયા લિમિટેડ સંભાળે છે.

(ii) ખાણમાં ઘોડિયાઘર (creche) માટેના નિયમો 1946થી અમલી બન્યા, જેમાં ખાણિયાનાં 6 વર્ષથી નીચેનાં બાળકો માટે ઉપરની સગવડ રાખવી ફરજિયાત બની. આમાં 1960માં સુધારાઓ થયા છે.

(iii) કોલસા-ખાણના સ્નાન-વ્યવસ્થા (Pit-Head Bath) નિયમો 1946થી અમલમાં છે તથા બધી જ ખાણો માટે ફરજિયાત છે.

(iv) વ્યવસાય અંગે ટ્રેનિંગ વ્યવસ્થાના નિયમો 1966માં આવ્યા તથા નવા કામદારો માટે આવશ્યક ઓછામાં ઓછી ટ્રેનિંગ નક્કી કરેલ છે. જૂના કામદારોને તે વ્યવસાયી માર્ગદર્શન તથા શિક્ષણ આપે છે.

અન્ય કાયદાઓ :

(i) ભારતીય વિદ્યુત ઍક્ટ તથા નિયમનો જે ખાણમાં વીજળી વપરાતી હોય તથા જે તેલક્ષેત્રો વીજળી વાપરતાં હોય તેમને લાગુ પડે છે. જ્વાળા સામે પ્રતિકાર, સલામત પરિપથ(safe-circuit)ની આવશ્યકતા, સ્ટીલની જંગમ મશીનરી વગેરે સામે સંરક્ષણ પૂરું પાડે છે.

(ii) કોલસાખાણોની સલામતી તથા જાળવણીનો 1952નો કાયદો કોલસા ઉપર આબકારી જકાત ઉઘરાવવાની સત્તા તથા ખાણોમાં પેદા થતી ઉષ્મા સામે સલામતી-વ્યવસ્થા વગેરે આવરી લે છે. 1971માં આ કાયદા અંગે મધ્યસ્થ સરકારે જવાબદારી કોલ બોર્ડના ઑફિસરો તથા નૅશનલ કોલ ડેવલપમેન્ટ કૉર્પોરેશન(NCDC)ને સોંપી. 1974માં આ કાયદો રદ કરી કોલ બોર્ડને કોલ ઇન્ડિયા લિમિટેડમાં ભેળવી દઈને હવે આ કાયદા અંગેની સત્તા ઑફિસ ઑવ્ કોલ-કંટ્રોલર (કૉલકાતામાં મુખ્ય ઑફિસ તથા બીજે વિભાગીય ઑફિસો) ભોગવે છે.

(iii) ખાણકામદાર માટે પ્રસૂતિ અંગેની સગવડો : 1941માં સ્ત્રી-ખાણકામદારો માટે અમલી બન્યો જે પ્રસૂતિ તેમજ ગર્ભાવસ્થા દરમિયાનના સમય તથા વેતન અંગે નિયમન કરે છે.

(iv) કોલસાખાણ પ્રોવિડન્ટ ફંડ નિયમ : કોલ-મિનિસ્ટ્રીઓમાં એક અલગ ટ્રસ્ટ CMPFની વ્યવસ્થા સંભાળે છે. ફેમિલી-પેન્શન વગેરે પણ તે સંભાળે છે.

ખાણઉદ્યોગમાં સલામતીવ્યવસ્થા : કોલ અને લિગ્નાઇટ સહિત મોટા ભાગનાં ખનિજનું ઉત્પન્ન રાષ્ટ્રીયકરણ પામેલો ઉદ્યોગ છે. આથી જરૂરિયાત મુજબની સલામતી-વ્યવસ્થા તે માટે કરાઈ છે જે રાષ્ટ્રીયકૃત ખાણો તથા ખાનગી ખાણોને પણ લાગુ પડે છે; દા.ત., કોલ ઇન્ડિયા લિમિટેડ(CIL)નું મધ્યસ્થ મથક કૉલકાતા ખાતે છે તથા તેની છ શાખાઓ ધનબાદ (BCCL), રાંચી (CCL), નાગપુર (WCL), બિલાસપુર (SCCL), સિંગરૌલી (NCCL) અને સિંગારેની(Singareni coal field)માં છે. કોલ-ક્ષેત્ર આંધ્રમાં કોઠાગુડામમાં પબ્લિક સેક્ટરની એક નવી ખાણ અમલી બની છે.

કોલ ઇન્ડિયા લિ.ની દરેક પેટા કંપની માટે સલામતી-વિભાગનું માળખું નીચે મુજબ હોય છે. સી આઇ એલ (Coal India Ltd.)

આમ, પ્રત્યેક ખાણ માટે પ્રોડક્શન-મૅનેજર તથા સલામતી-અધિકારી હોય છે. આ વ્યવસ્થા કોલસાની ઉત્પાદનક્ષમતા તથા કુલ માનવબળના ઉપયોગ મુજબ કરાઈ છે. આ સલામતી-વ્યવસ્થા સાથે વિદ્યુત અને યાંત્રિક ઇજનેરો પણ જોડાયેલા હોય છે.

ખાણની, મશીનરીની તથા માણસોની સલામતી માટેના વ્યવસ્થાતંત્રમાં અકસ્માત કે આપત્તિ સામે વ્યવસ્થા ઊભી કરાઈ છે. જીવલેણ અકસ્માતોમાં જો 3થી 5 માણસોને અકસ્માત થાય તો મધ્યસ્થ સરકાર એક કોર્ટ ઑવ્ ઇન્ક્વાયરી નીમીને અકસ્માતનાં કારણો તથા માનવીય ક્ષતિ વગેરેની તપાસ કરાવે છે. જો માનવીય ક્ષતિ નક્કી થાય તો DGMSની ઑફિસ તે અંગે એજન્ટ, મૅનેજર તથા અન્ય સંબંધિત વ્યક્તિઓ સામે કાયદાકીય પગલાં લે છે અને આ વિધિ ક્રિમિનલ પ્રોસિજર જેવી જ છે, જેમાં ખાણ અંગેના કાયદા મુજબ દંડ કે સજાની જોગવાઈ કૉર્ટ કાર્યવહીની રીતે કરવામાં આવે છે. અકસ્માત થાય ત્યારે તે સ્થળને ખાણના બીજા ભાગોથી તદ્દન અલગ પાડી દેવામાં આવે છે, જેથી DGMSના ઑફિસરો કે કોર્ટ ઑવ્ ઇન્ક્વાયરીના સભ્યો તેમની તપાસ કરી શકે. તેમના તરફથી પરવાનગીપત્ર મળ્યા બાદ જ ખાણમાં ઉત્પાદન ફરી શરૂ કરી શકાય છે. અકસ્માત-સ્થળે નુકસાન પામેલી કે નાશ પામેલી યંત્રસામગ્રીને પણ બદલવામાં આવે છે.

ખાણોના યાંત્રિકીકરણ(mechanisation)ની સલામતી ઉપર અસર : પ્રતિદિન ખાણમાંથી નીકળતાં ખનિજોની માંગ વધતી જતી હોઈ ખાણોમાં યાંત્રિકીકરણની આધુનિક વ્યવસ્થા કરવી આવશ્યક બને છે. ભૂગર્ભ ખાણોમાં છતમાં જરૂરી નવા ટેકાઓ મૂકવાની (જેથી છત બેસી ન જાય અને અકસ્માત ન થાય) આવશ્યકતા ઊભી થતી જાય છે. નિર્બળ વ્યવસ્થાતંત્રને કારણે કે સલામતી-વ્યવસ્થામાં બિનઅધિકૃત વ્યક્તિઓને કામે રાખવાથી અકસ્માતમાં વધારો થાય છે. આધુનિક યંત્રોની અધૂરી સારસંભાળ તથા તેને નિભાવવાની અણઆવડત વગેરે અકસ્માતો વધારી દે છે. સલામતી-વ્યવસ્થાના નિયમોનું પાલન ફરજિયાત બનાવવાને કારણે હોનારતો અટકી છે તથા અકસ્માતોની સંખ્યા ખૂબ ઓછી થઈ છે.

સલામતી અંગેનું આયોજન : ખાણના પ્રોજેક્ટ વ્યવસ્થાપકો ખાણ વ્યવસ્થા એવી રીતે કરતા હોય છે કે ઉત્પાદન તથા સલામતી બંને સંતુલનમાં રહે. ભારતીય ખાણઉદ્યોગ હાલ માનવબળ-આધારિત છે તેથી માનવોની યંત્રોની તથા ખાણોની સલામતીનું આયોજન તે મુજબ કરવું પડે છે.

સલામતી અંગે શિક્ષણ : ખાણનાં ટ્રેનિંગ સેન્ટરો અંગેના 1966ના કાયદા મુજબ નવા ખાણિયાઓ માટે ઓપવર્ગ (refresher class) ફરજિયાત છે તથા જૂના ખાણિયાને પણ દર પાંચ વર્ષે આવી તાલીમમાં જોડાવું ફરજિયાત કરાયું છે. આ તાલીમ-કેન્દ્રમાં યોગ્ય લાયકાત ધરાવતો સ્ટાફ તથા સાધનો હોય છે. ખાણોમાં વધુ ને વધુ યાંત્રિકીકરણ થવાથી કામદારોને ટ્રેનિંગ આપવી અત્યંત મહત્વની બાબત ગણાય છે.

સલામતી અંગે સજાગતા તથા પ્રચાર : ખાણ માટે સલામતી અંગે જાગ્રત કામદાર ખૂબ ઉપયોગી ઘટક છે. ઘણી વાર આવી વ્યક્તિ એકલી હોય તો ખૂબ સજાગ હોય છે; પરંતુ સમૂહમાં કામ કરતી હોય ત્યારે તેટલી સજાગ હોતી નથી કારણ કે તેના બીજા મિત્રો સજાગ હશે જ તેમ ધારી લે છે. આ પ્રકારની વિચારણા જોખમી છે. પરિણામે સમૂહ-સલામતીની જાગરૂકતા આવશ્યક છે. આ માટે ર્દશ્ય-શ્રાવ્ય પ્રચાર શિફ્ટ શરૂ થતાં પહેલાં કરવો જરૂરી બને છે. તે અંગે રંગીન પોસ્ટરો, સમૂહ-ચર્ચાઓ, સલામતી-હરીફાઈઓ, સલામતી અંગેનાં ઇનામો, સલામતી-સપ્તાહ ઊજવવું વગેરે રીતો દ્વારા સલામતીનાં ધોરણો સુધારી શકાયાં છે.

સલામતી અને સંશોધનવિકાસવ્યવસ્થા : નવા વિચારો, નવાં યંત્રો, સ્થાનિક પરિસ્થિતિઓને અનુકૂળ થવું વગેરે આ માટે જરૂરી છે. ભૂગર્ભ ખાણમાં આગ સામે પ્રતિકાર, બચાવ-વ્યવસ્થા તથા અકસ્માત બાદ પુન: કામ શરૂ કરવાની વ્યવસ્થા, ખાણમાં એકદમ ગરમી વધી જવી, મિથેન વાયુ ઉત્પન્ન થવો, શારકામની વિવિધતા વગેરે બાબતોને સંશોધન અને વિકાસવ્યવસ્થામાં આવરી લેવામાં આવે છે તથા ખાણમાંનાં સલામતી-ધોરણો સુધારી શકાય છે.

ભૂગર્ભ ખાણમાં મુકાતા લાકડાના ટેકાઓને બદલે હવે લોખંડના ટેકા મુકાય છે જેથી આગ-અકસ્માત ઘટે અને ખાણના છાપરાનો ટેકો વધુ સબળ બને.

કનૈયાલાલ બાલાશંકર ભટ્ટ

જ. પો. ત્રિવેદી

ખાણિયાઓને થતા રોગો

ખાણિયાઓને તેમના કામને કારણે થતા રોગો. ખાણનું વાતાવરણ ગરમી, ભેજ, ધૂળ તથા નુકસાનકારક (obnoxious) વાયુઓને કારણે પ્રદૂષિત હોય છે. વળી જમીન નીચે અંધકાર અને ગંદકી (filth) હોય છે. દરેક ખાણિયાને વ્યક્તિગત દીવા આપવાથી તથા ખાણમાં ક્યાંક ક્યાંક દીવા મૂકવાથી આંખો અંજાઈ જાય છે. આવા વિપરીત (hostile) સંજોગોને કારણે ખાણિયાઓમાં જુદા જુદા ઘણા વ્યાવસાયિક રોગો અને વિકારો થાય છે; જેમ કે, ન્યુમોકોનિયોસિસ, સિલિકોસિસ, નિસ્ટેગ્મસ, કૃમિજન્ય રોગો વગેરે.

ગરમી, ભેજ અને ગંદકીને કારણે ઘણા રોગો થતા હોવાથી સ્વચ્છતા રાખવાથી તથા ખાણોનું સંવાતન (ventilation) સુધારવાથી ઘણા રોગો થતા અટકે છે. આંખના રોગો થતા અટકાવવા પૂરતો પ્રકાશ જરૂરી ગણાય છે. તેવી જ રીતે ખનન-પ્રક્રિયા વખતે ધૂળના રજકણો ઓછા ઉત્પન્ન થાય તે માટે પ્રયત્નો કરાય છે.

ખાણિયાઓમાં પારા કે સીસાની ઝેરી અસર જોવા મળે છે. તેમને અશુદ્ધ વાતાવરણને કારણે ટાઇફૉઇડનો રોગ થાય છે. ખાણિયાઓનો ઉદભવતો નાનો સમાજ કેટલાક રોગો સર્જે છે. યોગ્ય સફાઈ, શુદ્ધ પાણી, રજકણોના ઉત્પાદનનો ઘટાડો અને રજકણોને દૂર કરવા યોગ્ય સંવાતન તથા શિક્ષણ  આ બધાં જ પરિબળો ખાણિયાઓમાં થતા રોગોને ઘટાડવામાં તથા તેમના આરોગ્યને ર્દઢ કરવામાં ઉપયોગી છે.

જે. કે. પરીખ

અનુ. શિલીન નં. શુક્લ