Occupational safety and health in underground mining: A comparative analysis between traditional and modern mining 4.0 based on safety key performance indicaters. Focus on: personnel-equipment interaction

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Der Arbeitsschutz im Bergbau hat sich im Hinblick auf die Verringerung von Gefahren und Risiken durch die Einführung neuer Technologien, insbesondere digitaler und automatisierter Lösungen, drastisch verändert. Technologiegestützte Lösungen ermöglichen nicht nur fundiertere Entscheidungen auf der Grundlage von Daten und optimierten Prozessen, sondern reduzieren auch die Gefährdung der Mitarbeiter. Dies ist besonders für unterirdische Hartgesteinsminen interessant, die sich an aktuelle Trends wie den Tiefbau anpassen müssen. Nichtsdestotrotz hat die Einführung von Technologie auch Probleme und Herausforderungen mit sich gebracht, die sich aus der unzureichenden Interaktion zwischen Mensch und Maschine ergeben, wie es beim Übergang zum mechanisierten Bergbau der Fall war oder wie es heute inmitten der digitalen Transformation der Fall ist. Diese mangelnde Integration von Mensch und Maschine stellt ein Projektrisiko dar, sowohl aus betrieblicher Sicht als auch in Bezug auf Sicherheit und Gesundheitsschutz (H&S). Daher bietet eine Methodik zur Standardisierung eines Prozesses zur Identifizierung, Auswahl und Bewertung aussagekräftiger Sicherheits-Kennzahlen (KPIs) für den Untertagebau eine Chance für kleine und mittlere Bergbauunternehmen, die ihre H&S-Ziele verbessern wollen. Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, Trends bei ausgewählten Technologien, die im Untertagebergbau eingesetzt werden, zu identifizieren und Sicherheits-KPIs zu entwickeln, zu testen und zu validieren, die den Entscheidungsfindungs- und Implementierungsprozess neuer Technologien und Werkzeuge im Bergwerk 4.0 unterstützen, aber auch auf andere Technologielösungen oder Szenarien anwendbar sind. Für die Durchführung dieser Forschung wurden verschiedene Methoden und Techniken kombiniert und angewandt. Erstens wurde eine umfassende Literaturrecherche zum Thema Technologie und Sicherheit und Gesundheitsschutz durchgeführt, wobei der Schwerpunkt auf Technologien lag, die den Arbeitsschutz in Betriebsumgebungen verbessern können. Zweitens wurde für die Entwicklung einer einzigartigen Methodik ein Forschungsdesign auf potenzielle H&S-Aspekte mit einem führenden Verhaltens- oder Risikopräventionspotenzial zugeschnitten, bei denen die drei wichtigsten Einflussfaktoren - Mensch, Technologie und Bergwerksumgebung - vorhanden waren und die Bemühungen abteilungsübergreifend diversifiziert werden konnten. Darüber hinaus wurde ein Verfahren zur Ermittlung von Messgrößen entwickelt. Abschließend wurden durch Interviews mit Experten aus der Bergbauausrüstungs- und Automatisierungsindustrie qualitative Daten zur Prüfung des Entwurfs erhoben. Die vorgeschlagene Methodik ermöglichte die Zusammenstellung von 48 Sicherheitsleistungsindikatoren, von denen 13 als Sicherheits-KPIs anvisiert wurden. Die Methodik wurde in einer vergleichenden Fallstudie (traditioneller mechanisierter vs. moderner Bergbau) über den Verlust der Kontrolle über einen LHD validiert, indem eine Bow-Tie-Analyse mit Schwerpunkt auf präventiven Kontrollen durchgeführt wurde. Darüber hinaus wurde eine qualitative und halbquantitative Analyse mit modifizierten und angepassten Risikomatrizen durchgeführt, um die Effizienz der Sicherheits-KPIs in jedem Szenario zu messen. Die erzielten Ergebnisse zeigen die Bedeutung der menschlichen Komponente unter den ausgewählten Sicherheits-KPIs sowie die Integration des Systems Mensch-Technik für beide Szenarien. Alles in allem erwies sich die vorgeschlagene Methodik in der Fallstudie als wirksam und stimmte mit den Ergebnissen der gesamten Forschung überein.

Details

Titel in ÜbersetzungSicherheit und Gesundheitsschutzam Arbeitsplatz im Untertagebergbau: Eine vergleichende Analyse zwischen traditionellem und modernem Bergbau 4.0 auf der Grundlage von Leistungsindikatoren für die Sicherheit
OriginalspracheEnglisch
QualifikationMSc
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Mischo, Helmut, Mitbetreuer (extern), Externe Person
  • Barakos, Georgios, Betreuer (extern), Externe Person
  • Moser, Peter, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung17 Dez. 2021
StatusVeröffentlicht - 2021