Madencilik faaliyetleri, uygulanan yöntemlere göre açık ocak (yer üstü) işletmeciliği ve kapalı ocak (yer altı) işletmeciliği olmak üzere iki temel başlık altında değerlendirilmektedir. Her iki işletme türü de maden damarının yapısı, yan kayaçların özellikleri, ortam sıcaklığı, metan gazı içeriği, günlük üretim kapasitesi ve drenaj koşulları gibi birçok değişken faktöre bağlı olarak büyük çeşitlilik gösterir. İş sağlığı ve güvenliği (İSG) açısından her iki işletme türünün benzer riskleri bulunmakla birlikte, yer altı madenciliği barındırdığı sınırlı alan, yetersiz doğal ışık ve havalandırma zorlukları gibi etkenler nedeniyle çok daha fazla tehlike barındırır.
Yer altı madenciliğinde İSG açısından ele alınması gereken en kritik ve yıkıcı konuların başında grizu patlamaları, kömür tozu patlamaları, tehlikeli gaz sızıntıları ve bunlara bağlı olarak gelişen yangınlar gelmektedir. Türkiye'deki iş kazası istatistikleri incelendiğinde, madencilik sektöründe meydana gelen ölümcül kazaların yarısından fazlasının (%53,56) "kömür ve linyit çıkartılması" faaliyet kolunda yoğunlaştığı görülmektedir. Bu kazaların yaklaşık %55'lik büyük bir bölümü ise grizu patlaması, yangın, patlama ve zehirli gaz sızıntıları nedeniyle gerçekleşmektedir.
Kömür madenlerindeki galerilerde birikebilen metan gazının belirli koşullarda patlamasıyla oluşan grizu faciaları, ortamın genişliğine ve gaz konsantrasyonuna bağlı olarak sıcaklığın 1850 ile 2650 santigrat dereceye kadar yükselmesine neden olmaktadır. Bu olağanüstü sıcaklık ve basınç dalgası, grizu patlamalarını en ölümcül iş kazaları listesinde ilk sıralara taşımaktadır. Bu nedenle, "Çok Tehlikeli Sınıf"ta yer alan yer altı maden işletmelerinde işverenlerin ve çalışanların mevzuatta belirtilen tüm İSG kurallarına ve teknik gerekliliklere eksiksiz uyması hayati önem taşımaktadır.
Yer altı madenciliğinin teknik ve yasal süreçlerini doğru yönetebilmek için mevzuatta tanımlanmış temel kavramların iyi bilinmesi gerekir. 'Yer altı maden işlerinin yapıldığı iş yerleri' ifadesi; madenlerin yer altından çıkarılması, çıkarma amacıyla araştırma yapılması ve çıkarılan madenlerin (işlenmesi hariç olmak üzere) satışa hazırlanması faaliyetlerinin yürütüldüğü alanları kapsar.
Süreçlerin denetimi ve güvenli yürütülmesinden sorumlu olan 'Nezaretçi', fennî nezaretçi tarafından gerekli görülen işleri yürütmek veya bunları gözetim altında bulundurmak üzere yazılı olarak görevlendirilen, gerekli deneyim ve teknik bilgiye sahip, en az ilkokul mezunu kişidir. 'Daimi Nezaretçi' ise fennî nezaretçinin emir ve talimatı altında görev yapan ve Maden Kanunu'nun ilgili maddelerine göre resmi olarak atanmış kimsedir.
Madenlerde elektrik kaynaklı kıvılcımların patlamaya yol açmasını önlemek amacıyla kullanılan 'Kendiliğinden emniyetli aygıt', içinde normal çalışması sırasında meydana gelebilecek herhangi bir ark veya kıvılcımın ortamda bulunan yanıcı gaz veya buharları patlatmayacağı biçimde özel olarak tasarlanmış cihazları ifade eder. Üretim alanlarını tanımlayan 'Ayak' kavramı, maden içerisinde iki galeri arasında cephe hâlinde üretim yapılan yeri; 'Baraj' yer altında yangın, su, zararlı gaz ve diğer tehlikeleri önleyici engelleri; 'Bür' ise yer üstüyle doğrudan bağlantısı olmayan yer altı kuyusunu ifade etmektedir.
Yer altı maden işletmeciliğinde işveren, iş yerinde yangın ya da patlama çıkmasını önlemek amacıyla yanıcı, patlayıcı ve sağlığa zararlı ortamların oluşmasını engellemekle yükümlüdür. Eğer patlayıcı ortam oluşmasının önlenmesi teknik olarak mümkün değilse, bu ortamın tutuşmasını, patlamanın yayılmasını önlemek ve olası bir acil durumla mücadele etmek için gerekli tüm teknik ve organizasyonel İSG önlemlerini almak zorundadır.
İşveren, çalışanların acil durumlarda güvenli bir şekilde dışarı çıkabilmelerini sağlamak amacıyla, her zaman kolayca ulaşabilecekleri yerlerde bulundurulacak kişisel solunum koruma cihazlarını (karbonmonoksit maskesi veya ferdi oksijen kurtarıcıları) sağlamakla yükümlüdür. Çalışanlar bu cihazların kullanımı konusunda eğitilmeli, cihazların düzenli kontrolleri yapılmalı ve her an çalışır durumda bulundurulmalıdır. Ayrıca maden ruhsat sahiplerinin üçüncü kişilerle yaptığı rödövans sözleşmelerinde, İSG ile ilgili idari, mali ve hukuki sorumluluklar rödövansçıya ait olsa da bu durum ruhsat sahibinin kanundan doğan genel sorumluluklarını ortadan kaldırmaz.
İşletmelerdeki teknik personel istihdamı da yasal kurallara bağlanmıştır. Çalışan sayısı 24 saatte 300'ü geçen ocaklarda, fennî nezaretçiye yardımcı olmak üzere en az bir ve artan her 200 çalışan için ayrıca bir yardımcı maden mühendisi atanması zorunludur. Fennî nezaretçi görevini üstlenecek maden mühendisi veya yüksek mühendisinin en az 5 yıllık yer altı deneyimine sahip olması gerekir. Fennî nezaretçi, en az 15 günde bir ocağı denetleyerek öneri ve önlemlerini noterce onaylı rapora yazmalıdır. Ayrıca toplam gücü 100 kW ve üzeri olan veya tek bir motor gücü 25 kW'ı geçen makinelerin bulunduğu işletmelerde elektrik tesisatı, en az 3 yıl deneyimli bir elektrik mühendisinin sorumluluğuna verilmelidir.
Yer altı maden işletmelerinde tüm çalışmaları, yolları, üretim alanlarını ve güvenliği etkileyebilecek diğer unsurları açıkça gösteren üç boyutlu bir yer altı çalışma planı hazırlanması zorunludur. Bu planlar ölçekli olarak elektronik ortamda da üç boyutlu olarak muhafaza edilir ve en geç ayda bir kez güncellenir. Eski çalışma yerleri, su bulunması muhtemel tabakalar, faylar ve su kaynakları gibi doğal ve arızi su birikintilerinin durumu, genişliği ve derinliği ayrıntılı olarak imalat haritalarına işlenmelidir.
Güvenli tahliye için tüm yer altı çalışmalarında, çalışanların kolayca ulaşabileceği, birbirinden bağımsız ve güvenli yapıda en az iki ayrı yoldan yer üstü bağlantısı bulunmalıdır. Bu iki yol arasındaki topuk (bırakılan güvenlik kömürü/kayacı) mesafesi 30 metreden az olamaz ve yolların ağızları kesinlikle aynı çatı altında bulundurulamaz. Giriş ve çıkış yolları sürekli açık ve bakımlı tutulmalı, yönlendirici levhalarla işaretlenmelidir.
Kuyularda insan taşınması ve dikey ulaşım sıkı kurallara tabidir. Derinliği 50 metreden az olan kuyularda sağlam ve bakımlı bir merdiven bulunması zorunludur. Kuyu merdivenlerinin basamak aralıkları 30 cm'den, eğimleri 80 dereceden, dinlenme sahanlıkları arası ise 10 metreden çok olamaz. Merdiven başları sahanlıklardan en az 1 metre yukarıya uzanmalı veya uygun tutamaklar barındırmalıdır. Taşıma halatıyla kafes arasındaki bağlayıcı parçaların (koşum düzeni) güvenlik katsayısı, kafesin taşıyacağı en yüksek statik yüke oranla en az 12 olmalıdır. İnsan taşınmasındaki en ağır yük ise malzeme taşınmasındaki en ağır yükün %75'ini geçemez.
Yer altı madenlerinde yangınların önlenmesi ve söndürülmesi için fennî nezaretçi gerekli tüm önlemleri alır ve ekipmanları hazır bulundurur. 24 saatte 50'den fazla çalışan istihdam eden her ocakta çalışanlar arasından bir yangın ekibi oluşturulması zorunludur. Kömür ve kükürt ocakları gibi kendiliğinden kızışmaya ve yanmaya elverişli işletmelerde, çalışma yapılmayan tatil günlerinde dahi kendiliğinden kızışma olup olmadığı bir nezaretçi tarafından sürekli denetlenmelidir. Bu denetim yapılmadan tatil dönüşü çalışmaya başlanamaz.
Kömürün kendiliğinden tutuşmasını önlemek amacıyla, jeolojik yapı müsaade ettiği sürece ana yolların ve havalandırma yollarının kömür damarı içerisinden sürülmemesi esastır. Eğer bu sağlanamıyorsa, kömürün hava ile temasını tamamen kesecek tecrit önlemleri alınmalıdır. Ayrıca mekanik sistemlerde kullanılan hidrolik sıvıların zor alev alan türden olması zorunludur. Yangın durumunda açığa çıkan zehirleyici, boğucu ve yanıcı gazlara karşı çalışanlar derhâl ortamdan uzaklaştırılmalı ve tecrit edilen yangın barajları düzenli olarak kontrol edilmelidir.
Yanıcı ve parlayıcı gazların veya patlayıcı tozların bulunduğu ocaklarda kesinlikle fitille ateşleme yapılamaz, sadece elektrikli kapsüllerle ateşleme gerçekleştirilir. Kömür madenleri, aksi sağlık ve güvenlik dokümanında kanıtlanmadığı sürece yanıcı toz bulunan maden ocakları olarak kabul edilir. Toz patlamasının yayılmasını önlemek amacıyla ana hava giriş ve dönüş yollarına taş tozu barajları kurulmalı veya galeri tavanına patlamanın etkisiyle devrilip suyu boşaltacak su kapları (su barajları) yerleştirilmelidir.
Grizu patlaması, kömür oluşumu sırasında hapsolmuş metan gazının havayla belirli oranlarda karışması ve bir tutuşturucu kaynakla (açık ateş, aşırı ısınan yüzeyler, sürtünme kıvılcımları, elektrik arkları) temas etmesi sonucu meydana gelir. Patlamanın gerçekleşmesi için ortamda en az %12 oranında oksijen bulunmalıdır. Havada %5 ile %16 oranında metan bulunması durumunda karışım patlayıcı özellik kazanır. En kolay patlama %8, en şiddetli patlama ise %9,5 metan konsantrasyonunda gerçekleşir.
Havasında %2'den fazla metan tespit edilen ocaklarda veya ocak kısımlarında, çalışanların kurtarılması ve grizunun temizlenmesi çalışmaları dışında tüm üretim faaliyetleri derhâl durdurulur. Genel ocak havasındaki metan oranı %1,5'i geçtiğinde ise I. Grup Teçhizatın M1 kategorisinde olan kendiliğinden emniyetli ekipmanlar dışındaki tüm elektrikli aygıtların ve iletkenlerin enerjisi derhâl kesilir.
Grizu ölçümleri her vardiyada emniyet lambası veya metan dedektörleriyle düzenli olarak yapılır ve sonuçlar noterce onaylı emniyet defterine işlenir. Bacalar, ani grizu boşalması riski taşıyan eski çalışma yerlerine doğru ilerletiliyorsa, ilerleme yönünde en az 25 metre boyunda kontrol sondajları yapılması zorunludur. Ateşleyici, lağım deliklerini doldurmadan önce ve ateşlemeden hemen önce 25 metre yarıçapındaki alanda grizu ölçümü yapar; metan oranı %1 veya daha yüksekse lağımlar doldurulmaz ve ateşlenmez.
Yer altı maden işletmelerinde çalışanların sağlığını korumak, çalışma kapasitelerini sürdürmek, ortam sıcaklığını düşürmek ve zararlı gazları zararsız seviyelere indirmek için sürekli ve etkin bir mekanik havalandırma sistemi kurulmalıdır. İnsan ve malzeme taşınan kuyularda, lağımlarda ve ana nefeslik yollarında hava hızı saniyede 8 metreyi geçemez. Havalandırma sisteminin sürekliliğini izlemek için otomatik alarm sistemleri kurulmalı, ana vantilatör ve aspiratörler birbirinden bağımsız iki ayrı enerji kaynağına bağlanmalıdır.
Maden havasının kalitesi yasal sınırlarla korunmaktadır. Havasında %19'dan az oksijen, %2'den çok metan, %0,5'ten çok karbondioksit, 50 ppm (%0,005) değerinden çok karbonmonoksit bulunan yerlerde çalışma yapılması kesinlikle yasaktır. Ayrıca 8 saatlik çalışma süresi için müsaade edilen en yüksek hidrojensülfür (H2S) oranı 20 ppm (%0,002) düzeyindedir. Hava hızı ise hiçbir koşulda saniyede 0,5 metreden az olamaz.
Havalandırma sisteminde yapılacak esaslı değişiklikler sadece fennî nezaretçinin izniyle ve o bölgedeki çalışanlar dışarı çıkarıldıktan sonra gerçekleştirilebilir. Terk edilen veya yeterince havalandırılamayan eski çalışma alanları, çalışanların girişini önleyecek şekilde kapatılmalı, üzerlerine uyarı işaretleri konulmalı ve buralar gaz sızdırmaz barajlarla aktif çalışma alanlarından tecrit edilmelidir.