DonNTU

Факультет геотехнологий и управления производством

Кафедра охраны труда и аэрологии

baby

АКИМЕНКО ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

АВТОРЕФЕРАТ

Akimewa@ukr.net

Тема магистерской диссертации :

"Совершенствование мероприятий по комплексному обеспыливанию шахтного воздуха на шахте № 22 «Коммунарская» для снижения заболеваний пневмоканиозами (пылевой этиологии)"

Руководитель : Яйло Владимир Васильевич

                                                  


DonNTU

Главная страница ДонНТУ

Страница магистров ДонНТУ

Поисковая система ДонНТУ

Поиск в Интернет

Краткая биография

Электронная библиотека

Ссылки

Индивидуальное задание

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕМЕ

Актуальность темы:

   Шахтная пыль - основная причина заболеваний горнорабочих пневмокониозами и бронхитами.

   Пневмокониозы - хронические профессиональные заболевания, характеризующиеся развитием диффузных фибриозных изменений в легких в результате длительного контакта с промышленной пылью, обладающей фибриногенными свойствами. Увеличение нагрузок на очистные и проходческие забои, переход к разработке пластов на больших глубинах приводят к большей запыленности и, как следствие, к росту опасности возникновения профессиональных заболеваний подземных работников болезнями пылевой этиологии. Особое значение приобретает совершенствование методов контроля запыленности шахтного воздуха и уточнения ее влияния на профзаболеваемость пылевой этиологии.

   На развитие профессиональных заболеваний пылевой этиологии основное влияние оказывает концентрация пыли, содержание в ней свободной двуокиси кремния, метаморфизм разрабатываемого угля, температура воздуха и другие горно-геологические условия. Для оценки опасности шахт по пылевому фактору выделены следующие группы (кадастры): малоопасные, средней опасности и опасные шахты.

   В последние годы отмечается рост числа шахтеров, страдающих одновременно двумя и более профессиональными заболеваниями. Стойкая утрата трудоспособности вследствие быстрого развития профессиональных заболеваний приводит к тому, что с шахт в массовом порядке уходят рабочие, не достигшие пенсионного возраста. Поэтому борьба с угольной пылью является первостепенной задачей при ведении любых видов горных работ.

Цель и задачи:

   Добиться существенного снижения профессиональной заболеваемости шахтеров. Разработать мероприятия по уменьшению запыленности воздуха в шахте до уровня предельно-допустимых концентраций. Комплексное применении различных способов предотвращения, снижения пылеобразования, пылеподавления и обеспыливания рудничного воздуха.

Научная новизна:

   В сложившейся ситуации добиться существенного снижения профессиональной заболеваемости шахтеров позволит использование нетрадиционных подходов и современных методов статистического моделирования в области медицины и охраны труда, которые основаны на принципах системного анализа факторов профессионального риска для здоровья и механизмов развития профессиональных заболеваний. Речь идет об автоматизированной системе, включающей компьютерные технологии клинико-гигиенического мониторинга условий труда и здоровья работающих, определение зон риска профессиональных заболеваний, подбор стратегии и тактики их первичной профилактики, эффективных программ реабилитации и поддержания работоспособности заболевших.

   Автоматизированная количественная оценка профессионального риска для здоровья шахтеров осуществляется во время проведения предварительных и периодических медицинских осмотров по данным клинико-гигиенического мониторинга. Прогноз условий труда на угольных шахтах Донбасса до 2005-2010 гг. предполагает закономерное ухудшение ситуации в связи с увеличением глубины разработки угольных пластов до 1,5 км и более. Возрастет интенсивность воздействия факторов производственной среды и деятельности, и, как следствие опасность механического и теплового травмирования рабочих. Предварительные и периодические медицинские осмотры позволят осуществлять профессиональный отбор рабочих, контроль за динамикой приспособления организма к трудовой деятельности, индивидуальное прогнозирование профессионального риска для здоровья, дифференцированный подбор и оценку эффективности оздоровительных и реабилитационных мероприятий, оптимизацию профессионально-производственных воздействий путем адекватного подбора условий и характера трудовой деятельности и т.д.

   Для этого на каждом предприятии отрасли должна быть внедрена автоматизированная система сбора и оценки медицинской информации, прогнозирования и профилактики профессиональных заболеваний, которая учитывает отраслевую специфику условий и характера труда шахтеров. В основе одного из наиболее эффективных способов уменьшения вредного воздействия производственной среды на здоровье лежит принцип защиты временем. На практике в соответствии с действующим законодательством это осуществляется в форме сокращенного рабочего дня, дополнительного отпуска и льготного пенсионного обеспечения.

   Исходя из дозового подхода к оценке вредных факторов, Государственным предприятием "Научно-исследовательский институт медико-экологических проблем Донбасса и угольной промышленности" были рассчитаны и обоснованы в зависимости от интенсивности действия производственной вибрации, шума, угольно-породной пыли, шахтного микроклимата, что позволяет при активном использовании принципа защиты временем снизить профессиональную патологию в 10-15 раз. Использование этих данных предприятиями угольной промышленности позволит существенно снизить риск профессиональной патологии у шахтеров.

ОБЗОРНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Краткая характеристика шахты № 22 «Коммунарская»

   Шахта №22 «Коммунарская» вошла в состав ГОАО «Шахтоуправление Донбасс» 18 ноября 2004 года.

   Поле шахты № 22 «Коммунарская» расположено на территории Шахтерского района Донецкой области и выделено из состава ликвидируемого предприятия – ГП «Шахтоуправление «Зуевское».В геологическом строении шахтного поля принимают участие отложения среднего карбона свиты С52, представленные терригенными осадками – песчаниками, сланцами алевролитовыми и глинистыми, известняками и углями, которые повсеместно перекрыты четвертичными отложениями. По склонам рек, балок, оврагов породы карбона обнажаются на дневную поверхность в виде мощных толщ песчаников, высыпок известняков, а местами выходов угольных пластов в виде сажи. В тектоническом отношении поле шахты расположено в западной части южного крыла Чистяково-Снежнянской синклинали.

   Залегание пород простое, спокойное, падение на север под углами 15-30o.На западе шахтное поле ограничено Юнкомовским надвигом, который сопровождается серией сближенных разрывных нарушений с амплитудами от 1,0 до 25,0 м и зонами дробления от 5,0 до 60,0 м.

   На площади шахтного поля горными работами зафиксированы мелкие нарушения с разрывом и без разрыва сплошности с амплитудой от 0,2 до 7,5 м, которые осложняют ведение горных работ. По сложности геологического строения поле шахты отнесено к I-й группе месторождений.

   Промышленная угленосность на шахтном поле приурочена к свите С52 . На балансе шахты состоят пласты k5 , k14 , k3 , k12 , k2

   Шахта № 22 «Коммунарская» отнесена к сверхкатегорной по метану.

   При отработке пластов k5 , k3 наблюдалось ножество кратковременных суфлярных выделений метана.

   Вмещающие породы негазоносны, однако при вскрытии тектонически нарушенных и трещиноватых зон возможны интенсивные поступления метана в горные выработки.

   Температура горных пород у нижней технической границы (минус 520 м) ожидается в среднем 25,4o, геотермический градиент составляет 2,50С/100м. Фактическая температура на нижнем горизонте горных работ составляет 19-21oС.

   По горным ударам пласты не опасны.

   Гидрогеологические условия отработки угольных пластов на шахтном поле классифицируются как простые. Поступление воды в горные выработки происходит со стороны кровли в виде капежа и высачиваний из почвы.

   Схема подготовки шахтного поля – этажная.

   Отгружаемый уголь используется для энергетических целей и для бытовых нужд.

   Гидравлическая схема водоотливных установок отвечает требованиям, обеспечивающим возможность проведения ремонтов любых участков трубопроводной системы без нарушения нормального функционирования водоотлива. Работы водоотлива 10 горизонта осуществляется по одноступенчатой схеме, т.е. вода с 10 горизонта поступает непосредственно в отстойники очистных сооружений, расположенных на поверхности.

   Предварительное увлажнение угольного массива, орошение предусматривается с добавкой смачивателя ПУ-1.

   На шахте должен осуществляется комплекс технических и санитарно-гигиенических мероприятий, обеспечивающих нормальные условия труда и предупреждающих профессиональные заболевания.

   Мероприятия удовлетворяют требованиям «Правил безопасности в угольных шахтах» (гл.8 «Производственная санитария и экология»).

   Шахта иметь паспорт санитарно-технического состояния условий труда.

   В паспортах выемочных участков, проведения и крепления подземных выработок, разрабатываемых соответствующими службами шахты, предусмотрены меры по предотвращению опасных и вредных производственных факторов, а также средства коллективной и индивидуальной защиты от их воздействия.

   Все технологические процессы, сопровождающиеся пылеобразованием, генерацией шума, вибрациями и другими неблагоприятными факторами проводятся с обязательным соблюдением специальных мероприятий в соответствии с перечисленными выше регламентирующими документами.

   Эксплуатация горных машин и механизмов производится в соответствии с «Гигиеническими требованиями к горным машинам и механизмам для угольных шахт».

Комплексное обеспыливание шахты.

   Мероприятия и работы по борьбе с пылью разрабатываются и ведутся в соответствии с требованиями глав 3 и 8 «Правил безопасности в угольных шахтах» и соответствующих санитарных норм и правил.

   Если в воздухе рабочей зоны содержание пыли превышает предельно допустимую, оговоренную п.8.2.3 ПБ концентрацию, то должен применяться дополнительный комплекс мер по обеспыливанию воздуха и средства индивидуальной защиты органов дыхания от пыли. При этом необходимо вести учет пылевых нагрузок на организм работающих в соответствии с «Инструкцией по замеру концентрации пыли в шахтах и учету пылевых нагрузок» с целью определения безопасного времени работы в контакте с пылью.

   Комплекс мер по обеспыливанию воздуха предусматривает:

   - для снижения концентраций пыли до нормируемых предусматривается орошение водой, водными растворами смачивателей пыли, форсуночными распылителями участков и мест производства технологических операций. В качестве смачивателей применяются средства ПУ СТУ-У-23-46-9691.001-98;

   - вода, используемая для целей пылеподавления, должна по бактериологическому и токсикологическому показателям соответствовать ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством» и ДСанПиН 136/1940. В соответствии с п.7.2, «Инструкции по комплексному обеспыливанию воздуха» ДНАОП 1.1.30-5.23-96для установления соответствия качества воды ежеквартально должен производиться ее анализ в лаборатории местной санэпидстанции. Отбор проб воды для анализа должен производиться из пожарооросительного трубопровода в местах подключения потребителей. Места и график отбора проб воды утверждаются техническим руководителем шахты и согласовывается с органами санэпиднадзора;

   - оборудование перед производством работ очищается от угольно-породной пыли;

   - очистка подземных выработок от пыли, осевшей на почве, боковых стенках, элементах крепления, должна осуществляться регулярно мокрым способом.Периодичность очистки устанавливается руководством шахты;

   - запрещается уборка пыли путем сдувания ее сжатым воздухом;

   - рабочие, подвергающиеся воздействию пыли, обеспечиваются противопылевыми респираторами (типа «Лепесток», РПА-1) согласно отраслевым нормам;

   - очистка фильтров противопылевых респираторов производится после каждой рабочей смены.

   Эффективное пылеподавление, включающее одновременно очистку запыленного воздуха и орошение горной массы водой, достигаеться при применении цилиндрических и конических водовоздушных эжекторов ЭЦ-100, ЭЦ-250, ЭК-80, ЭК-1-110-500 и др. Принцип работы воздушного инжектора, представленного на рисунке, заключаеться в том, что за счет разряжения, создаваемого водяным факелом форсунки, отсасывается запыленный воздух, образующий с диспергированной водой шламовидную смесь, которая, в свою очередь, направляеться на подавление пыли. Воздушные эжекторы применяются, в часности, для пылеподавления при передвижке секций механизированной крепи.

рис.1: Воздушный эжектор

ВОЗДУШНЫЙ ЭЖЕКТОР; кол-во кадров - 3; кол-во циклов - 8 1 - форсунка; 2 - вода; 3 - запыленный воздух; 4 - шламовидная смесь.

   Пласты k5 и k3 согласно каталогу ахтопластов относится к V группе пыльности .

   По рекомендуемым для этой группы пыльности мероприятиям по борьбе с пылью предусматривается:

   - предварительное увлажнение угля в массиве с увязкой с мероприятиями против внезапных выбросов угля и газа в очистном забое;

   - орошение водой мест образования пыли (выемка угля комбайнами в очистном забое; погрузка и разгрузка горной массы; перегрузки горной массы на конвейерном транспорте – если содержание внешней влаги угля меньше 6%; закладка породы при выкладке бутовых полос). Орошение обеспечивается примыканием серийно выпускаемых оросителей (типа ОЗ, ОК, ОП);

   - орошение устья шпуров и скважин при их бурении;

   - устройство водяных завес при БВР;

   - устройство водяных завес на исходящей струе воздуха из очистного забоя, сблокированных с работой выемочных комбайнов.

   Выбор отдельных обеспыливающих мероприятий или их комплекса для различных производственных процессов производится в зависимости от величины удельного пылевыделения, значение которого рассчитывается по следующей формуле

q = 240 а К1 К2 К3 К4 , г/т

где а- содержание пыли в разрушенном угле, %; К1, К2, К3 и К4 -коэффициенты влияния на удельное пылевыделение соответственно влажности горной массы, мощности пласта, скорости движения воздушной струи и производственного процесса.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Обзор имеющихся и планируемых результатов.

   В целях эффективного использования передовых технологий поддержания здоровья и работоспособности шахтеров необходима согласованность законодательно-правовой, социально-экономической, медицинской и профессиональной сфер. В частности, необходимо усовершенствовать положение о медико-санитарном обеспечении рабочих угольной промышленности, подготовить новую редакцию санитарных правил "Предприятия угольной промышленности", восстановить цеховой принцип обслуживания рабочих, разработать и внедрить современную технологию диспансерного обслуживания шахтеров и т.д.

   В настоящее время цеховая медицинская служба на многих предприятиях практически отсутствует, что является одной из причин роста количества профзаболеваний. При ликвидации цеховой медицины предусматривалось, что ее функции будут выполнять участковые врачи. Но они ведь не знакомы с условиями труда людей различных профессий, которых обслуживают, не владеют специальными подходами, наработанными за десятилетия цеховыми специалистами. Поэтому вопросы экспертизы трудоспособности решаются не всегда правильно и корректно. И сейчас остро стоит вопрос о том, чтобы вновь создать цеховые службы здоровья.

Комплекс мер по предупреждению заболеваний пылевой этиологии

   Комплекс мер по предупреждению заболеваниями пылевыми бронхитами и пневмокониозами включает социально-правовые, лечебно-профилактические и организационно-технические мероприятия и средства по обеспыливанию и контролю запыленности шахтного воздуха.

   Из социально-правовых мероприятий определяющим является запрет на работу в подземных условиях женщин и подростков до 18 лет как наиболее подверженных заболеванию пневмокониозами. Для рабочих, занятых на подземных работах, введены дополнительные отпуска продолжительностью 24 рабочих дня, первоочередное направление в шахтные профилактории и на санаторно-курортное лечение.

   Обязательным является ежегодное рентгеновское обследование легких, а в случае выявленного заболевания перевод работника на работы, несвязанные с запыленностью. К этой группе мероприятий относится также нормирование ПДК угольно-породной пыли.

   Нормируются предельно допустимые концентрации (ПДК) угольно-породной пыли в зависимости от содержания свободного диоксида кремния SO2

   В профилактике заболеваниями пневмокониозами определяющим является учет пылевых нагрузок горнорабочих и горных мастеров в соответствии с требованиями «Инструкции...».

   Нормы суммарной предельно допустимой пылевой нагрузки (критической по пневмокониозу), при которой работник должен быть выведен из мест работы с запыленной атмосферой, определяются в зависимости от объема легочной вентиляции при выполнении работ (фактически от профессии или должности работника) и фиброзоопасности вдыхаемой угольно-породной пыли -содержание в ее составе свободного диоксида кремния.

   Замеры среднесменной концентрации пыли на рабочих местах должны проводиться не реже одного раза в квартал в течение не менее 75% продолжительности смены при условии охвата всех производственных процессов в течение смены, перерывов в работе и выполнения норм выработки не менее чем на 80%.

   Значение среднесменной концентрации пыли используется также для оценки условий труда по пылевому фактору путем сравнения полученных значений с предельно допустимыми концентрациями пыли.

   Помимо социально-правовых мероприятий, в профилактике пневмокониоза играют роль использование противопылевых респираторов и биологические методы. Противопылевые респираторы применяются в тех случаях, когда комплекс обеспыливающих мероприятий не обеспечивает снижение запыленности воздуха до предельно допустимых концентраций. К биологическим методам относятся: ингаляция аэрозолей 1%-ного раствора углекислого калия, ультрафиолетовое облучение и профилактическое питание.

   Большое значение имеют специальные мероприятия по охране труда и улучшению социально-бытовых условий, способствующие сопротивляемости организма.

   Так же большое значение имеют технические мероприятия борьбы с пылью. Общий контроль за выполнением противопылевых мероприятий и состоянием средств борьбы с пылью на шахте, а также организация контроля запыленности воздуха в подземных выработках возлагаются на участок ВТБ.

   Контроль разделяется на оперативный и периодический и включает контроль состояния оборудования для пылеподавления и контроль концентрации пыли в воздухе. Оперативный (ежесменный) контроль осуществляется должностными лицами участка, в чьем ведении находятся выработки, а также должностными лицами шахты и участка ВТБ при посещении выработок. Периодический контроль производится не реже одного раза в месяц начальником участка ВТБ или его помощником совместно с руководителем производственного участка (помощником начальника или механиком участка).

   Общая организация работ по борьбе с пылью на шахте возлагается на главного инженера шахты.

   В профилактике заболеваниями пневмокониозами определяющим является учет пылевых нагрузок горнорабочих и горных мастеров.

   Пылевая нагрузка работника шахты рассчитывается по формуле

   П =0,001*k*C*Q*t*N,

   где П - пылевая нагрузка,г; к — коэффициент, учитывающий наличие противопылевого респиратора (при наличии респиратора к = 0,1; при отсутствии - к = 1);С - среднесменная запыленность воздуха, мг/м3; Q - среднесменный объем легочной вентиляции, м3/мин (определяется тяжестью выполняемой работы в зависимости от профессии работника); t — продолжительность рабочей смены, мин; N - число смен, отработанных в запыленной атмосфере.

Выводы

   На основании данной работы можно сделать следующие выводы:

   - необходимость контроля запыленности шахтного воздуха и изучение его роли в возникновении профессиональных заболеваний шахтеров;

   - качественное осуществление мероприятий по борьбе с пылью;

   - комплексное применении различных способов предотвращения, снижения пылеобразования, пылеподавления;

   -улучшение социально-бытовых условий, способствующее сопротивляемости организма;

   - создание цеховых служб здоровья;

   - уменьшение пылепоступления (перехода образующейся пыли во взвешенное состояние);

   - очистка воздуха от витающей пыли;

   - широкое внедрение информационно-аналитической системы на шахтах.

   На данном этапе все большее применение находит комплексное обеспыливание шахт, необходимы внедрения новых способов, и мероприятий, так как увеличивается процент заболевания рабочих пневмокониозом.

ЛИТЕРАТУРА

         1. С.Н. Александров, Ю.Ф. Булгаков, В.В. Яйло./ Охрана труда в угольной промышленности (учебное пособие для студентов горных специальностей высших учебных заведений)/. - Донецк.: ДонНТУ. 2005., 520с.

         2. Николин В.И., Яйло В.В., Ивашкин Е.Д./ Безопасное проведение разрезных гезенков на крутых пластах/. - Уголь Украины: 1996., 31c.

         3. Яйло В.В., Рубинский А.А., Бондаренко А.Д., Васильченко В.И./ О возможности использования динамики концентрации газа для прогноза газодинамических явлений / Способы и средства создания безопасных и здоровых условий труда в угольных шахтах/. Сб. научн. трудов МакНИИ: 1999., 168С.

         4. Яйло В.В./ Предотвращение внезапных выбросов угля и газа с использованием комплекса КБГ / Изв. вузов. Горный журнал. – 1996., 66c.

         5. И.П. Чеботков, П.Я. Заставенко/ Бурение глубоких скважин в выбросоопасных пластах Донбасса/. – Киев: Техника. 1964., 168с.

         6. Кравченко Н.М. Автоматизированное рабочее место «Охрана труда и техника безопасности» / Горноспасательное дело: Сб. науч. тр. / НИИГД. -Донецк, 2000., 38c.

         7. Інструкція з виміру концентраії пилу в шахтах та обліку пилових навантажень / Збірник іструкцій до Правил безпеки у вугільних шахтах: Затв. Мінпаливенерго України 18.11.02, № 662.-К., 2003., 161c.

         8. Кравченко Н.М./ Новая компьютерная технология решения задач охраны труда и техники безопасности/. Уголь Украины. 2001., 42c.

         9. Суханов В.В., Петулько С.Н./ Производственная пыль/. Медицина труда в угольной промышленности/: Сб. - Донецк: Изд-во ГП НИИ медико-экологических проблем Донбасса и угольной промышленности. 2000., 21c.