Содержание

• Введение
• 1. Актуальность темы
• 2. Цель и задачи исследования, планируемые результаты
• 3. Краткое изложение результатов магистерской работы
• 3.1. Краткая характеристика шахты
• 3.2. Определение ожидаемых уровней шума на рабочих местах
• 4. Мероприятия для снижения шума и вибрации на организм человека
• 5. Заключение
• 6. Перечень использованных источников

Введение

 Безопасные технологии при разработке и переработке полезных ископаемых обеспечивается в первую очередь устранением или уменьшением влияния вредных и опасных факторов в процессе производства.

 Ведь в настоящее время в Украине более 70% рабочих мест не соответствуют санитарно-гигиеническим требованиям, которые регламентируются Законами Украины и нормативно-правовым актам по охране труда и производственной санитарии. Это приводит к высокому уровню травматизма (I место в Европе) и профзаболеваний (1)место в Европе и II место в СНГ. Особенно катастрофическая ситуация сложилась в горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности, где почти 90% работающих подвергаются воздействию вредных и опасных производственных факторов. Поэтому вклад работников этой категории в структуре профзаболеваний составляет примерно 85%, а уровень травматизма почти 70%. Основные вредные и опасные факторы в этой отрасли – превышение ПДК по пыли (иногда в сотни раз), нагревающий микроклимат (почти на 50% рабочих мест) в угледобывающей промышленности, шумо-вибрационные нагрузки и физические перегрузки.

 Совместное их действие на организм человека приводит к сенсибилизирующему воздействию, что отягощает их негативное влияние.

 Кроме того при чрезвычайной технологической нагрузке на окружающую среду возникает большой риск возникновения чрезвычайных ситуаций. Для защиты от негативного воздействия вредных и опасных факторов в штатном технологическом процессе и в аварийных ситуациях разрабатывается и постоянно совершенствуется система управления охраной труда, которая включает организационные, технические и лечебно-профилактические мероприятия. В работе проанализировано состояние этих вопросов в настоящее время, предложены современные, более эффективные средства и способы защиты, намечено дальнейшее их совершенствование, внедрение которых позволит снизить производственные риски в горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленности[4].

1. Актуальность темы

  Современные угольные шахты относятся к предприятиям, оснащенным мощными и высокопроизводительными горношахтными машинами и технологическим оборудованием, включающим различные по силовым характеристикам машины и механизмы, работа которых сопровождается интенсивным шумом и вибрацией, что приводит к развитию в организме отрицательные компенсаторные функции, которые способствуют развитию общей профессиональной заболеваемости шахтеров.

 Одними из наиболее распространенных на горных предприятиях факторов, приводящих к развитию профессиональных заболеваний относятся интенсивный шум и силовые воздействия вибрации. Необходимо принять меры безопасности, методы и средства защиты на рабочих местах от вредных факторов, для того чтобы снизить риск заболеваемости шахтеров.

2. Цели и задачи магистерской работы

 Целью магистерской работы является провести анализ вредных факторов, которые возникают при разработке глубоких горизонтов шахты Щегловская глубокая и разработать мероприятий по снижению их негативного влияния на горняков.

 Машины и оборудование, применяемые в горной промышленности, характеризуются повышенным уровнем шума и вибрации при работе, что определяется спецификой их конструкции и сложностью условий эксплуатации.

 В связи с этим персонал, обслуживающий горные машины, подвергается воздействию вибраций и шума. Проблема защиты от шума в последние годы стала весьма актуальной. Согласно медицинским исследованиям шум свыше 90 дБА приводит к частичной потере слуха, а при длительном воздействии – к расстройствам деятельности сердца и вестибулярного аппарата. Последнее может явиться причиной повышенного травматизма, а при ослаблении внимания работающего привести к аварийным ситуациям[3].

 Вибрации снижают комфортность труда и повышают усталость человека.

 Вопросам борьбы с шумом и вибрацией машин и оборудования уделяется в настоящее время большое внимание. Эта проблема имеет важное народнохозяйственное и социальное значение. За последние годы предприятиями-разработчиками горных машин и горнорудными предприятиями проведен ряд работ по снижению шума и вибраций на рабочих местах.

 Современное горнодобывающее производство является высокомеханизированной отраслью промышленности. Высокая концентрация машин и механизмов, применяемых для разрушения, погрузки, доставки и переработки горнорудного сырья, использование энергии сжатого воздуха и удара приводят к высоким уровням вибраций и шума на рабочих местах горнорудных предприятий.

3. Краткое изложение результатов магистерской работы Шахта Щегловская-Глубокая

3. 1 Краткая характеристика шахты

  Наименование шахты. Шахта Щегловская-Глубокая образована на основании приказа Минтопэнерго Украины от 12 апреля 2001г. № 156 путем выделения из состава ликвидируемого предприятия – шахта им. К.И. Поченкова ГХК Макеевуголь технологических звеньев, необходимых для возобновления эксплуатационной деятельности и соответственно продуктивных запасов. Шахта Щегловская-Глубокая входила в состав ГОАО Шахтоуправление Донбасс. В соответствии с приказом Минуглепрома Украины № 380 от 25 июля 2008 г. Государственное открытое акционерное общество Шахтоуправление Донбасс переименовано в Открытое акционерное общество Шахтоуправление Донбасс. В соответствии с приказом Минуглепрома Украины № 339 от 09 сентября 2010 года. Открытое акционерное общество Шахтоуправление Донбасс переименовано в публичное акционерное общество Шахтоуправление Донбасс.

 Место положение шахты.

 Шахта находится на территории Червоногвардейского района города Макеевки Донецкой области Украины, поле шахты – в пределах Донецко-Макеевского геолого-промышленного района. Недра находятся в пользовании шахты

Щегловская-Глубокая.

 Границы и размеры шахтного поля.

 Шахта Щегловская-Глубокая граничит с полями действующих шахт Чайкино и имени Засядько, ликвидируемых шахт имени Оржоникидзе и Красногвардейская и участком Кальмиусский Рудник.

 Проектируемая техническая граница шахты Щегловская-Глубокая ПАО Шахтоуправление Донбасспо пласту L81:

 - на юге: изогипса минус 700 м;

 - на западе: Григорьевский надвиг (лежачее крыло);

 - на востоке: предполагаемая линия расщепления пласта L81 по мощности породного прослоя 0,5 м;

 - на севере: изогипса минус 925 м.

 Подсчет запасов угля произведен по кондициям, которые соответствуют протоколу № 354, утвержденному комиссией Госплана СССР 31 августа 1960 года, а именно:

 –для подсчета балансовых запасов – минимальная общая мощность пласта простого и сложного строения 0,55 м,

 –максимальная общая мощность пласта для углей всех марок — 0,45 м;

 –максимальная зольность - 45 %.

 Запасы угля в существующих границах шахты по состоянию на 01.01.2012 г. составили 24561 тыс.т. – балансовые, 27 тыс.т. – забалансовые. Соответствующие им промышленные запасы, рассчитанные геолого-маркшейдерской службой шахты, составили 7597 тыс.т.

 Прирезаемые шахте балансовые запасы каменного угля по пласту L81 составили 5160 тыс.т. Забалансовые запасы по зольности составили 127 тыс.т.

 Границами шахтного поля шахты Щегловская-Глубокая являются:

 - на севере – по пласту m3 – условная линия, проходящая по простиранию пород севернее скважины МС-543 на 245м и скважины 3466 на 130м до целика под воздухоподающий ствол, целик под воздухоподающий ствол, Григорьевский надвиг (лежачее крыло); по пластам L1 и K8 – изогипса минус 1200м; по пласту L8' – изогипса минус 925м.

 - на востоке – по пласту m3 – предохранительный целик шахты Чайкино, вентиляционный штрек восточных стволов гор.900м шахты им. К.И. Поченкова, бортовой ходок 7-го восточного столба, ломанная линия, проведенная южнее и восточнее предохранительного целика под ствол № 2 шахты Бутовская до Григорьевского надвига; по пласту L1 – техническая граница шахты Чайкино, надвиг Безымянный (висячее крыло), Надвиг № 1 (висячее крыло); по пласту К8- техническая граница шахты Чайкино, надвиг Безымянный (висячее крыло), контур зольности 40%; по пласту L8' по мощности породного прослоя 0,5м.

 - на юге – по пласту m3 – контур старых выработок шахт 12-13, № 2 Берестовская, Ново-Чайкино, надвиг Безымянный, горные работы шахты Чайкино; по пласту L1 – контур списания запасов шахты Красногвардейская, старые горные работы шахты 1-1 бис, условная линия, проведенная южнее на 30м 1-го восточного вент, штрека западного бремсберга и 1-го западного вент, штрека восточного бремсберга шахты им. К.И. Поченкова, целик под вент, ствол, Безымянный надвиг и контур горных работ шахты им. С.Орджоникидзе;по пласту K8 – изогипса минус 800м, нижняя ветвь Григорьевского надвига, старые горные работы шахты 1-1 бис, условная линия, проведенная южнее на 30м 1-го восточного вент, штрека западного бремсберга и 1-го западного вент, штрека восточного бремсберга, целик под вент, ствол, Безымянный надвиг, контур горных работ шахты им. С.Орджоникидзе; по пласту L8' – изогипса минус 700.

 - на западе – по пластам m3, L1, К8 и L8' — техническая граница шахт Щегловская-Глубокая и им. А.Ф. Засядько; по пласту L8'– Григорьевский надвиг (лежачее крыло).

3.2 Определение ожидаемых уровней шума на рабочих местах

 Исходными данными для расчета ожидаемого уровня шума являются:

 - технические данные, шумовые и вибрационные характеристики горно-шахтного оборудования;

 - характеристики естественной среды (акустические свойства помещений, горной крепи, звукоотражающих или звукопоглащающих поверхностей, наличие вредных производственных факторов, их интенсивности и др.)[1].

 В зависимости от расположения рабочего места расчет ожидаемых уровней шума осуществляется по следующей методике.

 В горных выработках камерного типа, производственных помещениях, на территории шахтной поверхности и при наличии данных о фактических (измеренных) уровнях шума на рабочих местах, ожидаемый уровень шума определяется по формуле

 Li= L+a, дБА,

 где L – фактический (измеренный) уровень шума на рабочем месте, дБ (ДБА); а – поправка, учитывающая влияние других вредных производственных факторов, при их наличии а=3, при отсутствии а=0, дБ (дБА);

  В горных выработках при наличии шумовых характеристик горно-шахтного оборудования, измеренных в местах его эксплуатации, ожидаемый уровень шума определяется по формуле:

 Li=Lрш+А, дБ (дБА),

 где Lрш – шумовые характеристики горно-шахтного оборудования, измеренные в местах его эксплуатации, дБ (дБА);

 ∆1 – поправка, учитывающая площадь излучения шума, дБ (дБА).

Таблица 3.2 - Значение поправки ∆1 для учета площади излучения шума различных видов горно-шахтного оборудования

Наименование горно-шахтного оборудования

Значение ∆1 ДБ (ДБА)

- Очистной комбайн типа Поиск, отбойные молотки, горные сверла, перфораторы типа ПП - Вентиляторы местного проветривания, насосные станции, перфораторы типа П16, П6,2, П9-12, струговые установки - Бурильные установки, конвейеры скребковые (приводные головки), щитовые агрегаты АНЩ, комбайны очистные 2КЦТГ, К103, МК67, Темп, Кировец, оборудование шахтной поверхности - Комбайны для средних и мощных пластов, погрузочные машины периодического действия - Проходческие комбайны, погрузочные машины непрерывного действия

6-8 12-14 15-16 16-20 22-24

  В горных выработках камерного типа, производственных помещениях, на территории шахтной поверхности, когда шумовые характеристики горно-шахтного оборудования неизвестны, ожидаемый уровень шума находится с учетом известных шумовых характеристик подобных машин, имеющих соответствующую производительность, мощность и габаритные размеры.

 В протяженных горных выработках, когда шумовые характеристики горно-шахтного оборудования определены в заводских условиях, ожидаемый уровень шума определяется по формуле

 Li= Lрз, + Аi, дБ (дБА),

 где Lрз – шумовые характеристики оборудования, определенные в заводских условиях, дБ (ДБА); Аi - поправка на измерение шумовых характеристик в шахтных условиях (для очистных комбайнов и скребковых конвейеров Аi= 5, для проходческих комбайнов, погрузочных машин, буровых установок и буровых станков Аi = 20, для ручных машин, вентиляторов местного проветривания и другого подземного оборудования Аi = 10), дБ (дБА).

 Соответствие фактических уровней шуманормативным оценивается по формуле:

 Li-Ln;

 где Ln – допустимый уровень шума или вибрации, дБ (дБА).

 Если Li-Ln> 0, то требуется улучшение условий труда на рабочем месте, при Li-Ln< 0 – мероприятий по защите от шума или вибрации не требуется.

 В соответствии с требованиями Правил безопасности уровни шума и эквивалентные уровни шума на рабочих местах и в рабочих зонах угольных шахт не должны превышать следующих значений (табл. 3.3)

 Таблица 3.3 - Нормативные уровни шума на рабочих местах и видах работ в угольной промышленности:

Рабочие места (зоны) и виды работ	Уровни шума и эквивалентные уровни шума, дБА
- Горные выработки, производственные помещения, территория поверхности - Кабины наблюдения и дистанционного управления - без речевой связи по телефону; - с речевой связью по телефону - Работы, требующие сосредоточенности и внимания.	80 80 65 60

 Согласно требованиям Правил безопасности уровни вибрации на рабочих местах при работе горно-шахтного оборудования не должны превышать предельно допустимых значений.

4. Мероприятия для снижения шума и вибрации на организм человека

 При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, размещении и организации рабочего места должны быть приняты меры по уменьшению шума и вибрации на рабочем месте до предельно допустимых значений[2].

 Уменьшение шума и вибрации достигается путем разработки шумовибробезопасной техники, использования средств и методов коллективной (снижающей шум и вибрацию в источнике возникновения и на пути их распространения к защищаемому объекту) и индивидуальной защиты (противошумных вкладышей, касок, виброзащитных рукавиц и др.).

 При проектировании и изготовлении горно-шахтного оборудования обязательным является применение следующих средств и методов снижения шума: точную обработку деталей; балансировку элементов и узлов машины; устройства, снижающие шум механического, аэродинамического, электромагнитного и гидромеханического происхождения; малозвучные и виброгасящие композитные материалы.

 При эксплуатации горношахтного оборудования применяются, в основном, коллективные средства и методы шумовиброзащиты: акустические, архитектурно-планировочные и организационно-технические.

 Акустические средства защиты включают звукоизоляцию, звукопоглощение, виброизоляцию и демпфирование.

 Архитектурно-планировочные методы защиты включают рациональные акустические решения планировок зданий и генеральных планов объектов, рациональное размещение технологического оборудования, машин и механизмов, рациональное размещение рабочих мест.

 Организационно-технические методы защиты содержат: применение малошумных технологических процессов; применение средств дистанционного управления и автоматического контроля.

 Основные мероприятия по снижению уровня шума подземного горно-шахтного оборудования и их фактическая эффективность приведены в таблице.

 Мероприятия по снижению уровней шума подземного горно-шахтного оборудования и их фактическая эффективность.

Мероприятия по снижению уровня шума

Эффективность∆LФ, (∆LФa), дБ (дБА) в октавных полосах частот f,Гц

Лабиринтные глушители для пневмодвигателей мощностью 10-30 кВт Камерные и комбинированные глушители для пневмодвигателей стволовых погрузочных машин Глушители с эластичными элементами и демпфируемым выхлопом пневмодвигателей мощностью 10-30 кВт Встроенные глушители для пневмосверл и перфораторов Глушители выхлопа отбойных молотков типа МО-1, МО-2, МО-3 Демпфирование коронок исполнительного органа проходческих комбайнов Виброизоляция резиной днища приемного лотка погрузочных машин Выполнение двухслойных днищ скребкового конвейера толщиной 3-6 мм Шумоизоляция крышек выемочных комбайнов конвейерной лентой Покрытие секций скребкового конвейера и кожуха тяговой цепи мастикой «Антивибрит-5» толщиной 5-8 мм Звукоизоляция приводов стационарных и забойных машин звукоизолирующими кожухами Глушители электровентиляторов местного проветривания Глушители пневмовентиляторов местного проветривания

∆Lф = 20-30/f= 1000-8000; ∆Lф= 10-15/f= 125-500 ∆Lфа=20 ∆Lфа=20-25; ∆Lфа=25-30/f= 500-1000; ∆Lфа=15-20/f= 2000- 8000, 250 ∆Lфа=25-30/f= 250-8000 ∆Lфа= 7-10 ∆Lфа= 10-15 ∆Lфа=14-15 ∆Lф=11-14/f=63- 125; ∆Lф=10-25/f= 250-8000 ∆Lф= 5-9/f= 125-2000; ∆Lф=9-15/f=1000-8000,63 ∆Lф=3-6/f= 125-500; ∆Lф=9-11 ∆Lф=20-35 ∆Lф=12-16 /f=250-8000 ∆Lф=14-22/f=250-8000

 Положительный фактор роста мощности и производительности машин при повышении их надежности и снижения материалоемкости связан с ограничениями действующих санитарных норм по защите обслуживающего персонала от вредного воздействия вибрации, возрастающих с увеличением мощности машин.

 Так, результатом вибрации машин являются поломки и аварии. Кроме того на вибрацию затрачивается часть полезной мощности, в отдельных случаях довольно значительная, например при бурении скважин до 30%.

 Основной задачей и целью обеспечения вибрационной безопасности труда является устранение вредного влияния вибрации на организм шахтеров, предотвращение профессиональных заболеваний.

 Уровни вибрации на рабочих местах зависят от вибрационных характеристик горно-шахтного оборудования (ГШО), его технического состояния, расположения рабочих мест относительно источников вибрации, характеристик рабочего пространства, других действующих вредных производственных факторов.

 Параметры вибрации на рабочем месте или в местах контакта принимаются по результатам замеров на корпусах горно-шахтного оборудования.

 Соответствие фактических уровней шума и вибраций нормативным оценивается по формуле

 Li-Ln;

 где Ln – допустимый уровень шума или вибрации, дБ (дБА).

 Если Li-Ln> 0, то требуется улучшение условий труда на рабочем месте, при Li-Ln< 0 – мероприятий по защите от шума или вибрации не требуется.

 Согласно требованиям Правил безопасности уровни вибрации на рабочих местах при работе горно-шахтного оборудования не должны превышать предельно допустимых значений.

 Предельно допустимые значения показателей уровней вибрации на рабочих местах при работе горно-шахтного оборудования

Вид вибрации	Категория вибрации (вид машин и оборудование)	Корректированные по частоте и корректированные эквивалентные уровни значения, дБ
Локальная Общая	Отбойные молотки, сверла, перфораторы Транспортная (самоходный шахтный транспорт) Транспортно-технологическая (горные комбайны, шахтные погрузочные машины, самоходные бурильные установки) Технологическая (насосы, вентиляторы, подъемные машины, компрессоры и т. п.)	Виброускорения   Виброскорости 126     112 112     116 109     101 100     92

 Эффективность средств и способов шумовиброзащиты определяется из соотношения: ∆Lэ= Li- Ln+5, дБ(дБА)

 При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, размещении и организации рабочего места должны быть приняты меры по уменьшению вибрации на рабочем месте до предельно допустимых значений.

 Уменьшение вибрации достигается путем разработки шумовибробезопасной техники, использования средств и методов коллективной (снижающей шум и вибрацию в источнике возникновения и на пути их распространения к защищаемому объекту) и индивидуальной защиты (противошумных вкладышей, касок, виброзащитных рукавиц и др.).

 Мероприятия по снижению уровней вибрации подземного горношахтного оборудования и их фактическая эффективность

Мероприятия по снижению уровня вибрации	Эффективность ∆Lф, дБ в октавных полосах частот f, Гц
Виброизолирующие салазки самоходных бурильных машин Виброзащитные сидения электровозов и погрузо-доставочных машин Виброзащитные площадки проходческих комбайнов, бурильных и погрузочных машин Виброгасящие эластичные изоляторы и пружинные обоймы рукоятки отбойных молотков, перфораторов, электро- и пневмосверл Применение виброгасящих смазок	∆Lф= 20/f =125-1000 ∆Lф= 5-12/f = 2-125 ∆Lф=6-10/f= 2-16; ∆Lф=15-22/f=32-25 ∆Lф= 5-6/f= 8-1000; ∆Lф=10-15/f= 8-100

5. Заключение

 Одним из действенных и эффективных мероприятий по профилактике шумовой, вибрационной и тепловой патологии является повышение защитных сил организма. Эти меры направлены на снижение утомляемости, повышение работоспособности, восстановление нарушенного обмена веществ, улучшение периферического кровообращения. К таким мероприятиям относятся комплекс физиотерапевтических процедур:

- ультрафиолетовое облучение(массаж, лечебная гимнастика, тепловые гидропроцедуры и др.);
• - курс витамино-профилактики;
• - санация в санаториях- профилакториях;

- саниторно-курортное лечение.

 Следовательно, для улучшения условий труда, снижения уровня травматизма и профессиональных заболеваний, а также масштабов экономического ущерба, необходимых мероприятий по охране труда и промышленной безопасности, необходимо применить меры защиты и безопасности на рабочих местах. Рабочие места должны быть оснащены необходимыми средствами защиты, техникой, которые снизят риск заболеваемости рабочих и риск возникновения профессиональных заболеваний, что в свою очередь повысит уровень работоспособности.

6. Перечень использованных источников

 1. Борьба с шумом на предприятиях угольной промышленности/ Н.И. Рассолов, В.Г. Грачев, Л.Н. Якуба, В.В. Попов. – К.: Технıка, 1983.- 80с., ил. –Библиогр.: с.79-80.

 2. Александров С.Н., Булгаков Ю.Ф., Яйло В.В. Охрана труда в угольной промышленности.

 3. Животовский А.А., Афанасьев В.Д. Защита от вибрации и шума на предприятиях горной промышленности.

 4. Правила безопасности в угольных шахтах. – К.: Держохоронпраці. – 2005 г., – 398 с.

 5. А.Г. Мнухин, Р.А. Тишин. Журнал Уголь Украины, апрель, 2012.

 6. Правила безопасности в угольных шахтах. – К.- 2010. – 422 с

 7. Руководство по проведению тепловых съемок в угольных шахтах. – Макеевка – Донбасс: МакНИИ, 1982.