2015-03-27
2321
Министерство образования и науки Украины
Государственное высшее учебное заведение
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра АОТ
Лекция №4
доц. Алексеенко С.А.
Раздел 2. Санитарно-гигиеническое обеспечение условий труда
В угольных шахтах.
Тема «Мероприятия по борьбе с вредными факторами
В угольных шахтах».
По дисциплине «Охрана труда в отрасли»
для студентов специальности 7.050301
«Разработка месторождений и добыча полезных ископаемых»,
Днепропетровск
План лекции
Обеспечение требуемого состава шахтного воздуха.
Борьба с шахтной пылью как профессиональной вредностью
2.1. Комплекс мер по предупреждению заболеваниями пылевой этиологии
2.2. Способы и средства борьбы с пылью
2.3. Выбор обеспыливающих мероприятий
2.4. Предварительное увлажнение угля в мас сиве
2.5. Обеспыливание воздуха в очистных выработках
2.6. Обеспыливание воздуха в подготовительных выработках
2.7. Пылеподавление в транспортных и околоствольных выработках
|
|
|
2.8. Обеспыливание входящих и исходящих вентиляционных потоков
2.9 Очистка и обеззараживание воды в подземных условиях для целей пылеподавления
Рекомендуемая литература
1. Александров С.М., Булгаков Ю.Ф., Яйло В.В. Охрана труда в угольной промышленности: Учебное пособие для студентов горных специальностей выщих учебных заведений /Под общ. ред. проф. Ю.Ф. Булгакова. – Донецк: РИА ДонНТУ, 2012. – С.30-86.
Нормативно-правовые акты:
1. НПАОП 10.0-1.01-10 Правила безпеки у вугільних шахтах. – К.: Друкарня ДП «Редакція журналу «Охорона праці», 2010. – 430с.
АНОКСЕМИЯ [от греч. an- - отрицание oxys - кислый (лат. oxy genium - кислород) и греч. haima - кровь] - отсутствие кислорода в крови; встречается крайне редко; чаще наблюдается гипоксемия
Альтернативные толкования термина аноксемия:
Аноксемия (лат. an – приставка отрицания, oxigenium – кислород, haima – кровь) – отсутствие кислорода в крови.
Аноксемия (anoxaemia) - уменьшение содержания кислорода в крови.
ГИПОКСЕМИЯ (от др.-греч. ὑπο- приставка со значением ослабленности качества, новолат. oxygenium - кислород и др.-греч. αἷμα - кровь) - представляет собой понижение содержания кислорода в крови вследствие различных причин, среди которых нарушение кровообращения, повышенная потребность тканей в кислороде (избыточная мышечная нагрузка и др.), уменьшение газообмена в лёгких при их заболеваниях, уменьшение содержания гемоглобина в крови (например, при анемиях), уменьшения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (высотная болезнь) и др.
При гипоксемии парциальное давление кислорода в артериальной крови (РаО2) составляет менее 60 мм рт. ст., сатурация ниже 90 %.
|
|
|
1. Обеспечение требуемого состава шахтного воздуха
Качественный состав шахтного воздуха определяется объёмной долей кислорода, которая не должна быть ниже 20%, объёмных долей вредных и ядовитых (токсичных) газов и запылённостью воздуха (содержанием угольно-породной пыли в воздухе горных выработок).
Снижение содержание кислорода в воздухе приводит к уменьшению степени насыщения крови кислородом, что при содержании кислорода ниже 17% уже не компенсируется частотой дыхания и вызывает гипоксию - выраженное кислородное голодание клеток коры головного мозга, приводящее при содержании кислорода ниже 12% к необратимым изменениям в коре головного мозга или смертельному исходу. Причинами уменьшения содержания кислорода в шахтном воздуха являются окислительные процессы, растворение кислорода шахтными водами, дыхание людей, поступление в воздух добавочных количеств азота, замещение кислорода выделяющемся метаном СН4 или диоксидом углерода СО2 (в дальнейшем также углекислого газа), в том числе аварийное при газодинамических явлениях, приводящее к гипоксии, а также снижение кислорода при взрывах метана и угольной пыли и в процессе пожара в результатате протекания экзотермических реакций окисления.
На газовых шахтах требование к максимально допустимым концентрациям метана обусловлено предотвращению создания взрывоопасных метановоздушных смесей.
Углекислый газ в небольших количествах необходим для стимуляции дыхания. Вдыхание воздуха, содержащего 6% углекислого газа, вызывает одышку и слабость, при 10% возможно обморочное состояние и только при 20-25% наступает смертельное отравление или удушающее действие - проявление гипоксии. Содержание углекислового газа не должно превышать: на рабочих местах и в исходящих струях участков и тупиковых выработках - 0,5%, в выработках с исходящей струей крыла, горизонта и шахты в целом - 0,75%, а при проведении выработки по завалу - 1%.
В шахтном воздухе могут содержаться следующие ядовитые газы: оксид углерода СО, образующийся при взрывных работах, работе дизельных двигателей, взрывах и пожарах, окислы азота NO, NO2, N2O4 и N2O5, образующиеся при взрывных работах; сернистый ангидрид SO2, выделяется из горных пород, образуется при взрывных работах и пожарах; сероводород H2S, выделяется из горных пород и минеральных источников, образуется при гниении, пожарах и взрывных работах; аммиак NH3, образуется при взрывных работах и тушении горящего угля водой; пары мышьяка As, ртути Hg, цианистого водорода HCN, могут образовываться при взрывных работах; акролеин и альдегиды, образуются при работе дизельных двигателей, а также компрессорные газы пневмосети.
Содержание основных ядовитых газов в действующих выработках шахт не должно превышать предельно допустимых концентаций (ПДК), приведенных в таблице 1.
При ведении взрывных работ для пересчёта ядовитых газов на условный оксид углерода 1 л диоксида азота принимается эквивалентным 6,5 л оксида углерода и каждый 1 л сернистого ангидрида или сероводорода - 2,5 л оксида углерода. Перед допуском людей в забой после взрывных работ объемная доля ядовитых газов не должна превышать 0,008% при пересчете на условный оксид углерода. Такое разрежение ядовитых газов должно достигаться не более чем за 30 мин после взрывания.
Таблица 1 – Предельно допустимая концентрация ядовитых газов
| Вредные газа | Предельно допустимая концентрация газа в действующих выработках | |
| По объему, % | мг/м3 | |
| Оксид углерода (СО) | 0,00170 | |
| Оксиды азота (в перерасчете на NО2) | 0,00025 | |
| Диоксид азота (NO2) | 0,00010 | |
| Сернистый ангидрид (SO2) | 0,00038 | |
| Сероводород (H2S) | 0,00071 |
В химически зараженных районах, в особенности на шахтах Центрального района Донбасса, возможно проникновение в горные выработки сильнодействующих ядовитых веществ. Заражение горных выработок обусловлено, главным образом, двумя процессами природного и техногенного происхождения:
|
|
|
1) накоплением токсичных веществ в геологических структурах шахтного поля;
2) переносом свободно содержащихся в трещинах и порах и сорбированных на поверхности пор токсичных веществ подземными водами, приток которых обычно возрастает при образовании трещин сдвижения пород после подработки и надработки.
В местах выхода зараженных вод в горные выработки возможно испарение ряда токсичных веществ. Как показывает негативный опыт работы некоторых шахт Центрального района, это может вызвать насыщение шахтного воздуха до концентраций, превышающих ПДК.
Главным способом обеспечения нормального качества воздуха является проветривание горных выработок, обеспечивающее снижение концентрации газов и вынос их из рабочих мест в общеисходящие струи и на поверхность. Необходимый расход воздуха для проветривания определяется в соответствии с Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт (НПАОП 1.1.30-6.09.-93).
Контроль за содержанием вредных и опасных газов осуществляется службой ВТБ, инженерно техническим персоналом и ГВГСС в соответствии с Инструкцией по контролю состава рудничного воздуха, определению газообильности и установлению категорий шахт по метану (НПАОП 1.1.30-5.19.-96).
Для измерения наличия и объемной доли метана и диоксида углерода применяются шахтные интерферометры ШИ-10, ШИ-11 и ШИ-12.
Экспресс анализ газового состава атмосферы на СО, СО2, NO+NO2, SO2, H2S выполняется при помощи химических трубок-газоопределителей типа ГХ-4. Для определения содержания кислорода применяют индикаторную трубку ГХ-М, влажности воздуха трубку ГХ (Н2О), а для концентрации токсичных веществ органического ряда (бензола, метанола и др.) трубки ГХ-О. Определение осуществляется путем калибровочного протягивания воздуха сильфонным аспиратором АМ-5.
|
|
|
Для непрерывного контроля за микроконцентрациями оксида углерода с записью на ленте самописца применяется стационарная автоматическая аппаратура «Сигма СО».
Более точное определение состава шахтного воздуха, в том числе других газов и вредных веществв производится подразделениями ГВГСС при плановом контроле и в аварийном режиме с помощью портативных приборов (хроматографов «Поиск-1» и «Поиск-2» непосредственно в горных выработках или по отбираемым пробам шахтного воздуха в лабораторных условиях.
2. Борьба с шахтной пылью как профессиональной вредностью.
Борьба с пылью на шахтах ведется в двух направлениях:
1) комплексного обеспыливания воздуха с целью предупреждения заболеваниями пылевой этиологии;
2) на шахтах опасных по взрывчатости угольной пыли также для предупреждения взрывов метана и угольной пыли.
Нормируются предельно допустимые концентрации (ПДК) угольно-породной пыли в зависимости от содержания свободного диоксида кремния SіO2 (табл.2).
Таблица 2 – Предельно допустимые концентрации пыли угольных шахт
| Качественная характеристика пыли | Содержание свободного диоксида кремния в пыли, % | Предельно допустимая концентрация, мг/м3 (по общей массе) |
| Породная, углепородная | От 10 до 70 | |
| Углепородная, угольная | От 5 до 10 | |
| Антрацитовая | До 5 | |
| Пыль каменных углей | До 5 |
Для отбора проб воздуха при определении его запылённости весовым методом применяется аспиратор АЭРА. Отбираемая проба воздуха, фиксируемого количества, просасывается через стеклянную пылевую трубку-алонж, заполненную гигроскопичной ватой с последующим взвешиванием трубки для определения массы пыли. По массе пыли и количеству просасываемого воздуха производится расчет его запылённости.
2.1. Комплекс мер по предупреждению заболеваниями 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, не связанные с запыленностью. К этой группе мероприятий относится также нормирование ПДК угольно-породной пыли.
В профилактике заболеваниями пневмокониозами определяющим является учёт пылевых нагрузок горнорабочих и горных мастеров в соответствии с требованиями Инструкции по замеру концентрации пыли в шахтах и учету пылевых нагрузок (НПАОП 1.1.30-5.24-96).
Пылевая нагрузка работника шахты рассчитывается по формуле
 |
где k - коэффициент, учитывающий наличие противопылевого респиратора (при наличии респиратора k = 0,1, отсутствии - k = 1); С - среднесменная запылённость 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.
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 её 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 путём сравнения полученных значений с предельно допустимыми концентрациями пыли.
Борьба с пылью на шахтах ведется в соответствии с Инструкцией по комплексному обеспыливанию воздуха (НПАОП 1.1.30-5.23-96).
Проектирование комплекса обеспыливающих мероприятий осуществляется уже на этапе разработки проектов строительства (реконструкции) шахт, вскрытия и подготовки выемочных участков горизонтов, блоков и панелей.
Раздел по борьбе с пылью указанных проектов должен содержать:
1) перечень мероприятий при всех процессах, сопровождающихся пылевыделением (при выемке угля, проведении горных выработок, закладочных работах, погрузке, транспортировании, разгрузке горной массы), очистку поступающих и исходящих вентиляционных потоков;
2) параметры работы оборудования для борьбы с пылью и размещение его по сети горных выработок;
3) спецификацию на оборудование и материалы;
4) схему пожарно-оросительного трубопровода;
5) оборудование и устройства для очистки воды для орошения;
рекомендации по оптимальным (по пылевому фактору) режимам проветривания;
6) перечень рабочих мест и производственных процессов, где должны применяться противопылевые респираторы.
В паспортах выемочных участков, проведения и крепления горных выработок должны быть приведены схемы и параметры противопылевых мероприятий, тип, количество и места расположения оборудования.
Мероприятия по борьбе с пылью на выемочных и подготовительных участках и закрепленных за ними выработок выполняются силами участков. Отдельные специализированные работы по пылеподавлению могут выполняться участком профилактических работ по технике безопасности (ПР по ТБ).
Общий контроль за выполнением противопылевых мероприятий и состоянием средств борьбы с пылью на шахте, а также организация контроля запылённости 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 чьём 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).
