CC BY
31
УДК 614.894.3
© Д.В. Гудимов, Е.Н. Чемезов, 2014
Д.В. Гудимов, Е.Н. Чемезов
К ВОПРОСУ РАЗРАБОТКИ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Приведены данные о состоянии запыленности рабочих зон на угольных предприятиях и профзаболеваний работников связанных с неэффективной защитой средств индивидуальной защиты органов дыхания в условиях севера. Рекомендуется разработка концепции новых СИЗОД пригодных для эксплуатации в условиях Севера.
Ключевые слова: здоровье, профессиональные заболевания, разработка средств индивидуальной защиты, пониженные температуры, защита от пыли, защита от холода.
На горнодобывающих предприятиях Республики Саха при выполнении практически всех операций уровень запыленности значительно превышает предельно допустимые концентрации (ПДК). По данным аттестации рабочих мест при бурении скважин на угольных разрезах запыленность воздуха превышает ПДК в 10-20 раз, экскавации горной массы 8-10 раз, при работе технологического автотранспорта - в 100-200 раз, в подземных выработках при работе угольного комбайна - в 70-120 раз и т.д.
На рудниках содержание пыли значительно выше - при бурении шпуров - 300-600 мг/м3 при ПДК 2 мг/м3.
В условиях горных предприятий Севера эффективность способов борьбы с пылью намного ниже, в связи с невозможностью применения гидрообеспыливания из за смерзае-мости горной массы. Отрицательные температуры воздуха затрудняют использование средств индивидуальной защиты органов дыхания.
В результате не применения средств индивидуальной защиты орга-
нов дыхания или с низкой степенью эффективностью защиты при низких температурах авторами усматривается причинно-следственная связь высокой запыленности с приобретаемыми заболеваниями органов дыхания работников горнодобывающих предприятий.
Структура профессиональных заболеваний по нозологической структуре горнодобывающих предприятий приведена в табл. 1, распределение по профессиям в табл. 2
Авторами отмечена тенденция увеличения количества работников с приобретенными профессиональными заболеваниями, имеющими большой стаж работы в контакте с вредными факторами (табл. 3), что приводит к необходимости разработки новых более эффективных средств индивидуальной защиты.
По результатам обзора и изучения информации угледобывающих предприятий Якутии об использовании средств индивидуальной защиты органов дыхания установлено, что в основном используются полумаски фильтрующие одноразовые со степенью защиты РРР1 (тип «лепесток»).
Таблица 1
Распределение профбольных по нозологической структуре с 2007-2012 гг
Профессиональные заболевания, %
Год Хронический не-обструк-тивный бронхит Хронический обструк-тивный бронхит Хронический-пылевой бронхит Карбо-кониоз Пневмо-кониоз Экзогенный фиброз Бронхиальная астма Хроническая интоксикация свинцом Силикоз
2007 0 15 1 3 7 1 2 0 1
2008 21 4 8 2 2 0 0 0 0
2009 20 14 0 3 8 0 0 0 1
2010 8 10 7 1 5 0 0 0 2
2011 5 3 7 0 0 0 0 0 0
2012 0 7 0 0 1 0 0 1 1
В среднем за 6 лет % 5,2 5,1 2,2 0,86 2,2 0,09 0,2 0,09 0,5
Таблица 2
Распределение профбольных по профессиям в 2007-2012 гг
Профессия Годы
2007 2008 2009 2010 2011 2012
Водитель 35 55 79 41 15 6
ГРОЗ 6 0 5 6 4 2
Электрослесарь 2 0 0 2 0 0
Машинист бульдозера 7 14 20 9 3 5
Машинист автогрейдера 0 1 5 0 2 2
Машинист буровой установки 4 5 10 3 5 1
Кочегар 0 1 0 0 0 1
Слесарь по ремонту оборудования 0 7 11 3 2 3
Машинист экскаватора 9 10 36 14 19 6
Штукатур-маляр 0 1 0 0 0 0
Машинист крана 3 1 7 3 1 1
Электросварщик, электргазосварщик 1 5 8 2 3 1
Машинист горных машин 1 1 1 0 1 0
Машинист моечных установок 1 0 0 0 0 0
Проходчик 2 2 0 3 0 0
Медник 1 0 0 0 0 1
Пробоотборщик 0 1 0 0 0 0
Горный мастер 0 4 0 2 0 1
Взрывник 0 1 0 0 0 0
Стерженщица 0 1 0 0 0 0
Машинист конвейера 0 0 0 4 1 0
Кузнец 2 0 1 0 0 0
Таблица 3
Распределение профбольных по стажу в контакте с вредными факторами с 2007-2012 гг
Годы Стаж в контакте с вредными факторами
3-5 лет 5-10 лет 10-15 лет 15-20 лет 20-25 лет 25-30 лет 30-35 лет 35-45 лет
2007 0 3 7 10 20 21 11 2
2008 0 5 10 18 35 26 13 3
2009 0 2 20 30 59 47 21 4
2010 0 1 8 14 24 27 14 4
2011 0 1 0 6 13 19 15 2
2012 0 0 2 4 7 10 4 3
Авторами выявлено, что применяемые средства защиты от пыли в условиях отрицательных температур не обеспечивают надежную защиту органов дыхания по нескольким причинам:
• образование конденсата в полумасках или фильтрующих элементах, в связи с чем повышается сопротивление вдоху и выдоху.
• при резких перепадах температуры подвижные части, такие как клапаны некоторых респираторов прилипают или утрачивают подвижность.
• ни одно из используемых СИ-ЗОД на угледобывающих предприятиях Якутии не обеспечивает защиты работников от пониженных температур.
Учитывая имеющиеся недостатки в применяемых СИЗОД целесообразно разработать СИЗОД соответствующие в первую очередь климатическим условиям Крайнего Севера, а именно создать устройство для подогрева вдыхаемого воздуха, которое будет совместимо с фильтрующим элементом от пыли.
Проблему возможно решить следующими способами:
Фильтрующую маску соединить при помощи шланга с рекуператором, представляющим собой несколько тонких алюминиевых пластин находя-
щиеся параллельно друг другу, с расстоянием между ними 1 мм данные пластины помещаются в каркас прямоугольной формы при выдохе теплый воздух поступит в пространство между пластинами в результате чего тепло будет аккумулироваться алюминиевыми пластинами, а при вдохе холодный воздух будет подогреваться. Рекуператор можно изготовить различных типов и форм.
Проблему образования конденсата можно решить при помощи разделения потоков воздуха клапанами вдоха и выдоха и размещением сборника конденсата по каналу выдыхаемого воздуха.
Также при изобретении устройства по подогреву воздуха подаваемого в респиратор можно использовать тепло собственного тела. Например, вдыхаемый воздух будет обогреваться теплом тела за счет забора воздуха цир-кулируемого между телом и одеждой или из созданной камерой вплотную прилегающей к телу и согревающей воздух внутри нее так же изготовить нагревающее устройство воздуха совместимое с респиратором при помощи электрических элементов, например в гофрированный противогазный резиновый шланг обмотанный теплоизоляционным материалом по кото-
рому будет осуществляться вдох, вставить тонкие нагревательные спирали, например, из нихрома, которые будут подсоединены к питающему электроэлементу (батарейка или аккумулятор) и за счет нагревания спиралей будет нагреваться вдыхаемый воздух в шланге. Фильтрующий элемент расположить в конце этого шланга.
Создание и использование вышеописанных и аналогичных моделей с подогревом и фильтрацией вдыхаемого воздуха позволит обеспечить благоприятные условия работы при
низких температурах и значительно снизить процент заболевания органов дыхания.
Учитывая специфику нашего региона, а именно низкую температуру, наряду с прямым назначением защищать от имеющихся в воздухе вредных веществ средства индивидуальной защиты органов дыхания должны защищать дыхательные пути от воздействия холодного воздуха и иметь конструктивные решения которые помогут полноценно функционировать фильтрующим элементам.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_
Гудимов Дмитрий Васильевич - аспирант, е-шаИ: [email protected], Чемезов Егор Николаевич - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой, е-шаП: [email protected], Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова.
UDC 614.894.3
DEVELOPMENT OF PERSONAL RESPIRATORY PROTECTION FOR USE IN SUBZERO TEMPERATURES
Gudimov D.V., Graduate Student, e-mail: [email protected], Chemezov E.N., Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Chair, e-mail: [email protected], Ammosov North-East Federal University.
The article presents data on the state of dusty work areas in the coal mines and diseases associated with inefficient workers protection of personal respiratory protection in conditions of the north. Recommends the development of new concepts RPD suitable for use in the North.
Key words: health, occupational diseases, the development of personal protective equipment, low temperatures, dust protection, protection from the cold.
