ВВЕДЕНИЕ

1. Химические и физические свойства угольной пыли

Опасное влияние добычи угля в Кемеровской области

Физиологические механизмы, повреждающие органы

Профессиональные заболевания добытчиков угля

Санитарно-гигиенические нормы при добыче угля

Средства и способы защиты от вредного фактора на производстве

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Бурное развитие угольной промышленности на Донбассе и других областях Российской Федерации, внедрение новой техники и технологии в производстве требуют от рабочих, инженерно-технических работников более четких знаний, тщательного соблюдения правил гигиены труда и норм здорового образа жизни.

Воздействию пылейподвергаются шахтеры, метростроевцы, каменщики, рабочие цементных, кирпичных, плиточных, мукомольных, сахарных заводов, дорожные рабочие, формовщики, литейщики, текстильщики, работники кондитерских производств. Попадая в дыхательные пути, частицы пыли вызывают воспаление ткани легочных пузырьков, которое приводит к развитию в них соединительной ткани. Бронхо-легочные заболевания профессиональной этиологии продолжают оставаться важнейшей проблемой медицины по размеру наносимого социального ущерба, что связано в первую очередь с недостаточной изученностью механизмов действия фиброгенной пыли смешанного состава, а также действия сочетанных факторов газов, аэрозолей и др. .

1. Химические и физические свойства угольной пыли

Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращения ее в организме, действие на организм. Из различных свойств промышленной пыли наибольшее значение имеют химический состав, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, форма, электрозаряженность, радиоактивность.

Наиболее важные свойства пыли обуславливаются непосредственно их дисперсностью, формой частиц, хорошоей способностью к растворению и уникальным химическим составом. Для оценки пыли с гигиенической стороны наиболее важным признаком является ни что иное как дисперсность.

Пылеобразованиев различных рудниках неодинаково и зависит от горно-геологических условий, микроструктуры угля, крепости его, влажности, условий залегания пласта, а также способа выемки угля, применяемых механизмов и др. Показано, что на крепких углях образование пыли примерно на 25% больше, чем на мягких. Влажный уголь дает меньшее пылеобразование. На крутых пластах пыли образуется больше, чем на пологих, что связано со спуском угля. Выемка угля по кливажу (напластованию) дает меньше пыли, чем выемка против кливажа. Основными операциями, связанными с пылевыделением, являются выемка угля комбайном, подрубка пласта врубовой машиной, отбойка ручная и отбойными молотками, навалки на конвейер, отбойка угля на крутых пластах отбойными молотками, погрузка угля с конвейера в вагонетки, работа проходческого комбайна, буровзрывные работы, машинная погрузка породы, доставка к стволу вагонетками, выгрузка скипов.

По интенсивности пылеобразования не все эти операции равноценны. По данным исследований, 95% всей пыли образуется в забоях. Из общего количества образующейся пыли 60% приходится на работу механизмов, около 20% - на взрывные работы в забое, 10% - на отбойку и 10% - на прочие работы. .

Количество взвешенной в воздухе пыли тоже различно в разных рудниках в зависимости от указанных выше причин. Наибольшая запыленность воздуха, как правило, наблюдается при работе комбайнов; при отсутствии средств борьбы с пылью концентрации ее могут достигать нескольких граммов в 1 м3 воздуха. Другой наиболее пыльной операцией является работа врубовой машины, проходческого комбайна. Концентрации пыли при этом могут достигать сотен миллиграммов в 1 м3. До 1000 мг/м3 может доходить запыленность воздуха при сухом бурении. Высокая запыленность наблюдается при взрывных работах. На крутопадающих пластах большое пылеобразование (несколько тысяч миллиграммов в 1 м3) наблюдается при спуске угля к погрузочному люку.

Угольная пыль образуется при следующих производственных операциях:

.Отбойке угля комбайнами и взрывных работах.

.Бурении шпуров.

.Погрузке угля погрузочными машинами.

.Транспортировке угля конвейерами.

.Погрузке на погрузочных и разгрузочных пунктах.

Предельно допустимые концентрации угольной пыли:

Процесс размола дисперсных материалов хорошо описывается законом Риттингера (удельный расход электроэнергии на размол прямо пропорционален величине вновь образующейся поверхности.

Угольная пыль хорошо транспортируется потоком воздуха или продуктами сгорания. Пылевоздушная смесь образует весьма подвижную эмульсию, обладающую свойствами жидкости, и легко перекачивается по трубам. В индивидуальных системах пылеприготовления, располагаемых непосредственно у парогенератора, концентрация пыли в воздушной смеси сравнительно невелика и составляет обычно |Л1= = 0,5ч-1 кг пыли на 1 кг воздуха (или газов). При наличии центрального пылезавода (ЦПЗ) транспортировка пыли из бункеров ЦПЗ к пылевым бункерам парогенераторов производится при высоких концентрациях (порядка 30-35 кг пыли/кг воздуха) по трубопроводам малого сечения перекачивающими насосами, в которых пыль смешивается со сжатым воздухом, имеющим давление 0,5-1 МПа (5-10 кгс/см2). Перекачка высококонцентрированной пылевоздушной смеси может производиться на большие расстояния, порядка нескольких сотен метров.

Факторы, влияющие на взрывчатость угольной пыли:

1.Взрывчатая концентрация угольной пыли во взвешенном состоянии от 16 - 96г/м3 до 2000 г/м3.

2.Выход летучих веществ - 15% и более.

.Крупность пылинок - до 1 мм, чем она мельче, тем опаснее.

Температура воспламенения угольной пыли 750 - 850 0 С. Скорость взрывной волны 1000 м/ сек. Самый сильный взрыв при концентрации 300 - 400 г/м3. При работе комбайна без орошения запыленность воздуха составляет 50 г/м3, при БВР - 300 г/м3. Отложение угольной пыли при работе проходческого комбайна составляет у забоя - 600 г/м3 в сутки. При работе очистного комбайна - 900 г/м3 в сутки. На погрузочных пунктах (пересыпах) - 100 г/м3 в сутки. 4. Влажность и зольность - чем больше влажность и зольность угля, тем пыль менее взрывоопасна. Дисперсность пыли, взвешенной в воздухе, в основном высокая: до 40-80% пылевых частиц имеют размеры до 1,3 мк, 15-35%-до 2,6 мк, 5-20% - до 4 мк и 3-10% - свыше 4 мк.

2. Опасное влияние добычи угля в Кемеровской области

угольный пыль добыча заболевание

Переход угольной отрасли на рыночные отношения требует рентабельной работы ее предприятий. Основой такой работы является высокопроизводительная и надежная техника, соответствующая горно-геологическим условиям залегания угольных пластов. Многие шахты Кузбасса в настоящее время оснащены очистными механизированными комплексами отечественного производства, в частности, Юргинского машиностроительного завода (КМ-138, КМ-142, КМ-144). Однако имеет место устойчивая тенденция к использованию импортного оборудования. В результате этих процессов уже сегодня возникла зависимость угледобывающих предприятий от иностранных поставщиков, услуги которых становятся все дороже, что отрицательно сказывается и на себестоимости угля. Примерно такая же ситуация складывается с оборудованием подземного транспорта, особенно с ленточными конвейерами. Серьезное негативное последствие угольного прироста - дальнейшее ухудшение экологии в Кемеровской области, которая и так является не самым благополучным регионом для жизни. В сибирских регионах (города Омск, Томск, Новосибирск, Красноярск, Кемерово) достаточно конверсионных машиностроительных заводов, способных обеспечить угледобывающие предприятия высокопроизводительной и надежной техникой. Необходимо переориентировать эти предприятия на выпуск именно такой техники, например, посредством приобретения лицензий на производство требуемого оборудования. Учитывая, что отечественная техника в 3-4 раза дешевле импортной, перевод угольной отрасли на отечественное оборудование будет способствовать повышению ее рентабельности. Кроме того, это позволит создать тысячи новых рабочих мест по регионам Сибири.

Проблема влияния угледобычи на окружающую среду не просто замалчивается, она остается слабо изученной. Территория Кузнецкой котловины, где расположен одноименный угольный бассейн, по данным экологов, является самым запущенным районом. Между тем в нем сосредоточены крупнейшие города области - Новокузнецк, Кемерово, Прокопьевск, Белово, Ленинск-Кузнецкий, Таштагол, Киселевск. Практикующиеся методы добычи и переработки угля на территории Кузнецкого угольного бассейна, емкость которого оценивается в 500 млрд тонн, привели к существенной трансформации окружающей среды. Трансформация связана с катастрофическими нарушениями, когда в результате антропогенного воздействия полностью уничтожается природный ландшафт, почвенный покров и вместе с ним животный и растительный мир (из-за образования карьеров и отвалов). Распашка земель, рубка леса, пожары, строительство подъездных путей, дорог, наносится вред структуре фитоценозов. В результате ни одна река в пределах Кузнецкой котловины не пригодна для питья, хотя с гор вода спускается экологически чистой. Ситуация усугубляется тем, что Кузнецкая котловина находится в окружении Шорского нагорья на юге, Кузнецкого Алатау на востоке и Салаирского кряжа на западе. Это приводит к тому, что вредные вещества не уходят дальше склонов гор, концентрируясь исключительно на территории Кузбасса.

Выход из сложившейся ситуации ученые видят в проведении масштабных мероприятий по реабилитации нарушенных территорий, которые нужно начинать после окончания разработки угольного разреза или шахты. В комплекс этих мероприятий входят восстановление плодородия земель, очистка рек, создание лесопарков, защитных лесополос и зон отдыха. Должны появиться особо охраняемые территории для сохранения биоразнообразия окружающей среды. Задача - врезать горнодобывающие предприятия в окультуренный ландшафт и тем самым сохранить биологическое разнообразие природы региона.

3. Физиологические механизмы, повреждающие органы

Из профессиональных факторов угольного производства, о существовании которых, их влиянии на организм и мерах предупреждения вызываемых ими нарушений здоровья должен знать каждый шахтер, в первую очередь, следует назвать пыль. Наряду с воздействием угольной пыли на органы дыхания, она оказывает влияние и на другие органы и системы организма. Так, угольная пыль способствует возникновению гнойничковых заболеваний кожи подкожной клетчатки (фурункулы, панариции, абсцессы). При проглатывании пыли может страдать и пищеварительный тракт. Пыль, раздражая слизистую оболочку глаз, способствует развитию конъюнктивитов, травматизации роговой оболочки глаза.

Однако следует отметить, что недостаточно изучено воздействие смешанных пылей на органы дыхания. Нет обоснования возможности использования цитохимических показателей для экспресс-оценки степени циготоксичности пылей в альвеолярных макрофагах, а также оценки состояния здоровья работающих на промышленных предприятиях и риске возникновения профессионального заболевания. В этом плане представляет особый интерес цитохимическая характеристика нейтрофилов и эритроцитов периферической крови. Известно, что периферическая кровь, получаемая из пальца, удобна для широкого и многопрофильного исследования и ее показатели дают достаточно информации для суждения о метаболических изменениях в органах дыхания.

Работа под землей связана со значительной физической нагрузкой, что в сочетании с повышенной температурой производственной среды вызывает резкое увеличение потоотделения (до 4 л/сут), приводящее к дефициту водорастворимых витаминов и минеральных веществ.

Энергетические затраты у шахтеров в зависимости от профессиональной принадлежности и характера выполняемой работы могут колебаться в большом диапазоне 14 640-20 900 кДж (3500-5000 ккал). Суточный рацион должен содержать белков 110-190 г, жиров 120-180 г, углеводов 480-620 г. При суточных энерготратах менее 16 700 кДж (4000 ккал) соотношение между белками, жирами и углеводами должно соответствовать отношению 14:30:56, а при большем расходе энергии - 14:35:51.

Вероятность возникновениясиликоза уменьшают метионин и цистеин. Следовательно, в меню работающих в условиях воздействия соединений кремния необходимо включить источники молочных белков (сыры), птицу, рыбу, бобовые и др.

Изменение характера клинического течения заболевания во многом связано с нарушением иммунной реактивности и липидного обмена.

Поэтому представляется целесообразным проследить ранние иммунологические и метаболические изменения при вдыхании УПП для своевременной диагностики и проведения профилактических мероприятий. Это позволяют осуществить экспериментальные модели. В этой связи целью исследования явилось клинико-экспериментальное изучение особенностей иммунной реактивности и липидного профиля при вдыхании УПП.

Роль, которую играет угольная пыль в авариях на рудниках, признается все более важной, как отмечается в работе, автор которой указал, что впервые она была осознана в Великобритании после взрыва, происшедшего на угольной шахте в Нортумберленде (Уэльс) в 1803 г. Однако понимание этой роли в то время было еще несовершенно. В результате последовавшей в 1844 г. аварии на шахтах в Дареме, принадлежавших компании Haswell, погибло 95 чел.; для ведения расследования был приглашен известный ученый Майкл Фарадей. И хотя в докладе об аварии отмечалось, что не рудничный газ (метан) являлся ее причиной, однако лишь спустя более 50 лет профессор горного дела университета в Кардиффе Галлоуэй определил, что причиной как этого, так и более серьезных взрывов была главным образом угольная пыль. .

Механизм явления в настоящее время известен. Он заключается в том, что относительно слабый взрыв метана может вызвать турбулентность воздушных потоков, достаточную для того, чтобы образовать облако угольной пыли в штольне. Воспламенение пыли, в свою очередь, генерирует ударную волну, поднимающую еще большее количество угольной пыли, что в конце концов приводит к разрушительном взрыву. В работе определено, что большинство из 645 аналогичных случаев аварий на угольных шахтах, происшедших только в Великобритании с 1835 по 1850 г., вызвано взрывами пыли. Цибульски отмечает, что число случаев аварий на угольных шахтах во всем мире с числом жертв не менее 50 составило за период с 1900 по 1951 г. 135, или в среднем 151 чел. за одну аварию. В соответствии с тем же источником по причине взрывов на шахтах США среднее количество людских потерь за период с 1931 по 1955 г. составило 117 чел. в год.

Для того чтобы предотвратить взрывы пыли на угольных шахтах или в итоге уменьшить их последствия, необходимо следующее: а) не допускать инициирующих взрывов за счет отвода метана и исключения возможных источников воспламенения; б) ограничить по возможности количество пыли, находящейся в штольне; в) увлажнить угольную пыль; г) использовать инертный порошок. Таким инертным порошком является не содержащая силикатов пыль, обычно известковая. Порошок загружают в желоб, подвешенный к потолку штольни, что предпочтительнее по сравнению с простым смешиванием его с угольной пылью, как поступали раньше. Когда происходит взрыв, желоб раскачивается и инертный порошок разбрасывается, перемешиваясь в воздухе с угольной пылью. Известь поглощает тепло, выделяющееся при горении, и, таким образом, скорость распространения пламени уменьшается. К тому же известь участвует в реакции эндотермического разложения, что охлаждает газ. На рис. 12.1 представлена диаграмма распределения по годам числа жертв от аварий в шахтах, происшедших в Великобритании (учитывались аварии с числом жертв не менее 20). Нетрудно заметить, что наиболее крупные аварии произошли в далеком прошлом.

Анализируя жалобы шахтеров, можно отметить, что высокая частота простудных заболеваний среди шахтеров наблюдается в начальном периоде работы под землей, когда организм рабочего, попадая в неблагоприятные условия, еще не приспособился к ним. Затем благодаря компенсаторно-приспособительным механизмам организма простудные заболевания наблюдаются реже, и только у лиц со стажем свыше 31 года вновь отмечается некоторое повышение заболеваемости, что связано, по-видимому, со снижением иммунобиологических свойств организма в соответствующем возрасте. .

Пыль и дым как вредные примеси в воздухе стали объектами первостепенной важности в борьбе за поддержание частоты воздушной среды, поскольку их присутствие неизменно создавало ощутимые неудобства, а сами они чаще всего являлись следствием деятельности человека. Пыль - это мельчайшие твердые частицы, способные некоторое время находится во взвешенном состоянии. Пыль характеризуется химическим составом, размерами и формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими свойствами.

Повреждение слизистой оболочки дыхательных путей отлагающейся на ней пылью постепенно приводит к хроническому воспалению - «пылевому бронхиту», в развитии которого важную роль играет также микрофлора дыхательных путей. Свойственный силикозу перибронхиальный склероз, сопровождающийся деформацией бронхов, а также изменение физических свойств слизи, связанное с действием SiO2 на бокаловидные клетки, нарушают нормальный транспорт этой слизи вместе с пылевыми частицами и патогенными микроорганизмами, способствуя дальнейшему развитию эндобронхитического процесса. Таким образом, пылевой бронхит представляет собой комбинированное инфекционно-пылевое поражение с преобладанием роли того или иного компонента. Кроме того, развитие хронического бронхита может наступить и без существенного участия экзогенных раздражителей (на почве повторных простудно-инфекционных заболеваний органов дыхания), а среди раздражителей, безусловно способствующих этому развитию, важная роль принадлежит непрофессиональным (в первую очередь, курению). Однако повышенная распространенность хронического бронхита среди яиц, подвергающихся воздействию различных промышленных пылей, не вызывает сомнения, и поэтому в Казахстане это заболевание официально отнесено к числу профессиональных («хронический пылевой бронхит»). Под воздействием пыли могут возникнуть такие заболевания, как пневмокониозы, экземы, дерматиты, конъюнктивиты, аллергия и др. чем мельче пыль, тем опаснее она для человека. Наиболее опасными для человека считаются частицы размером от 0.2 до 0.7 мкм, которые, попадая в легкие при дыхании, задерживаются в них и, накапливаясь, могут стать причиной заболеваний.

Современный научно-технический прогресс в угольной промышленности существенным образом повлиял на социологические, физиологические, психологические, производственные и экономические аспекты труда шахтеров. Условия труда в угольных шахтах характеризуются нередко неблагоприятными сочетаниями температуры и относительной влажности производственной среды, возможностью загрязнения ее вредными газами, высоким пылеобразованием на всех технологических процессах, отсутствием дневного света, затруднениями в организации горячего питания, водоснабжения и ассенизации под землей, нередко вынужденным положением тела под землей. Работа горных машин и механизмов в ограниченных пространствах сопровождается шумом и вибрацией.

4. Профессиональные заболевания добытчиков угля

Профессиональная заболеваемость в Кемеровской обл. остается одной из самых высоких в Российской Федерации, почти в 7-8 раз превышая уровень по стране в целом, в 2005 г. она составила 10,8 случая (Российская Федерация - 1,6) на 10 тыс. работающих, зарегистрировано 1102 вновь выявленных профессиональных больных.

Наиболее высокая профессиональная заболеваемость регистрируется в Анжеро-Судженске, Осинниках и Прокопьевске.

Заболеваемость шахтеров с временной утратой трудоспособности находится па среднем уровне по сравнению с заболеваемостью рабочих других отраслей промышленности. У подземной группы рабочих отмечается, как правило, более высокий уровень заболеваемости, чем у наземной группы рабочих тех же шахт. При сравнении заболеваемости шахтеров отдельных угольных бассейнов можно отметить значительное отличие как в общем уровне заболеваемости, так и в ее характере; здесь в известной степени сказывается специфика санитарно-гигиенических условий труда и быта, которые определяются многими факторами (климатогеографической зоной размещения шахт, их глубиной и протяженностью, состоянием вентиляции, водоснабжения, способом выемки полезного ископаемого, качеством медицинского обслуживания и др.).

У шахтеров, в первую очередь работающих в очистных и подготовительных забоях, очень велик уровень производственного травматизма. За последние годы показатели травматизма шахтеров неуклонно снижаются в связи с механизацией угледобычи и более тщательным соблюдением правил техники безопасности.

Из нозологических форм наибольший удельный вес (до 25 - 30%) занимают грипп, катар верхних дыхательных путей, ангина и др., так называемые простудные заболевания. Их появлению способствуют охлаждение тела, промокание одежды и обуви. Одно из первых мест в общей заболеваемости шахтеров занимают гнойничковые заболевания кожи, что связано с загрязнением кожи пылью, использованием грязной спецодежды, микротравматизмом кожных покровов, употреблением для мытья неочищенной шахтной воды.

Сравнительно велико среди шахтеров количество острых желудочно-кишечных заболеваний и гельминтозов, что связано с отсутствием в ряде шахт правильно организованной подземной ассенизации и очистки горных выработок, неудовлетворительным питьевым водоснабжением, приемом пищи непосредственно на месте работы и неправильным режимом питания.

Среди рабочих гидрошахт отмечены высокие показатели заболеваемости по таким нозологическим формам, как заболевания периферической нервной системы и ревматизм. Уровень остальных нозологических форм в общей структуре заболеваемости шахтеров мало отличается от показателей заболеваемости рабочих других отраслей промышленности. Условия труда в шахтах могут явиться причиной профессиональных заболеваний шахтеров.

До 2005 г. в структуре профессиональной патологиипервое место занимали пылевые заболевания органов дыхания (31,5 %), профессиональная тугоухостьсоставляла 24,4 %, вибрационная болезнь - 17,2 %, болезни суставов и мышц - 20,9 %. В 2005 г. в нозологической структуре профпатологии произошли изменения. Первое место занимают болезни суставов, сухожилий и мышц (27,9 %), вибрационная болезнь составляет 23 %. По сравнению с 2001-2003 г г. снизился удельный вес заболеваний органов дыхания (21,2 %), профессиональной тугоухости (17,6 %); профессиональные инфекционные заболевания составили 1,5 %.

В структуре заболеваемости с временной утратой трудоспособности преобладают три нозологические группы: болезни органов дыхания, костно-мышечной системы и травматизм (до 55 % всех причин временной нетрудоспособности).

Анализ распределения профессиональных заболеваний по отраслям промышленности в Кемеровской обл. показал, что за 2003-2005 гг. 77,8 % профессиональных больных приходится на угольную. В основном, это лица, занятые на подземных горных работах. В цветной и черной металлургии - 5,7 % профессиональных больных, в машиностроении, металлообработке и электротехнической промышленности - 4,7 %, в строительстве - 2 %, на долю агропромышленного комплекса приходится 1,9 %, в здравоохранении - 1,4 %. Эта структура, по существу, не меняется в течение последних 5-6 лет. Таким образом, подтверждается, что в угольной отрасли промышленности Кузбасса самая высокая профессиональная заболеваемость

Из факторов производственной среды наиболее значительными для профессионального риска являются: шум, вибрация, угольно-породные аэрозоли, токсические вещества (оксид углерода, диоксид азота). Воздействие шума и вибрации на работающих обусловлено несовершенством горной техники. Так, по результатам измерений на угольных разрезах Новокузнецка уровни шума на рабочих местах машинистов экскаваторов превышают ПДУ на 4 дБ, общая вибрация - на 4 дБ, уровни локальной вибрации выше требуемых величин - на 1-2 дБ.На рабочих местах машинистов буровых установок уровни звукового давления и общей вибрации превышают предельно допустимые на 3 дБ. В кабинах водителей большегрузных автомобилей уровни шума выше ПДУ на 2-4 дБ, общая вибрация превышает ПДУ на 6 дБ .

При управлении горно-транспортной техникой кроме шума и вибрации на работающих оказывают вредное воздействие тяжесть и напряженность трудового процесса, характеризующиеся физическим перенапряжением мышц рук, плечевого пояса, корпуса тела, вследствие чего развивается патология органов опорно-двигательного аппарата. Усугубляющий фактор в развитии профессиональных заболеваний - 12-часовая рабочая смена. В группу риска развития профессиональной патологии входят такие профессии, как машинисты экскаваторов, бульдозеров, машинисты буровых установок, водители большегрузных автомобилей. Условия труда этих профессий характеризуются как вредные 3-го класса. Воздействию пылейподвергаются шахтеры, метростроевцы, каменщики, рабочие цементных, кирпичных, плиточных, мукомольных, сахарных заводов, дорожные рабочие, формовщики, литейщики, текстильщики, работники кондитерских производств. Попадая в дыхательные пути, частицы пыли вызывают воспаление ткани легочных пузырьков, которое приводит к развитию в них соединительной ткани. Бронхо-легочные заболевания профессиональной этиологии продолжают оставаться важнейшей проблемой медицины по размеру наносимого социального ущерба, что связано в первую очередь с недостаточной изученностью механизмов действия фиброгенной пыли смешанного состава, а также действия сочетанных факторов газов, аэрозолей и др. .

Кониотуберкулез встречается среди рабочих-угольщиков значительно реже, чем среди горнорудных рабочих, и протекает намного благоприятнее.

Распространенность пневмокониоза среди рабочих угольной промышленности с каждым годом уменьшается. В 1963-1964 гг. в Донецком бассейне при медицинских ежегодных осмотрах было обнаружено заболевших меньше 1% к числу осмотренных. Пневмокониоз у шахтеров Донецкого бассейна выявляется при среднем пылевом стаже 8-10 лет.

Угольная пыль оценивается с двух точек зрения: санитарно-гигиенической и техники безопасности. Санитарно-гигиеническое значение угольной пыли определяется теми изменениями, которые она вызывает в органах дыхания. Основное место среди них занимает пневмокониоз. Важнейшая роль в защите организма от вредного воздействия факторов производственной среды принадлежит неспецифической защите, её базальному основному звену, а именно, фагоцитозу, осуществляемому альвеолярными макрофагами легких и нейтрофилами крови. В развитии защитно-приспособительных механизмов, возникающих в организме на ранних стадиях патологического процесса важная роль принадлежит наиболее ранним метаболическим реакциям, осуществляющимся на клеточном и субклеточном уровнях.

Пылевой взрыв - объект интенсивного изучения, которому посвящены многочисленные работы и отдельные монографии. Его можно рассматривать в двух отличающихся друг от друга аспектах: взрывы пыли в штольнях и взрывы пыли в оборудовании и внутри зданий. Первые характеризуются ударной волной, распространяющейся вдоль штольни, длина которой может достигать нескольких километров. Хотя описание взрывов пыли на угольных рудниках не соответствует основной теме данной работы.

Это уменьшает дыхательную емкость легких и нарушает газообмен; наряду с этим происходит ороговение эпителия воздухопроводящих путей, в связи в чем снижается его способность задерживать пылевые частицы. Следовательно, при систематическом воздействии пылей ухудшается снабжение организма кислородом через легочную ткань и понижается барьерная функция дыхательных путей, развиваются профессиональные заболевания, например силикоз, возникающий под влиянием кварцевой пыли. Известно, что длительное воздействие любого повреждающего фактора приводит к нарушению ферментных систем и обмена веществ осуществляющихся в клетках, которые относятся к неспецифическим факторам защиты. В последние годы накоплен фактический материал, который позволил предположить, что изменения функционально-метаболической активности лейкоцитов крови могут выступать как чувствительные показатели нарушений гомеостаза в органах дыхания при ранних защитно-адаптационных реакциях. По мнению количественные и качественные сдвиги в элементах крови, а именно снижение функциональной активности лейкоцитов, повышения уровня деструкции отражают начальные явления декомпенсации. .

Ведущими формами профессиональных заболеваний являются силикоз, антракоз и пылевые бронхиты, вибрационная болезнь, болезни опорно-двигательного аппарата, невриты слуховых нервов и бурситы. Как свидетельствуют данные НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР [Воронцова Е.И., 1984], в результате внедрения оздоровительных мероприятий социального, инженерно-технического и лечебно-профилактического характера уровень профессиональных заболеваний органов дыхания неуклонно снижается. Так, за период с 1975 по 1980 г. показатель заболеваемости пневмокониозом в угольной промышленности снизился более чем наполовину. Формы пневмокониозов зависят от характера угля, в частности от его крепости и зольности, процентного содержания двуокиси кремния в угле и породах, а также от стажа работы в шахтах и работы по углю или породе и степени запыленности воздуха. Преобладающим видом пневмокониоза у шахтеров является антракосиликоз I стадии. Он зарегистрирован у рабочих со стажем подземной работы 15 - 20 лет. Все большее значение в профессиональной патологии шахтеров приобретают хронические пылевые бронхиты. Помимо производственной пыли, факторами, предрасполагающими к развитию хронических пылевых бронхитов, являются охлаждающий микроклимат, загрязнение рудничной атмосферы раздражающими газами, частые острые респираторные заболевания, курение.

Вибрационная болезнь занимает второе место после пневмокониоза среди профессиональных заболеваний шахтеров. Она может встречаться у шахтеров, занятых постоянной работой с отбойными и бурильными молотками. Усугубляющими вредное действие вибрации моментами являются мышечное перенапряжение, вынужденная рабочая поза, охлаждение рук и всего организма, которое может наблюдаться в водообильных шахтах, особенно с низкими температурами воздуха и разрабатываемого грунта. Среди шахтеров, длительно работающих в условиях интенсивного шума (100 дБ и выше), зарегистрированы случаи невритов слуховых нервов и другие симптомы шумовой патологии.

Из профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата у шахтеров ведущее место принадлежит бурситам.

5. Санитарно-гигиенические нормы при добычЕ угля

Параметры микроклимата, уровни физических факторов (шум, вибрация, ультра- и инфразвук, электромагнитные поля), содержания пыли и вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны соответствовать гигиеническим нормативам. Ведущими вредными факторами при добыче и переработке угля (горючих сланцев), приводящими к развитию тяжелых профессиональных заболеваний, являются высокая запыленность, интенсивный шум и вибрация, высокая тяжесть и напряженность труда, наиболее выраженные при поземной добыче.

При всех технологических процессах, требующих применения воды для пылеподавления, и для санитарно-бытового обслуживания работников используется вода, соответствующая по бактериологическим и санитарно-гигиеническим показателям, гигиеническим требованиям к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.

Запрещается в целях пылеподавления использование шахтных и других вод для подачи в оросители, туманообразователи, буровые и погрузочные машины воды, если концентрация радона или торона в них превышает кюри/л. Если нет других источников водоснабжения, то для использования вод, содержащих эманации в больших количествах, принимают меры по их деэманированию.

Применение поверхностно-активных веществ (далее - ПАВ) с целью связывания осевшей пыли возможно только механизированным способом. Работники, имеющие непосредственный контакт с высококонцентрированными растворами ПАВ, полимерных материалов, реагентами и антифризами, применяемыми для тепло-, гидро- и газоизоляции, предупреждения внезапных выбросов и упрочения горных массивов, а также средств обработки угля против смерзания и выветривания, обеспечиваются защитной водонепроницаемой одеждой и обувью, очками, респираторами, резиновыми перчатками.

При разработке технологических процессов и конструировании оборудования предусматривается максимальная механизация ремонта, монтажа и демонтажа и обеспечиваются меры по снижению уровней факторов рабочей среды и трудового процесса при выполнении этих работ.

Эксплуатация и ремонт приборов с источниками ионизирующих излучений, радиационный контроль и регистрация его результатов производятся в соответствии с требованиями по обеспечению радиационной безопасности.

Требования к ведению работ и к помещениям, в которых установлены заполненные ртутью приборы, устройства, аппараты, должны соответствовать положениям санитарных правил при работе с ртутью.

Применение и обслуживание лазеров производят с соблюдением гигиенических требований к их устройству и эксплуатации.

Работодатель обеспечивает работников спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты (далее - СИЗ), смывающими и обеззараживающими препаратами и организует их правильное хранение, использование, чистку, стирку, ремонт, обеззараживание и другие виды их профилактической обработки.

В организации по добыче и переработке угля осуществляется производственный контроль в соответствии с гигиеническими требованиями к организациям, осуществляющим деятельность по добыче и переработке угля (горючих сланцев). Работодатель обязан представлять информацию органам, уполномоченным осуществлять государственный санитарно-эпидемиологический надзор о выраженности факторов производственной среды, санитарном состоянии атмосферного воздуха, водных объектов, почвы, твердых промышленных отходов и соответствия применяемой технологии утвержденному проекту.

В России разработаны и давно введены в действие нормы в области различным вредным факторам. Во многих странах действуют законы и федеральные программы числом рекультивации местности затем проведения горных работ, разработаны технологии заполнения выработанного пространства бытовыми и строительными отходами. Если возле проведении горных работ неважный (=маловажный) выполняются горнорудные нормативы или запросы вдоль технике безопасности, возможны такие нежелательные последствия, в духе подземные пожары, пожары в отвалах, загрязнение водосборных бассейнов водами, содержащими кислоты, металлы или взвешенные твердые вещества, а вдобавок оползни неустойчивых откосов. Во многих странах, в том числе в США, действует очередь законов, охватывающих действительно все стороны разработки угольных месторождений и предусматривающих претворение в жизнь в ходе горных работ непрерывного контроля, исключающего возможность нежелательных экологических последствий. .

Наличие в пыли веществ с токсическими свойствами повышает ее опасность. Концентрация пыли в реальных производственных условиях может составлять от нескольких мг/м3 до сотен мг/м3. ГОСТом 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли в воздухе рабочей зоны.

6. Средства и способы защиты от вредного фактора на производстве

Меры предупреждения и профилактика: противопылевые мероприятия определяются характером производства. С целью снижения вредного влияния пыли на работающих, в случае превышения ПДК, ограничивают время работы, используют средства индивидуальной защиты, применяют местную и общую вентиляцию, постоянная влажная уборка помещений.

Меры борьбы против образования угольной пыли:

1.Увлажнение угольных пластов (предварительное нагнетание воды в пласт).

2.Орошение, пневмогидроорошение.

.Водяные завесы.

.Водовоздушные эжекторы.

.Гидрореактивные распылители.

.Пылеулавливание (пылеотсосы, сооружение кожухов на пересыпах, тканевые перегородки)

.Обеспыливающее проветривание

.Острый режущий инструмент.

Меры по предупреждению взрыва угольной пыли:

1.Смыв, увлажнение.

2.Обметание.

.Побелка: известково-цементным раствором; 1 часть цемента, 2 части извести, 30 частей воды.

.Водяные завесы, туманообразователи.

.Осланцевание.

.Сланцевые или водяные заслоны.

.Вода питьевая, или с очистных сооружений.

Оздоровительные мероприятия. Снижение запыленности; нагревание воздуха, подаваемого в шахту в холодный период года; устранение просачивания и скопления воды в местах пребывания и передвижения рабочих; устройство в околоствольных дворах обогреваемых камер для шахтеров, ожидающих подъема; устройство рациональных быткомбинатов с гардеробными, душевыми, установками для хранения, обеспыливания, сушки, стирки и починки спецодежды, ежедневная санация микротравм, мытье спецобуви, ультрафиолетовое облучение рабочих. В угольных разрезах - устройство передвижных отапливаемых помещений для обогревания рабочих в холодное время года, утепление кабин экскаваторов, бульдозеров и автосамосвалов, своевременная выдача необходимой спецодежды и обуви.

В целях профилактики профзаболеваний в угольной промышленности введены обязательные предварительные при поступлении на работу и периодические медосмотры. Работающие на проходческих и очистных работах подвергаются медицинскому освидетельствованию один раз в 12 месяцев, остальные рабочие шахт - 1 раз в 24 месяца. Существует широкая сеть профилакториев, оснащенных необходимой аппаратурой и оборудованием для физиотерапевтических процедур, лечебной гимнастики, диетпитания. В последнее время широко внедряется так называемая комплексная механизация выемки угля, основанная на применении мощных угольных комбайнов, металлических щитов и механизированных крепей, которая позволит перейти на дистанционное управление агрегатами.

Защита шахтеров от вредного действия пыли включает:

обеспыливание воздуха;

организацию проветривания горных выработок;

мероприятия по борьбе с запыленностью воздуха, поступающего в шахту с поверхности;

обеспечение шахтеров средствами индивидуальной защиты от пыли (фильтрующими респираторами). Большую роль в профилактике профессиональных пылевых заболеваний играет здоровый образ жизни, отказ от вредных привычек, достаточный сон, рациональное питание, занятия спортом, дыхательная гимнастика. .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Угольная промышленность - отрасль промышленности по добыче каменного угля из его месторождений в земной коре. Существует два способа добычи угля: закрытый (в шахтах) и открытый (в разрезах, карьерах).

Основными работами в шахтах являются: зарубка пласта с помощью врубовых машин, отбойка угля с помощью взрывчатых веществ, пневматических отбойных молотков, комбайнами, «механизированными» комплексами или гидравлическим способом. Из лав уголь транспортируется конвейерами до откаточного штрека и электровозами доставляется к стволу для выдачи на поверхность.

В разрезах угольный пласт разрыхляется буровзрывным методом, уголь грузится на автосамосвалы и транспортируется на поверхность.

Ведущие профессии на подземных работах: проходчики, бурильщики, взрывники, навалоотбойщики, крепильщики, машинисты комбайнов и врубовых машин. На большинстве шахт они объединены в комплексные бригады с широкой взаимозаменяемостью. Ведущие профессии в карьерах - бурильщики, взрывники, машинисты экскаваторов и электровозов, водители бульдозеров и автосамосвалов.

Профессиональные вредности в угольной промышленности: неблагоприятные метеорологические условия, выделение пыли (см.) и вредных газов, шум (см.), вибрация (см.), на пологопадающих тонких пластах вынужденное положение тела, в гидрошахтах опасность глазного травматизма (у гидромониторщиков).

Почти во всех угольных шахтах содержатся метан, углекислота, окись углерода, сернистый газ и окислы азота.

Пыль в воздухе шахт и разрезов состоит из угольных и породных частиц. Содержание минеральных веществ в ней колеблется от 15 до 40%, свободной двуокиси кремния - от 1 до 10%. Согласно Санитарным нормам СН 245-71 предельно допустимая концентрация угольной пыли в воздухе выработок не должна превышать 10 мг/м3 - при содержании в углях свободной двуокиси кремния до 2% и 4 мг/м3 - при содержании ее более 2%. Однако запыленность воздуха нередко превышает эту величину во много раз, особенно при работе комбайнов. Для уменьшения пылеобразования при добыче угля применяются: 1) нагнетание воды в угольный пласт перед выемкой из него угля; 2) распылительное орошение водой мест наибольшего пылеобразования; 3) сухое пылеулавливание от мест отбойки угля специальными устройствами комбайна или «механизированного комплекса».

Производственный травматизм всегда выше у рабочих забойной группы. Наиболее частые причины - нарушение правил техники безопасности при ведении горных работ и транспортировке угля.

Профессиональные заболевания: силикоз, силикоантракоз, антракосиликоз; наблюдаются у рабочих в породных и угольных забоях при стаже работы в среднем 15-20 лет. Бурситы (см.) возникают у работающих на полого-падающих пластах, вибрационная болезнь - у машинистов комбайнов, работающих в шахтах с крутым залеганием пластов и у бурильщиков.

Гнойничковые заболевания кожи и простудные заболевания, миозиты, невриты, радикулиты встречаются чаще у работающих в холодных сырых забоях, при работе в неудобной позе и большом физическом напряжении.

Список литературы

1. Т.А. Хван, П.А. Хван. Основы экологии. Серия "Учебники и учебные пособия". - Ростов н/Д: "Феникс", 2001. - 256 с.

Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности - 1999 - 449 с.

О.Е. Фалова. Физиология дыхательной системы - 2006 - 124 с.

Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч. 2 / Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин / Под редакцией Е.А. Резчикова. - М.: МГИУ, - 1998.

5. Голубев Е.И.. Очистительные работы. - М: Медицина, 1998.

6. Экология и безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для вузов / Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447 с.

Похожие работы на - Угольная пыль. Физиологические механизмы повреждающего действия на организм

Одной из основных ошибок, допускаемых при эксплуатации стандартного угольного котла, является использование некачественного топлива. Существует одно единственное правило, которым необходимо пользоваться неукоснительно при выборе топлива для котла – это выбор угля именно тех характеристик, что указаны в технической документации. Иначе работа устройства может быть не только непродуктивной, но и небезопасной.

Выбор топлива

Зачастую перед владельцами отопительных котлов встаёт вопрос о применении угольной пыли. Необходимо знать, что далеко не каждый прибор рассчитан на эксплуатацию подобного типа. Для начала следует изучить параметры устройства, лишь после этого, с особенной ответственностью подойти к выбору горючего материала по его составу, фракции, марке.

Угольная пыль может отличаться не только составом, но и техническими характеристиками – температурой горения, КПД, теплоотдачей. Разумеется, все перечисленные данные напрямую зависят от вида самого продукта. На сегодняшний день наиболее распространёнными вариантами топлива являются следующие: лигнит, каменный, древесный, бурый уголь, антрацит. У каждого из них свои параметры влажности, зольного остатка, содержания углерода, плотности, теплотворности. Сжигание горючего материала разных производителей и состава может давать совершенно различные результаты обогрева.

Способы растопки

Рассматривая подробно вопрос о том, как топить угольной пылью, необходимо в первую очередь отметить, что высокое содержание её частиц в воздухе взрывоопасно.

Существует три варианта использования данного вида топлива.

Первым и наиболее распространённым является использование специального устройства – горелки, куда подача угля осуществляется под давлением. При этом сжигание происходит при непрерывном воздушном потоке.

Вторым способом является розжиг котла более традиционным способом – древесиной и углём крупной фракции, лишь после этогозасыпается пыль. В данном случае следует избегать высокой концентрации элементов горючего.

Третий способ растопки котла – самостоятельное производство брикетов. Для этого топливо смешивают с древесными опилками, соблюдая пропорции 1/1. Добавляют воду, а после тщательно перемешивают, раствор должен напоминать смесь для штукатурки. Из полученной массы формируют небольшие брикеты, которые сушат на открытом воздухе.

Разумеется, наименее опасным способом горения угольной пыли в котле является использование специального устройства.

Не самый лучший вариант. Влажность большая - плохо будут гореть

Преимущества данного вида топлива

Отопление жилого помещения посредством угля различной формы имеет ряд преимуществ.

Во-первых, это прекрасные характеристики: высокие свойства теплоотдачи, длительное время прогорания. В среднем, одной закладки хватает на 10-12 часов отопления.

Во-вторых, большой выбор различных марок, отличающихся составом и плотностью. При выборе смеси стоит особое внимание уделить коэффициенту влажности: чем он меньше, тем проще использовать материал при эксплуатации.

Как правило, производители указывают на упаковке характеристики, а также инструкцию, как сжечь угольную пыль в различных условиях – домашнем отопительном котле, производственной печи и т.д.

У нас Вы можете купить угольную пыль по выгодной цене. Мы гарантируем отличное качество и индивидуальное обслуживание каждого клиента.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Бурное развитие угольной промышленности на Донбассе и других областях Российской Федерации, внедрение новой техники и технологии в производстве требуют от рабочих, инженерно-технических работников более четких знаний, тщательного соблюдения правил гигиены труда и норм здорового образа жизни.

Воздействию пылей подвергаются шахтеры, метростроевцы, каменщики, рабочие цементных, кирпичных, плиточных, мукомольных, сахарных заводов, дорожные рабочие, формовщики, литейщики, текстильщики, работники кондитерских производств. Попадая в дыхательные пути, частицы пыли вызывают воспаление ткани легочных пузырьков, которое приводит к развитию в них соединительной ткани. Бронхо-легочные заболевания профессиональной этиологии продолжают оставаться важнейшей проблемой медицины по размеру наносимого социального ущерба, что связано в первую очередь с недостаточной изученностью механизмов действия фиброгенной пыли смешанного состава, а также действия сочетанных факторов газов, аэрозолей и др. .

Угольная пыль оценивается с двух точек зрения: санитарно-гигиенической и техники безопасности. Санитарно-гигиеническое значение угольной пыли определяется теми изменениями, которые она вызывает в органах дыхания. Основное место среди них занимает пневмокониоз. Важнейшая роль в защите организма от вредного воздействия факторов производственной среды принадлежит неспецифической защите, её базальному основному звену, а именно, фагоцитозу, осуществляемому альвеолярными макрофагами легких и нейтрофилами крови. В развитии защитно-приспособительных механизмов, возникающих в организме на ранних стадиях патологического процесса важная роль принадлежит наиболее ранним метаболическим реакциям, осуществляющимся на клеточном и субклеточном уровнях.

Химические и физические свойства угольной пыли

Пыль характеризуется совокупностью свойств, определяющих поведение ее в воздухе, превращения ее в организме, действие на организм. Из различных свойств промышленной пыли наибольшее значение имеют химический состав, растворимость, дисперсность, взрывоопасность, форма, электрозаряженность, радиоактивность.

Наиболее важные свойства пыли обуславливаются непосредственно их дисперсностью, формой частиц, хорошоей способностью к растворению и уникальным химическим составом. Для оценки пыли с гигиенической стороны наиболее важным признаком является ни что иное как дисперсность.

Пылеобразование в различных рудниках неодинаково и зависит от горно-геологических условий, микроструктуры угля, крепости его, влажности, условий залегания пласта, а также способа выемки угля, применяемых механизмов и др. Показано, что на крепких углях образование пыли примерно на 25% больше, чем на мягких. Влажный уголь дает меньшее пылеобразование. На крутых пластах пыли образуется больше, чем на пологих, что связано со спуском угля. Выемка угля по кливажу (напластованию) дает меньше пыли, чем выемка против кливажа. Основными операциями, связанными с пылевыделением, являются выемка угля комбайном, подрубка пласта врубовой машиной, отбойка ручная и отбойными молотками, навалки на конвейер, отбойка угля на крутых пластах отбойными молотками, погрузка угля с конвейера в вагонетки, работа проходческого комбайна, буровзрывные работы, машинная погрузка породы, доставка к стволу вагонетками, выгрузка скипов.

По интенсивности пылеобразования не все эти операции равноценны. По данным исследований, 95% всей пыли образуется в забоях. Из общего количества образующейся пыли 60% приходится на работу механизмов, около 20% - на взрывные работы в забое, 10% - на отбойку и 10% - на прочие работы. .

Количество взвешенной в воздухе пыли тоже различно в разных рудниках в зависимости от указанных выше причин. Наибольшая запыленность воздуха, как правило, наблюдается при работе комбайнов; при отсутствии средств борьбы с пылью концентрации ее могут достигать нескольких граммов в 1 м3 воздуха. Другой наиболее пыльной операцией является работа врубовой машины, проходческого комбайна. Концентрации пыли при этом могут достигать сотен миллиграммов в 1 м3. До 1000 мг/м3 может доходить запыленность воздуха при сухом бурении. Высокая запыленность наблюдается при взрывных работах. На крутопадающих пластах большое пылеобразование (несколько тысяч миллиграммов в 1 м3) наблюдается при спуске угля к погрузочному люку.

Угольная пыль образуется при следующих производственных операциях:

1. Отбойке угля комбайнами и взрывных работах.

2. Бурении шпуров.

3. Погрузке угля погрузочными машинами.

4. Транспортировке угля конвейерами.

5. Погрузке на погрузочных и разгрузочных пунктах.

Предельно допустимые концентрации угольной пыли:

Процесс размола дисперсных материалов хорошо описывается законом Риттингера (удельный расход электроэнергии на размол прямо пропорционален величине вновь образующейся поверхности.

Угольная пыль хорошо транспортируется потоком воздуха или продуктами сгорания. Пылевоздушная смесь образует весьма подвижную эмульсию, обладающую свойствами жидкости, и легко перекачивается по трубам. В индивидуальных системах пылеприготовления, располагаемых непосредственно у парогенератора, концентрация пыли в воздушной смеси сравнительно невелика и составляет обычно |Л1= = 0,5ч-1 кг пыли на 1 кг воздуха (или газов). При наличии центрального пылезавода (ЦПЗ) транспортировка пыли из бункеров ЦПЗ к пылевым бункерам парогенераторов производится при высоких концентрациях (порядка 30-35 кг пыли/кг воздуха) по трубопроводам малого сечения перекачивающими насосами, в которых пыль смешивается со сжатым воздухом, имеющим давление 0,5-1 МПа (5-10 кгс/см2). Перекачка высококонцентрированной пылевоздушной смеси может производиться на большие расстояния, порядка нескольких сотен метров.

Факторы, влияющие на взрывчатость угольной пыли:

1. Взрывчатая концентрация угольной пыли во взвешенном состоянии от 16 - 96г/м3 до 2000 г/м3.

2. Выход летучих веществ - 15% и более.

3. Крупность пылинок - до 1 мм, чем она мельче, тем опаснее.

Температура воспламенения угольной пыли 750 - 850 0 С. Скорость взрывной волны 1000 м/ сек. Самый сильный взрыв при концентрации 300 - 400 г/м3. При работе комбайна без орошения запыленность воздуха составляет 50 г/м3, при БВР - 300 г/м3. Отложение угольной пыли при работе проходческого комбайна составляет у забоя - 600 г/м3 в сутки. При работе очистного комбайна - 900 г/м3 в сутки. На погрузочных пунктах (пересыпах) - 100 г/м3 в сутки. 4. Влажность и зольность - чем больше влажность и зольность угля, тем пыль менее взрывоопасна. Дисперсность пыли, взвешенной в воздухе, в основном высокая: до 40-80% пылевых частиц имеют размеры до 1,3 мк, 15-35%-до 2,6 мк, 5-20% - до 4 мк и 3-10% - свыше 4 мк.

Как можно избавиться от угольной пыли?

Ответ – только перестав добывать уголь – мы не рассматриваем. Опыт компании «Сибирский Антрацит» в Новосибирской области показывает, что решить проблему пылеподавления можно за счет бишофита – рассола на основе магния. Этим раствором поливают дорогу, по которой ездят груженные углем самосвалы.

Угольная пыль стала политической темой, прежде всего, за счет бунтов и митингов населения в портовых городах Дальнего Востока. Однако против взвесей в воздухе, явно не обогащающих дыхание, протестуют и локально. Например, в прошлом году вал негативных публикаций обрушился на компанию «Сибирский Антрацит». Ведущий в России и в мире производитель и экспортер углей-антрацитов (UltraHighGrade) ведет добычу в Искитимской районе Новосибирской области.

Новосибирская область – не Кузбасс, хотя с ним и граничит; и трудно представить, что всего в 60 км от мегаполиса Новосибирск добывают столь ценное для металлургов сырье. Жители деревни Ургун, через которую проходит участок технологической дороги от разреза до обогатительной фабрики, где антрациты обогащают, а затем сгружают в вагоны и отправляют на экспорт, о добыче знали, как говорится, не понаслышке. Сама деревня расположена за пределами санитарно-защитной зоны, но то, что на бумаге соответствует нормативам, в жизни выглядит не так красиво.

Впрочем, технологическая дорога, по которой идет постоянный поток самосвалов (до 120 машин в сутки), пролегает вдоль разреза и деревни уже несколько десятков лет. Уголь просыпался, измельчался колесами – и повисал в воздухе. Стоит отметить, что количество взвешенных веществ все же всегда было ниже уровня ПДК. Но пару лет назад нынешним ургунцам и это надоело. В «Сибирском Антраците» не стали закрывать глаза на просьбы нескольких сотен местных жителей и нашли решение. И в прошлом году опробовали его на практике.

На предприятии скромно подчеркивают – никакой особой инновации в использовании хлоридно-магниевого рассола, или бишофита, нет. Этим средством давно пользуются и в других регионах, в том числе в угольном Кузбассе. Но для Новосибирской области бишофит, конечно, стал диковинкой. Шеф-редактор «Кислород.ЛАЙФ» Александр Попов съездил на предприятие и в Ургун, чтобы увидеть все не только своими глазами, но и вдохнуть собственными легкими. Оказалось, нехитрая в целом инновация – связующий раствор для пылеподавления – работает достаточно эффективно, и вроде бы все довольны.

Неэффективная «мокрота»

Пылеподавлением так или иначе вынуждены заниматься все горнодобывающие предприятия. Просто угольщикам всегда достается больше – в силу того, что угольная пыль самая заметная и неприятная субстанция. Конечно, в портах эта проблема стоит наиболее остро. Но и на разрезах «Сибирского Антрацита» (Колыванском и Горловском) на пыль приходится около половины от всей массы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Проблема обостряется в жаркий период – с мая по октябрь.

Долгие годы, да, по сути, всю историю, что разрезы функционируют, с пылью боролись по-старинке – каждые два часа по технологической дороге проезжала водовозка и просто поливала ее водой. По научному это называется «мокрым» способом пылеподавления. Как отмечалось в публикации в журнале «Экология производства» (№5 за 2015 год), такие способы «используются для предупреждения подъема в воздух пыли, образующейся при разрушении, погрузке и транспортировании горной породы; для обеспыливания воздуха или подавления взвешенной пыли водой; для предотвращения повторного поступления в воздух осевших пылевых частиц. Вода увлажняет и связывает пылевые частицы».

Все бы ничего, да только «мокрые» способы борьбы с пылью не являются высокоэффективными. Основной недостаток очевиден даже далекому от угледобычи человеку: эффект от полива дороги, особенно в летний период, будет коротким, как жара в Сибири. А это все оборачивается огромными затратами для компании – ведь нужно постоянно гонять машины с водой, а значит, где-то брать не только воду, но и бензин, и зарплату водителей, и нести затраты на амортизацию техники. Чтобы проживать «день сурка» по несколько раз на дню.

«Мокрые» способы борьбы с пылью схожи с трудом Сизифа: эффект от полива дороги, особенно в летний период, будет коротким

Что такое бишофит?

Нужно было найти способ, при котором пыль, оседающая на дороге, просто не могла бы подняться в воздух. Такие решения есть, в «Сибирском Антраците» остановили выбор на бишофите. Это гранулированный или жидкий хлористый магний с содержанием основного вещества (MgCl2) 47%. В бишофите, который назвали так в честь первооткрывателя – немецкого геолога и ученого Густава Бишофа – содержится большое количество микроэлементов (около 65), благодаря чему по своему составу он превосходит морскую соль и соль Мертвого моря. Добыча происходит путем растворения минерального пласта артезианской водой и получения концентрированного солевого рассола.

Пробная закупка у производителя в Волгограде и тестовые испытания этого вещества прошли в Искитимском районе в конце лета прошлого года. Но затем наступила осень, за ней – зима, и проблема сама собой «рассосалась» благодаря погоде. «Весной и осенью мы не используем бишофит из-за осадков. Зимой тоже смысла нет, в зимний период мы занимаемся снегоборьбой, чтобы машины не застревали и не скользили. А бишофит используем с конца апреля-мая и, как показал опыт прошлого года, где-то до середины октября. Все высыхает, и на дорогах оттаивают полезные ископаемые, а также щебень и песок. Мы грейдерами убираем, но все это начинает пылить, и приходится заниматься пылеподавлением», - рассказывает начальник Управления автотранспортом «Сибирского антрацита» Алексей Федоров .

С этого года бишофит внедрили в практику пылеподавления уже в полном объеме. Выглядит это следующим образом. Концентрированные частицы, по виду похожие на крупную белоснежную соль, разводят в воде примерно за пять минут из расчета один к четырем. Заливают рассол в обычную поливомоечную машину и отправляют по технологической трассе до ближайшего к предприятию разреза. Сначала дорогу проливает обычная водовозка, а за ней – та, что с раствором. Забрызгивать приходится лишь этот небольшой, в пару километров, участок, который проходит мимо Ургуна. На всем дальнейшем протяжении дороги, вплоть до Колыванского разреза (а это больше 40 км), столь близкой к ней жизни нет.

На квадратный метр гравийного полотна, качеству которого позавидовали бы асфальтовые дороги во множестве населенных пунктов, достаточно 100 грамм кристаллического хлористого магния. Дальше надо подождать минут 15, за которые на поверхности трассы образуется подобие пленки. Покрытие обладает поистине уникальным свойством: оно абсорбирует влагу из воздуха и удерживает ее на долгое время, от пяти до 10 дней. Дорога выглядит так, словно ее только что окропило дождиком; но угольная пыль не поднимается и не висит в воздухе, и, соответственно, не разлетается по округе. «Бишофит еще имеет такое свойство, что он не высыхает, а остается в вязком состоянии. И если участок дороги покрыт бишофитом, то машины колесами раскатывают его и дальше», - добавляет плюсов начальник отдела охраны окружающей среды «Сибирского Антрацита» Артем Бурцев .

Начальник Управления автотранспортом «Сибирского антрацита» Алексей Федоров: «Весной и осенью мы не используем бишофитиз-за осадков. Зимой тоже смысла нет, в зимний период мы занимаемся снегоборьбой. А бишофит используем с конца апреля-мая и, как показал

Есть ли минусы?

Стоимость. В «Сибирском Антраците» не раскрывают объемы затрат на закупку бишофита. Но очевидно, что любая сумма так или иначе идет в расходы – ведь вода, которой поливалась дорога, была и остается бесплатной (она образуется при разрыве пластов на самом разрезе). Впрочем, в компании подчеркивают, что в итоге все равно выигрывают. Прежде всего, сколько не трать воды, «мокрый» способ пылеподавления априори неэффективен. А после обработки бишофитом к дороге можно не подходить неделю.

Бишофит также продлевает срок эксплуатации дорожного полотна, обеспечивая стабилизацию грунта. А все это, как следствие, положительно отражается и на сроках эксплуатации грузового автотранспорта – в том числе, двигателей, которые от угольной пыли страдают не меньше, чем легкие жителей Ургуна и работников предприятия.

Из других плюсов – значительная экономия времени и затрат. Как уже было сказано, водовозки ездили по дороге чуть ли не каждые два часа; машине с раствором бишофита достаточно проехать раз в неделю. Количество рейсов поливомоечных машин сокращается в 264 раза в месяц, а общий расход воды за тот же период – почти на 100%. Наконец, согласно замерам специализированной и аккредитованной при Росприроднадзоре лаборатории ООО «Центр гигиенической экспертизы», применение бишофита снижает наличие взвешенных веществ в воздухе на 57-85%.

Главный же минус – дождь. «Он все смывает», - объявляет приговор Алексей Федоров. Так что с тем, что у природы нет плохой погоды, в компании не согласны. Но при этом от бишофита ничего не остается, вообще никаких отходов – если его не смывает дождем, он сам скатывается и уходит в почву. Выходит, земля вдоль дороги в Ургуне обильно удобряется солями почти что с Мертвого моря. Кстати, бишофит в «Сибирском Антраците» используют и зимой. Но не для полива, а против смерзания угля в вагонах.

А как решают проблему угольной пыли другие компании?

«Кислород.ЛАЙФ» обратился с таким вопросом к угольщикам Кузбасса. На разрезах компании «Южный Кузбасс» в летнее время проводится «гидрообеспыливание технологических дорог» – проще говоря, банальный полив водой, причем в круглосуточном режиме. На сортировочных комплексах, обогатительных фабриках и перегрузочных пунктах компании установлены системы орошения угольной массы, которые при дроблении увлажняет уголь.

При закрытой добыче, в шахтах, пыль становится фактором повышенной опасности. Но деться от нее некуда: она образуется при отделении угля и породы от массива в процессе работы комбайнов, выемочных и погрузочных машин, при взрывных работах, а также при погрузке, перегрузке и транспортировке горной массы. Опасность угольной пыли, напоминают в УК «Распадская» (входит в Evraz Group), заключается в ее способности взрываться. «Взрывчатость зависит от содержания летучих веществ, зольности, влажности, тонкости и концентрации. Угольная пыль способна взрываться при содержании более 10% летучих веществ с зольностью и влажностью менее 40%, с размером частиц менее 0,1 мм и при концентрации более 1000 мг/кубометр. Непосредственными причинами взрыва угольной пыли может стать: открытое пламя, вспышка или взрыв газа, взрывные работы, неисправность в электрических сетях или устройствах и любое воздействие высокой температуры», - описали опасности в компании. Кроме этого, высокая запыленность воздуха существенно уменьшает видимость, что также опасно для ведения работ в шахте.

Чтобы снизить концентрацию пыли, в шахтах используют современные машины, проводят предварительное увлажнение угольных пластов, поливают места пылеобразования, постоянно проветривают выработки. «Смачивание (орошение) угля и породы идет при всех процессах, связанных с выделением в атмосферу пыли: в ходе работы очистных и проходческих комбайнов, бурильных установок и перегрузки угля по цепи конвейеров. Орошение при работе комбайна в забое осуществляется специальным пенообразователем. Для ликвидации местных скоплений угольной пыли производится регулярная обмывка горных выработок и горно-шахтного оборудования», - рассказали в «Южном Кузбассе». Поливают не только водой, на горные выработки наносят смачивающе-связывающими вещества, а также устанавливают водяные или туманообразующие завесы.

Кроме «гидропылевзрывозащиты», в шахтах применяется еще один способ – «осланцевание горных выработок». «По сути, это искусственное повышение зольности угольной пыли, которая отложилась на поверхности выработок, за счет добавления инертной пыли, изготовленной из тонкомолотого негорючего материала, чаще всего из доломита, известняка или глинистого сланца. Качественная инертная пыль должна легко рассеиваться и образовывать пылевое облако, снижающие температуру пламени взрыва или вспышки», - рассказали в «Распадской». Этот способ используют по мере отложения пыли или «на основании прогноза запыленности рудничного воздуха в горных выработках шахты». По данным компании, на мероприятия по пылеподавлению ежегодно уходит более 200 млн рублей. Из этой суммы порядка 40 млн рублей – на приобретение инертной пыли в объеме 12 тыс. тонн.

Затраты на борьбу с пылью в «Южном Кузбассе» раскрывать не стали. Но отметили, что эта постоянная работа «позволяет предупреждать развитие профессиональной легочной патологии у работников, снижать травматизм и аварийность при работе автотранспорта, а также нагрузку на окружающую среду. Одновременно увеличивается производительность труда, сокращаются потери в ходе добычи и уменьшается износ горнотранспортного оборудования».

Угольная пыль образуется при следующих производственных операциях:

1. Отбойке угля комбайнами и взрывных работах.
2. Бурении шпуров.
3. Погрузке угля погрузочными машинами.
4. Транспортировке угля конвейерами.
5. Погрузке на погрузочных и разгрузочных пунктах.

Предельно допустимые концентрации угольной пыли:

Факторы, влияющие на взрывчатость угольной пыли:

1. Взрывчатая концентрация угольной пыли во взвешенном состоянии
   от 16 - 96г/м3 до 2000 г/м3.
2. Выход летучих веществ - 15% и более.
3. Крупность пылинок - до 1 мм, чем она мельче, тем опаснее.

Температура воспламенения угольной пыли 750 - 850 0 С.
Скорость взрывной волны 1000 м/ сек.
Самый сильный взрыв при концентрации 300 - 400 г/м3,
При работе комбайна без орошения запыленность воздуха составляет
50 г/м3, при БВР - 300 г/м3.
Отложение угольной пыли при работе проходческого комбайна составляет у забоя - 600 г/м3 в сутки.
При работе очистного комбайна - 900 г/м3 в сутки.
На погрузочных пунктах (пересыпах) - 100 г/м3 в сутки.
4. Влажность и зольность – чем больше влажность и зольность угля, тем пыль менее взрывоопасна.

Меры борьбы против образования угольной пыли:

1. Увлажнение угольных пластов (предварительное нагнетание воды в пласт).
2. Орошение, пневмогидроорошение.
3. Водяные завесы.
4. Водовоздушные эжекторы.
5. Гидрореактивные распылители.
6. Пылеулавливание (пылеотсосы, сооружение кожухов на пересыпах, тканевые перегородки)
7. Обеспыливающее проветривание
8. Острый режущий инструмент.

Меры по предупреждению взрыва угольной пыли

1. Смыв, увлажнение.
2. Обметание.
3. Побелка:известково-цементным раствором; 1 часть цемента, 2 части извести, 30 частей воды.
4. Водяные завесы, туманообразователи.
5. Осланцевание.
6. Сланцевые или водяные заслоны.
7. Вода питьевая, или с очистных сооружений.

Локализация взрывов газа метана и угольной пыли

Заслоны.

Предназначены для локализации (предупреждения распространения) взрывов метана
и угольной пыли.

СЛАНЦЕВЫЙ – полки - трапециевидная опора. Ширина 250-500 мм.
Расстояние между полками равно ширине полки.
Имеются небольшие бортики – 5 см. засыпается инертная пыль –
(из сланца, доломита, ракушечника)
Полки заполняются из расчета – 400кг на 1м2 поперечного сечения
выработки, длина заслона не менее 20м.
Первый заслон устанавливается не ближе 60м от забоя,
последующие - не далее 300м.

ВОДЯНОЙ – сосуды вместимостью более 80л, сечение трапеции 150 х 300 х 250
Количество воды и сосудов из расчета 400л на 1м2 площади поперечного сечения выработки, длина 30м установка – не ближе 75м,
Последующие не далее – 250м.

Автоматическая система взрывоподавления – локализации взрывов (АСВП-ЛВ)

Главная » Заработок в Интернете » Древесно угольная пыль. Угольные брикеты для отопления: технология производства и особенности состава. Влияние дисперсного состава пыли