Статья из сборника:

Пневмокониозы и их профилактика. Материалы конференции молодых научных работников, 1-13 ноября 1968 г. Конференция молодых научных работников посвящена 50-летию Всесоюзного Ленинского коммунистического союза молодёжи / ред Е.И. Воронцова, И.И. Иванова, Москва, 1968. 146 с, т. 500 экз.

стр. 10.

Пылевой фактор и вопросы пневмокониоза

при добыче угля различных марок

Младший научный сотрудник В. В. Филиппов

Московский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Несмотря на внедрение ряда мероприятий по борьбе с пылью, заболеваемость пневмокониозами и хроническими бронхитами в угольной промышленности остаётся достаточно высокой.

В течение ряда лет нами проводилось изучение пылевого фактора и состояния здоровья рабочих на 6 угольных шахтах, разрабатывающих антрациты, коксующийся уголь и уголь марки «Д» (энергетический).

Исследования показали, что наиболее высокая запылённость (в среднем 349 мг/м³) отмечалась на шахте им. Кирова, разрабатывающей антрациты (используются комбайны КЦТ и УКТ).

На антрацитовой шахте № 7, при иной технологии добычи, и 2 шахтах, разрабатывающих коксующийся уголь, концентрации пыли в воздухе были ниже и составляли соответственно 192 мг/м³, 240 мг/м³, 134 мг/м³. Значительно меньшие концентрации пыли в воздухе заболев отмечались на шахтах, добывающих уголь марки «» (в среднем 42,4 мг/ м³ и 52,7 мг/м³).

Содержание свободной двуокиси кремния в витающей пыли очистных заболев всех обследованных шахт находились примерно на одном уровне (в среднем от 3,48 до 5,45%). Наибольшая средневзвешенная концентрация свободной двуокиси кремния отмечалась на шахте им. Кирова, разрабатывающей антрациты (2,77 мг/м³). На шахтах, добывающих уголь марки «Д» - 0,4 мг/м³ .

Выборочное поликлиническое обследование наиболее стажированных рабочих позволило установить более высокий уровень заболеваемости пневмокониозами и хроническими бронхитами на шахтах, добывающих антрациты, и, в первую очередь, на шахте им. Кирова. Так, из обследованных рабочих антрацитовых шахт пневмокониоз был выявлен у 36,1%; при этом 27,8% заболеваний диагностировано у рабочих шахты им. Кирова. Подавляющее большинство больных (91%) работали в очистных забоях. В 37% пневмокониоз был осложнён хроническим бронхитом. У 10% обследованных был

стр. 11.

обнаружен хронический бронхит без симптомов пневмокониоза.

У рабочих шахт, разрабатывающих уголь марки «Д», пневмокониоз был выявлен в 24,4%. Преобладающее число заболевших (66,6% от всех обследованных) составляли проходчики, и только 8,7% - рабочие очистных забоев. В 37% пневмокониоз был осложнён туберкулёзом и в 5,3% - хроническим бронхитом. У 3% обследованных былвыявлен хронический бронхит без симптомов пневмокониоза.

Значительное преобладание пневмокониозов среди шахтёров-проходчиков этой группы шахт объясняется высоким содержанием в породной пыли свободной двуокиси кремния (до 85%) и повышенными концентрациями в прежние годы до внедрения противопылевых мероприятий.

На шахтах, разрабатывающих коксующиеся угли, пневмокониоз был выявлен у 6,4% обследованных, преимущественно у проходчиков. У 2,7% обследованных был констатирован хронический бронхит.

Полученные данные указывают на более высокую заболеваемость пылевыми профессиональными болезнями рабочих антрацитовых шахт.

Экспериментальные исследования, проведённые на белых крысах, также подтвердили более выраженное фиброгенное действие антрацитовой пыли.

Пылевая нагрузка на организм горнорабочих угольной шахты

Врач В. В. Суханов, инженер В. П. Кудинов

Донецкий институт гигиены труда и профессиональных заболеваний

В связи с сообщением В. Клостеркеттера «500смен или показатель суммарной запылённости? ... », опубликованным в журнале «Глюкауф» (№ 2, 1967), нами произведено детальное исследование пылевого фактора и рассчитаны величины пылевых нагрузок , получаемых рабочими очистного забоя одной из шахт Донецкого бассейна.

стр. 12.

Исследования проведены на шахте 17-17 бис треста «Рутченков-уголь», разрабатывающей пологие пласты на глубине 575-1030 м. Уголь в лавах добывается с помощью широкозахватных комбайнов типа «Донбасс-2К», «ЛГД-2», врубмашин КМП и в отдельных лавах — вручную.

Произведено 493 анализа запылённости воздуха..

При выемке угля широкозахватными комбайнами и врубмашинами наибольшая запылённость отмечается на рабочих местах машинистов и составляет 2,2-6,6 г/м³, в отдельных лавах достигая 22,0 г/м³. При выемке комбайновых ниш и нижних раскосов вручную запылённость воздуха составляет 0,66-1,87 г/м³. Эта операция является причиной дополнительного загрязнения воздуха на рабочих местах крепильщиков и оформителей забоя (0,10-0,49 г/м³), работающих выше по вентиляционной струе. Запылённость воздуха на пунктах перегрузки и погрузки угля в вагонетки составляет соответственно 0,10-0,36 и 0,015-0,16 г/м³ , достигая в отдельных случаях на пунктах перегрузки 1,0-1,1 г/м³ .

Пылевая нагрузка рассчитывалась по формуле показателя суммарной запылённости (ПСЗ):

ПСЗ = Σ_η (S_к),

где η — число месяцев работы в запылённой атмосфере в течение года,

к — концентрация тонкодисперсной пыли на рабочем месте,

S — количество смен, отработанных за месяц.

Согласно цитированной работе,пылевая нагрузка безопасна по пневмокониозу, если ПСЗ не превышает 50 000 за период времени не менее 7 лет.

Анализ хронометражных данных показал, что время воздействия повышенной концентрации пыли составляет 69,3% продолжительности смены, или 16,6 смен в течение месяца. В том числе время работы комбайна в смену составляет 23,3% или 4,2 смены в месяц, врубмашины 52,6% или 9,5 смен в месяц и ручной выемки 55% или 10,5 смен в месяц.

Удельный вес тонкодисперсной пыли (до 10 мк) принимался на основе данных МакНИИ (Д. Б. Бекирбаев, Г. С. Гродель и др., 1959).

Исходя из данных запылённости, самую большую пылевую нагрузку должны получать машинисты комбайнов и врубмашин и их помощники, для которых Σ_η (S_к) за год составляет 36 800, т. е. «критическую» пылевую нагрузку они

стр. 13.

получат за 1,4 года. Однако при работе комбайнов машинисты и их помощники пользуются респираторами. Ввиду того, что раньше респираторы использовались нерегулярно, выяснить фактические пылевые нагрузки этого контингента рабочих затруднительно, и расчёт пылевых нагрузок проводился только для горнорабочих очистного забоя.

Установлено, что время, в течение которого рабочие получают пылевые нагрузки, оценивается показателем суммарной запылённости 50 000, в зависимости от технологии выемки, колеблется от 18,3 лет (при выемке врубмашинами) и 5,3 года (при ручной выемке), составляя в среднем по шахте 8,4 года.

По данным Е. Е. Зингера у рабочих очистных заболев шахт, разрабатывающих пологие пласты битуминозных углей, пневмокониоз развивается в среднем при стаже 11,7±0,3 г. и, в частности, по шахте 17-17 бис для глубоких горизонтов при стаже 9,5 г., т. е. пылевые нагрузки, характеризующиеся показателем суммарной запылённости, равным 50 000 , получаемые даже в более длительный срок, чем допускают западногерманские авторы, ведут к развитию пневмокониоза и считаться безопасными не могут.

Кроме того, по-видимому, не совсем обоснованными является то, что в показателе суммарной запылённости учитывается только тонкодисперсная пыль, т. к. по данным Е. В. Хухриной крупные фракции (более 10 мк) также обладают фиброгенным действием, хотя и более слабым, и ведут к развитию хронических заболеваний верхних дыхательных путей.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о непригодности показателя суммарной запылённости в таком виде, в котором он предложен в цитированной работе, для оценки пылевой опасности в производственных условиях.

стр. 14.

Профилактика пневмокониоза при выемке угля механизированными комплексами

в условиях гидравлических и «сухих» шахт

Врач В. А. Зенков

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский

институт добычи угля гидравлическим способом

Выемка угля механизированными комплексами является одним из современных технологических направлений в угледобывающей промышленности.

Для отработки пологих пластов различной мощности применяются комплексы ОМКТМ, МК, КМ-81 и др.

Сравнительная гигиеническая оценка комплексов по пылевому фактору в условиях их применения на гидравлических и «сухих»шахтах проводилась в 1967-1968 гг. на шахтах комбината «Кузбассуголь». Изучались конструктивные особенности комплексов и технологического процесса, составлялись характеристики производственных операций и детальных профессий; производился отбор проб воздуха на запылённость при выполнении различных производственных операций с учётом их продолжительности; определялось содержание общей и свободной двуокиси кремния в витающей пыли, определялся уровень средневзвешенной запылённости воздуха применительно к профессиональным группам работающих; исследовалась лёгочная вентиляция.

Все комплексы включают комбайн, оградительно-поддерживающую крепь с гидравлическими секциями, конвейер, металлическую крепь сопряжений нарезных выработок, электрооборудование. Конструктивные элементы комплексов могут изменяться в зависимости от условий их применения (мощность угольного пласта, устойчивость кровли, использование гидротранспорта и т. п.).

На «сухих» шахтах производственный процесс складывается из выемки нижней и верхней ниш буро-взрывным способом, зачистки ниш, выемки угля при движении комбайна снизу-вверх и сверху-вниз, зачистки дорожки с ручной навалкой угля на конвейер, доставка угля скребковым транспортёром на конвейерный штрек, транспортировки угля ленточным конвейером к погрузочным люкам, передвижения механической крепи и конвейера, крепления сопряжения выработок, укладки временных рельсовых путей на вентиляционном

стр. 15.

штреке, подноски материала и оборудования и ремонтных работ.

На гидрошахте вынимается только верхняя ниша (гидроотбойкой), при этом отпадает необходимость в ручной навалке и транспортировке угля конвейерами, но добавляются работы по наращиванию или укорачиванию высоконапорного водопровода и перемещению гидромонитора.

Комплекс обслуживается бригадой из 9-11 человек, в том числе машинист комбайна и его помощник, машинист крепи и горнорабочие очистного забоя (4-5 человек), слесари-ремонтники (2–3 человека).

Главным источником пылеобразования на «сухих» шахтах при работе ОМКТМ является выемка угля узкозахватным комбайном КШ-1К, исполнительный орган которого представлен трёхлопастными шнеками с зубками — резцами на рёбрах лопастей. Запылённость воздуха возрастает по мере увеличения крепости и уменьшения влажности угля в массиве. Предварительное увлажнение угольного пласта с орошением в момент выемки снижает запылённость воздуха в 10-20 раз, но остаточные концентрации пыли всё же высокие (80-120 мг/м³). В ряде случаев мероприятия по борьбе с пылью вообще не применяются. На выемку угля затрачивается 2,5-3,5 часа за смену. Высокая запылённость воздуха наблюдается также при бурении (100-200 мг/м³) и взрывании шпуров (200-500 мг/м³), на что затрачивается 45-60 минут за смену. При ручной навалке угля, на которую приходится 16-21% доставляемого из забоя угля, концентрации пыли достигают 100-200 мг/м³ на входящей струе воздуха и 200-350 мг/м³ — на исходящей струе лавы. Следует подчеркнуть, что навалка угля связана с большим физическим напряжением,. Вследствие чего объём лёгочной вентиляции возрастает в 2-2,5 раза. Сравнительно высокое пылеобразование наблюдается при зачистке ниш и передвижении секций крепи (60-80 мг/м³).

На гидрошахтах запылённость воздуха при работе того же комплекса ниже. Это объясняется уменьшением пылеобразующей поверхности за счёт погружения нижнего шнека в пульпу; использованием для орошения технологической воды, что обеспечивает его постоянство; наличием гидротранспорта, совмещающим навалку, доставку и транспортировку угля. Однако и на гидрошахтах при выемке угля запылённость воздуха

стр. 16.

в забое остаётся всё же высокой (50-80 мг/м³). Это объясняется неполным смачиванием пылеобразующей поверхности, так как подаваемая для орошения вода не распыляется, и отсутствует гидросмыв отбитого угля непосредственно от рабочего органа комбайна.

Суммарное воздействие пыли на работающих зависит от уровня запылённости при выполнении различных операций и продолжительности их, а также от расположения рабочих мест по отношению к источникам пылеобразования и специфических особенностей технологического процесса на «сухих» и гидравлических шахтах. Поэтому для сопоставления условий воздействия пылевого фактора на организм горнорабочих нами определялись уровни средневзвешенной запылённости воздуха применительно к различным профессиональным группам (по методике П.И. Еськина). На гидравлических шахтах уровни средневзвешенной запылённости воздуха составляют у машиниста комбайна и его помощника 35-45 мг/м³, машиниста крепи 15-20 мг/м³, горнорабочих очистного забоя 5-10 мг/м³, слесарей-ремонтников 3-5 мг/м³. На «сухих»шахтах уровни средневзвешенной запылённости воздуха для машиниста комбайна, его помощника, машиниста крепи в 3,5-4,5 раз выше, а для горнорабочих очистного забоя и слесарей — а 6-9 раз. Существенное снижение уровня средневзвешенной запылённости воздуха на гидрошахтах для всех профессий объясняется прежде всего снижением запылённости при выемке угля и исключением таких операций как бурение и взрывание шпуров, ручная навалка угля. Следовательно, применение гидромеханизации при выемке угля комплексами способствует лучшему решению вопросов профилактики пневмокониоза при данном технологическом направлении.

Для дальнейшего снижения запылённости воздуха при выемке угля механизированными комплексами необходимо внедрить:

1. Комплекс средств борьбы с пылью.

2. Гидросмыв угля от рабочего органа.

3. Дистанционное управление комбайном.