Аналіз шахтного середовища, де працюють гірники та аварійності на підприємствах вугільної промисловості. Оцінка шахтного мікроклімату. Вимоги до засобів індивідуального захисту гірників. Процес охолоджування організму постраждалих під час перегрівання.
Аннотация к работе
На цей час близько 30 % шахт України працюють в умовах нагрівального мікроклімату (температура повітря перевищує 26 0С і досягає 38 0С при вологості близько 100 %), що нерідко призводить до перегрівання організму гірників, втрати їх здоровя, іноді й до смертельних випадків, великих матеріальних витрат. Тому розробка і створення індивідуальних засобів протигазотеплового захисту гірників (членів ДГК) є актуальним науково-технічним завданням, вирішення якого дозволить підвищити безпеку та ефективність ведення робіт в умовах нагрівального мікроклімату. До дисертаційної роботи увійшли результати досліджень у галузі протигазотеплового захисту гірників (членів ДГК), які виконані у НДІГС «Респіратор» при безпосередній участі автора як відповідального виконавця за темами: «Розробити костюм газозахисний, засоби контролю та приладдя до нього для ведення аварійно-відновних робіт в особливих умовах шахт Центрального Донбасу під час проникнення отруйних речовин» (ДР № 01.9000); «Розробити автономний протитепловий костюм для членів ДГК шахти, використовуваний під час гасіння пожеж у початковій стадії розвитку» (ДР № 0196U029184); «Розробити комплект засобів для надання допомоги постраждалим гірникам від термічної дії та механічних пошкоджень» (ДР № 0195U029184). Наукова новизна одержаних результатів полягає в установленні закономірностей теплообміну гірників у спецодягу з навколишнім середовищем і нестаціонарних процесів тепломасоперенесення в системі «навколишнє середовище - захисний одяг - людина», на підставі яких розроблено новий метод оцінки шахтного мікроклімату та обґрунтовані раціональні параметри засобів індивідуального протигазотеплового захисту гірників, що забезпечують безпечне та ефективне ведення робіт. Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій підтверджено статистично значущим обсягом інформації щодо умов ведення робіт гірниками (членами ДГК) в умовах нагрівального мікроклімату; коректністю постановки задач тепломасообміну в системі «навколишнє середовище - захисний одяг - людина», прийнятих припущень і використанням методів досліджень, які базуються на фундаментальних законах теплофізики, математичного та фізичного моделювання; репрезентативністю даних експериментальних досліджень і задовільною їх збіжністю з результатами теоретичних досліджень; позитивними результатами впровадження розроблених засобів індивідуального протигазотеплового захисту гірників (членів ДГК).У першому розділі наведено аналіз шахтного середовища, у якому працюють гірники, аварійності на підприємствах вугільної промисловості за останні 10 років, ведення аварійно-рятувальних робіт членами ДГК шахти, на підставі якого обґрунтовано актуальність роботи. Велика кількість шахт України, що працюють в умовах нагрівального мікроклімату (близько 30 % з температурою повітря 27-38 0С при вологості близько 100 %, проникнення в гірничі виробки отруйних хімічних речовин: хлорбензолу, ацетону, бензолу, сірчаної кислоти тощо), неможливість у деяких випадках застосувати заходи, направлені на створення нормальних мікрокліматичних умов у гірничих виробках, що призводить до втрати здоровя гірників, інколи до смертельних випадків, великих матеріальних витрат, а також низька результативність членів ДГК під час ведення аварійно-рятувальних робіт у цих умовах і ліквідації пожеж у початковій стадії їх розвитку (3,4 % від загальної кількості) є причиною створення засобів індивідуального протигазотеплового захисту гірників (членів ДГК). Проте, ці засоби, використовувані, у основному, рятувальниками, і результати теоретичних досліджень тепломасоперенесення в системі «навколишнє середовище - захисний одяг - людина» не можуть бути використані гірниками (членами ДГК), зважаючи на відсутність костюмів зі штучним охолоджуванням із захистом від наведених вище хімічних речовин, великої маси, незручності під час експлуатації протитеплових курток для гірників і костюмів для ДГК, а математичні моделі не враховують багатошаровість оболонки газотеплозахисного костюма, співвідношення інтенсивності теплообміну між оболонкою, холодоагентом і підодежним простором (ПП), площу або кількість холодоагентів в ПП. На відміну від відомих показників шахтного мікроклімату, які засновано на емпіричних залежностях і які враховують температуру, вологість і швидкість повітря, запропоновано новий комплексний показник - термоіндекс (TI), що дозволяє оцінювати взаємний вплив різних поєднань параметрів навколишнього середовища і тіла гірника, величини фізичних навантажень, у тому числі роботи у респіраторі (для членів ДГК), який визначається залежністю шахтний гірник мікроклімат захист Під час ведення аварійно-рятувальних робіт, особливо під час гасіння пожеж у початковій стадії їх розвитку з використанням первинних засобів, на членів ДГК впливає променистий тепловий потік від осередку до 5 КВТ/м2 (температура близько 100 0С), а тому вони мають бути захищені протитепловими костюмами із тепловідбивною зовнішньою поверхнею не менше 70 % і часом захисної дії не ме