ГОРНОРУДНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, гигиена труда

ГОРНОРУДНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, гигиена труда. Г. п. является отраслью горнодобывающей промышленности, разрабатывающей месторождения рудных полезных ископаемых открытым или подземным способом. Открытая система разработок более прогрессивна в экономическом и гиг. отношениях и все шире применяется в горном доле.

Производственный процесс начинается с проведения открытых или подземных горных выработок, обеспечивающих доступ к полезному ископаемому. Правила технической эксплуатации требуют, чтобы из подземных выработок было не менее двух вентиляционных выходов на поверхность; по одному из них поступает свежий воздух, по другому — удаляется отработанный.

В породах с коэффициентом крепости больше 4 (по шкале М. М. Протодьяконова) горные выработки проводятся с помощью буровзрывных работ. В более слабых породах могут быть использованы как буровзрывные работы, так и горные комбайны, совмещающие операции но разрушению породы или руды и погрузке горной массы на транснортные средства, а в карьерах — мощные шагающие и роторные экскаваторы, позволяющие разрабатывать мягкие породы по бестранспортной схеме. В карьерах может применяться гидротехника: плавучие земснаряды, гидромониторы, землесосные установки. Основной рабочей зоной в Г. и. является забой — конец горной выработки, перемещающийся по мере выемки горной массы.

При буровзрывных работах основные этапы производственного цикла заключаются в бурении в горном массиве узких цилиндрических каналов, называемых в зависимости от глубины и диаметра шпурами или скважинами, с последующими взрывами и погрузкой горной массы после приведения забоя в безопасное состояние. В подземных горных выработках заключительная операция цикла состоит в возведении крепи. Одновременно с основными производственными операциями выполняются вспомогательные: прокладка трубопроводов и кабелей, настилка рельсового пути, устройство водоотводных канавок, установка постоянного освещения и др.

В подземных горных выработках бурение шпуров производится высокопроизводительными пневматическими перфораторами или электрическими сверлами. Последние отличаются простотой обслуживания, меньшими пылеобразованием и интенсивностью шума при работе. Для погрузки горной массы после взрыва в карьерах широко используются экскаваторы на гусеничном ходу и бульдозеры; руду обычно вывозят в тяжелых автосамосвалах или электровозах. Транспортировка горной массы производится в вагонетках электровозами.

По характеру выполняемой работы n сан. условиям труда рабочие на открытых горных разработках могут быть подразделены на следующие группы: а) работающие в кабинах горных и транспортных машин (машинисты буровых станков, экскаваторщики, бульдозеристы, шоферы); б) работающие в открытой атмосфере карьера (бурильщики, взрывники, дорожные рабочие); в) периодически работающие в карьере (слесари, электрики, маркшейдеры и др.).

На подземных работах в рудниках заняты проходчики, бурильщики, взрывники, крепильщики, откатчики, рудоспусчики, стволовые и др.; на поверхности работают сортировщики, компроссорщики, диспетчеры и др. Среди рабочих, запятых на подземных работах, выделяют еще так наз. забойную группу, связанную с главными источниками пылеобразования (бурильщики, проходчики, взрывники).

На современных рудниках и карьерах все основные производственные операции механизированы. Однако па вспомогательных, ремонтных и путевых работах имеет место еще ручной труд. Недостаточно механизировано п заряжение взрывных скважин.

На рабочих рудников и карьеров воздействует комплекс профвредностей: пыль (см.), вредные газы, вибрация (см.) и шум (см.). Кроме того, они подвергаются повышенной опасности травматизма, особенно при подземных разработках. Все ото значительно увеличивает трудоемкость подземных работ, создает напряженный психоэмоциональный фон производственной обстановки.

Развитие технологии добычи полезных ископаемых связано со всевозрастающей интенсификацией горных работ и увеличением глубины подземных и открытых выработок, что повышает потенциальную опасность неблагоприятного влияния на горнорабочих отрицательных факторов производственной среды.

Пыль продолжает оставаться основной профвредностью. Образование ее происходит па всех этапах технологического процесса. Запыленность воздуха при бурении без средств пылеподавления измеряется сотнями мг/м3. Пыль характеризуется широким диапазоном дисперсности. При бурении в крепких породах выход тонкодисперсной фракции пыли в несколько десятков раз больше, чем при бурении в мягких породах. К числу наиболее массивных, хотя и кратковременных, источников пылеобразования относятся взрывные работы (см.). Присутствие в газопылевом облаке продуктов взрыва усиливает вредное действие пыли на организм. При уборке руды из забоя, погрузке ее в вагонетки из люков, разгрузке последних у рудоспусков без обеспыливающих мероприятий концентрация пыли составляет десятки мг/мг. Эта пыль отличается относительным преобладанием крупно дисперсных фракций. Доля основных производственных операций в общем пылевом балансе рудничной атмосферы в современных условиях примерно следующая: буровые работы — 50%, взрывные работы — 40%, остальные — 10%. Основной зоной пылеобразования является забой; большое количество пыли выделяется и на горизонтах вторичного дробления крупных негабаритных кусков руды, образующихся после взрывных работ.

При открытой добыче полезных ископаемых большая протяженность автодорог в карьерах, интенсивное движение при нерегулярном проведении мероприятий по борьбе с пылью приводят к тому, что автодороги также становятся источником пылеобразования. Содержание пыли в кабинах автосамосвалов может достигать нескольких десятков мг/м3. Для карьеров характерны большие колебания уровня запыленности воздуха в зависимости от времени года и метеорол. условий и относительно быстрое снижение концентрации пыли в рабочей зоне после прекращения пылеобразующих операций.

Длительное вдыхание высоких концентраций пыли приводит к развитию у горнорабочих профзаболеваний органов дыхания: пневмокониоза и хрон, пылевого бронхита (см. Пневмокониозы). Наиболее частой и тяжелой формой пневмокониоза в горнорудной промышленности является силикоз (см.), вызываемый содержащейся в пыли свободной двуокисью кремния. Породы, содержащие 10% и более свободной двуокиси кремния, относятся к числу особо силикозоопасных. Для возникновения силикоза и других пневмокониозов основное значение имеет масса пылевых частиц размером менее 5 мкм, проникающих в альвеолы легких.

Пыль представляет опасность не только как фактор, обусловливающий возможность развития проф. патологии, но и как причина возникновения взрывов и пожаров. В Г. п. в этом отношении опасна пыль колчеданных (пиритных) руд, образующаяся при разработке месторождений многих металлических полезных ископаемых: цинка, свинца, меди, никеля, ртути, железа и др. Взрывы сульфидной пыли могут привести к отравлению работающих сернистым газом и сероводородом, образующимися при сгорании пыли.

Шум и вибрация. Источником вибрации и шума в подземных горных выработках являются бурильные машины. Спектры вибрации пневматических перфораторов характеризуются наличием высокого уровня низко- и среднечастотных составляющих. Вибрация, возникающая при работе электросверл, отличается более высоким уровнем в области средних и высоких частот.

Интенсивность шума при работе всех пневматических бурильных машин нередко превышает допустимый уровень. Электросверла по шумовой характеристике более благоприятны. Параметры вибрации й шума значительно меняются в зависимости от плотности породы, усилия подачи, давления сжатого воздуха и технического состояния инструмента.

В карьерах существенное гиг. значение имеют шум и вибрация на экскаваторах. Для гусеничных экскаваторов характерна комбинация шума с вертикальной и горизонтальной вибрацией рабочего места, ручных и ножных педалей в сочетании с толчками и угловым ускорением. При работе на буровых станках также имеет место воздействие шума и вибрации, параметры которых зависят от типа станка, скорости вращения буровой штанги, плотности породы. На станках новых марок шум и вибрация не превышают допустимого уровня.

Вредные газы в Г. п. условно можно разделить на три группы: природные, выделяющиеся из руд и вмещающих пород; взрывные, образующиеся в результате взрывных работ и пожаров; выхлопные, возникающие при работе самоходного дизельного оборудования.

Природные газы — двуокись углерода и метан,— уменьшая содержание в рудничной атмосфере кислорода, могут вызвать явления гипоксии (см.). Поэтому правила безопасности требуют, чтобы во всех подземных выработках, где могут находиться люди, содержание кислорода было не менее 20%. Углекислый газ, будучи в полтора раза тяжелее воздуха, скапливается в нижних наклонных, плохо проветриваемых выработках (см. Углекислый газ). Метан в два раза легче воздуха и накапливается под кровлей выработок. При содержании 5—16% он образует с кислородом воздуха взрывоопасную «гремучую» смесь (см. Метан). В рудничной атмосфере метан появляется гораздо реже, чем в угольных шахтах.

Взрывные и выхлопные газы (см.) обладают токсическими свойствами. Опасность отравления взрывными газами (сернистым газом, сероводородом, окисью углерода и окислами азота) возникает, когда работу после взрыва начинают рано в недостаточно проветренном забое. Количество образующихся газов зависит от состава взрывчатого вещества (см.) и его расхода. Напр., аммонит дает значительно меньше окиси углерода, чем динамит. Допуск рабочих в забой после производства взрывных работ разрешается при содержании окиси углерода в рудничном воздухе 0,008%, но при условии, что забой будет проветриваться еще в течение 2 час. для снижения концентрации окиси углерода до 0,0016%.

Выхлопные газы представляют собой сложную смесь, содержащую окись углерода (см.), альдегиды (см.), различные углеводороды, включая бензпирен (см.), окислы азота (см.). В отличие от взрывных газов, основным очагом выделения которых горнорабочий всегда разобщен, выхлопные газы в период погрузки горной массы поступают непосредственно в рабочую зону забоя.

При открытой разработке полезных ископаемых газовый фактор также заслуживает большого внимания. Выхлопные газы постоянно обнаруживаются в кабинах автосамосвалов, экскаваторов и других машин. При продолжительных штилях и инверсиях, когда затруднено естественное проветривание, содержание выхлопных газов в атмосфере карьера может подняться до величин, способных вызвать острое отравление.

Метеорологические условия в подземных выработках характеризуются колебаниями температуры и подвижности воздуха. Самая высокая температура и минимальная подвижность воздуха наблюдаются в забоях. По мере приближения к стволу шахты температура воздуха понижается, а скорость движения воздуха резко возрастает, достигая нескольких метров в секунду.

На температуру воздуха подземных выработок оказывает влияние ряд факторов. Температура горных пород в рудниках повышается на 1° на каждые 30—35 м глубины шахты. Зимой теплота пород нагревает воздух на всем протяжении выработок, а летом охлаждает его. Температура воздуха подземных выработок зависит и от температуры воздуха на поверхности, причем, чем меньше глубина шахты, тем эта зависимость выражена более резко. На температуру воздуха в рудниках оказывает влияние обводненность пород; в водообильных выработках температура воздуха ниже, чем в сухих. В подземных выработках воздух почти всегда полностью насыщен влагой, поэтому относительная влажность остается здесь высокой и практически постоянной независимо от глубины рудника и сезона года. Пониженная температура, высокая влажность и большая скорость движения воздуха способствуют развитию у горнорабочих простудных заболеваний (см. Влажность, гигиеническое значение).

На карьерах метеорол, условия зависят от времени года, географического места расположения и глубины разработок. С увеличением глубины карьера подвижность воздуха уменьшается, а температура его повышается. Такие изменения в холодное время года уменьшают охлаждающее влияние воздуха, а летом создают опасность перегрева (см. Перегревание организма). Рабочие, обслуживающие горные машины, защищены от влияния атмосферных условий кабиной, имеющей термоизолирующие ограждения и снабженной дополнительным отоплением, что создает удовлетворительный микроклимат даже при работе в условиях Крайнего Севера.

Основные профзаболевания — силикоз (см.) и вибрационная болезнь (см.). Снижение запыленности воздуха в подземных горных выработках привело к тому, что стали выявляться только начальные формы силикоза у рабочих со стажем более 10—15 лет, уменьшилась частота туберкулезного осложнения силикоза.

Число случаев вибрационной болезни остается еще значительным, что связано с увеличением мощности горных машин, недочетами технического контроля за их состоянием и неполным обеспечением работающих высококачественными средствами защиты. У бурильщиков и взрывников довольно часто наблюдается понижение слуха, степень к-рого зависит от продолжительности работы в условиях шума. Плохое искусственное освещение подземных выработок в прошлом было причиной профзаболевания глаз, называемого нистагмом рудокопов.

Для горнорабочих характерен также относительно высокий уровень производственного травматизма, причем почти половина всех травм вызвана падением кусков породы, около четверти травм обусловлено транспортными механизмами и примерно пятая часть приходится на ручные инструменты.

Профилактика профзаболеваний включает технологические мероприятия, направленные на сокращение процессов и операций, связанных с возникновением вредных факторов (пыли, вибрации, шума и др.), а также на уменьшение числа рабочих, подвергающихся их воздействию. Комплексная механизация и автоматизация горных работ значительно сокращает количество горнорабочих и уменьшает физ. тяжесть труда.

Основную роль в борьбе с пылью в Г. п. играют методы улавливания пыли непосредственно на месте ее образования и подавления ее вторичного поступления в воздушную среду в комплексе с оптимальным проветриванием горных выработок, особенно призабойного пространства. Среди этих методов наиболее эффективным является бурение с промывкой шпуров водой. При нормализованном режиме бурения с промывкой (требуемом расходе и давлении воды и воздуха, соблюдении норм износа деталей перфораторов и др.) запыленность воздуха в глухих забоях снижается до 1,5—2 мг/м³. При невозможности использования или дефиците воды применяются сухие методы улавливания пыли при бурении. Для пылеподавления при проведении заключительных операций рабочего цикла — взрывных и погрузочных работах — важнейшее значение имеет орошение. Для этого применяются оросители с диспергированием воды сжатым воздухом или механическим распылением. При взрывных работах применяется предварительное орошение на расстоянии 15 м стенок и кровли выработки и последующее орошение взорванной горной массы. В условиях открытых горных работ при отсутствии водопровода орошение производится с помощью специальных поливочных машин, оборудованных гидромонитором или оросителем.

Действенным средством борьбы с пылью и вредными газами является рудничная вентиляция (см.). С целью повышения степени использования подаваемого в рудник воздуха для проветривания очистных забоев схема рудничной вентиляции должна исключать возможность образования коротких токов вентиляционной струи или прохождения основного количества воздуха только по главным выработкам откаточных горизонтов, а также смешение свежих воздушных потоков с пыльными. Зимой приточный воздух необходимо подогревать, а летом для глубоких шахт его следует охлаждать. Общее проветривание рудника сочетается с местным вентилированием тупиковых забоев, осуществляемым вентиляторами частичного проветривания, производительность которых должна быть достаточной для разбавления взвешенной пыли и газов до допустимых гиг. величин.

Для индивидуальной защиты от пыли применяются респираторы (см.), использование которых особенно необходимо при нарушении нормальной эксплуатации основных обеспыливающих устройств.

Для снижения вибрации ручные перфораторы и электросверла устанавливаются на пневмоподдержке. Телескопические перфораторы для бурения шпуров крепятся на пневматическую раздвижную колонку. Более мощные бурильные машины колонкового типа с помощью манипулятора прикрепляются на период бурения к погрузочной машине или стационарно устанавливаются в количестве 2—6 на специальных самоходных буровых тележках. Самоходные буровые агрегаты позволяют изменить характер и условия труда бурильщиков, освобождая их от воздействия местной вибрации и уменьшая тяжесть физ. труда. Всем рабочим, имеющим контакт с виброинструментами, выдаются специальные рукавицы с прокладкой из виброгасящих материалов. Целесообразна организация комплексных бригад, в которых смена трудовых операций позволяет ограничить время разового и среднесменного контакта рабочего с механизмами, генерирующими вибрацию.

Для профилактики травматизма, кожно-гнойничковых и простудных заболеваний горняков снабжают спецодеждой, спецобувью и касками.

Для работающих в карьерах, на открытом воздухе, обязательно устройство специальных помещений для обогрева и укрытия во время дождя. В летнее время должны быть дополнительно оборудованы места отдыха под тентами.

В комплексе мед.-сан. профилактических мероприятий важное место занимают предварительные, при поступлении на работу, и периодические медосмотры для выявления пылевых профзаболеваний и неблагоприятных последствий воздействия вибрации и шума (см. Медицинский осмотр, Профессиональный отбор). Частота и содержание осмотров, а также перечень противопоказаний к приему на работу в Г. п. регламентированы приказом министра здравоохранения СССР № 400 от 30 мая 1969 г.

В целях сохранения здоровья рабочим в Г. п. для основных профессий установлен сокращенный рабочий день и дополнительный отпуск.

Библиография Барон Л. И. Профилактика силикоза и антракоза при горных разработках, М., 1954; Борьба с силикозом, под ред. А. А. Скочинского, т. 1—9, М., 1953— 1974; Вибрация на производстве, под ред. А. А. Летавета и Э. А. Дрогичиной, М., 1971, библиогр.; Гигиенические требования и оценка горных машин, под ред. П.Т.Приходько, Новосибирск, 1970; Макаренко Н. А. и д р. Вибрационная болезнь у рабочих горнорудной промышленности, Киев, 1974; H e д и н В. В. и H e й-к о в О. Д. Борьба с пылью на рудниках, М., 1965, библиогр.; Профессиональные болезни пылевой этиологии, под ред. Б.Т.Ве-личковского, в. 1, Свердловск, 1967, в. 2, М., 1974; Руководство по гигиене труда, под ред. Ф. Г. Кроткова, т. 3, с. 60, М., 1961; Торский П. Н. и др. Основные вопросы борьбы с рудничной пылью, Алма-Ата, 1951; Хухрина Е. В. и ТкачевВ. В. Пневмокониозы и их профилактика, М., 1968, библиогр.

Б. Т. Величковский.