VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Основные месторождения полезных ископаемых в нашей стране расположены в районах с суровыми климатическими условиями, которые характеризуются низкими температурами воздуха и большой продолжительностью зимнего периода. Работа в таких регионах, как при открытой, так и подземной технологии освоения месторождений требует особого отношения к средствам индивидуальной защиты (СИЗ) органов дыхания. Вместе с защитой от промышленных аэрозолей они должны защищать и органы дыхания рабочего от переохлаждения, которое является усугубляющим фактором при развитии производственно-обусловленных простудных и профессиональных заболеваний[1,2,3]

Целью работы является обоснование целесообразности создания респираторов нового типа, которые бы выполняли эти две функции одновременно и при этом были эргономически согласованы со спецификой ведения горных работ в зимний период. На первом этапе исследований были сформулированы и решены следующие задачи.

1) Разработатьклассификацию используемых в промышленности респираторов по определяющим целью исследований признакам, определив их достоинства и недостатки.

2) Установить длительность периодов года, в которые приходится работать в условиях низких температур без использования СИЗ для основных горнодобывающих регионов страны;

3) Оценить риск работы в условиях низких температур по пылевому фактору.

В соответствие с задачами исследований были проанализированы по основным характеристикам следующие широко используемые, в том числе и в горной промышленности, респираторы [4].

Лепесток состоит из легкой полумаски, состоящей из полимерного фильтрующего материала (ФПП - "фильтр Петрянова" из волокон перхлорвинила). Каркасность полумаски в рабочем состоянии обеспечивается распоркой и аппретированной наружной марлей. Плотность прилегания обеспечивается с помощью резинового шнура, проходящего по всему периметру респиратора, и пластинкой, обжимающей переносицу, а также за счет электростатического заряда материала ФПП, который обеспечивает надежное прилегание к лицу. Он удерживается на лице двумя хлопчатобумажными лентами. "Лепесток200", "Лепесток-40", "Лепесток -5".Цифры означают, что респираторы применяются для защиты от высокодисперсных аэрозолей (с размером частиц 1мк) при их концентрациях, превышающих ПДК в 200, 40 ,5 раз.

У2-К представляет собой фильтрующую полумаску, наружная сторона которой изготовлена из полиуретанового поропласта, а внутренняя воздухонепроницаемая из полиэтиленовой пленки. Между поропластом и пленкой расположен слой фильтрующего материала КПП-15. В пленку вмонтированы сердцевины двух клапанов вдоха. Клапан выдоха размещен на пластмассовой сердцевине в передней части полумаски и защищен от повреждений экраном. Для поджима полумаски к лицу в области переносицы имеется носовой зажим в виде фигурной алюминиевой пластины.

Р-2 cостоит из фильтрующей полумаски, снабженной клапанами вдоха и выдоха, оголовья, распорки и носового зажима. Респираторы выпускаются в двух исполнениях, отличающихся материалом наружного слоя полумаски: из пенополиуретана или нетканого термоскрепленного материала.

РПА-1 состоит из полумаски ПР-7, двух пластмассовых патронов со сменными против аэрозольными фильтрами, клапана выдоха с предохранительной обоймой, к пряжкам которой прикреплен наголовник, из трикотажного обтюратора.

3М 8102 обеспечивает плотное прилегание к лицу. Мягкая прокладка под носовым зажимом, внутренний слой из гипоаллергенного материала. Крепление резинок в 4-х точках. Изготовлен респиратор из материала 3М.

Кама-200 представляет собой комфортную и удобную полумаску. Состоит из бесклапанной фильтрующей полумаски с обтюратором, носовым зажимом и двумя лямками из саржевой ленты, к которым крепится оголовье из эластичного шнура. Фильтрующий материал - волокна перхлорвинила с электростатическим зарядом, нашитые на марлю, т.е. из полимерного фильтровального материала ФПП.

Ф-62ш состоит из резиновой полумаски с оголовьем, клапаном выдоха и одного пластмассового патрона снабженного сменным против аэрозольным фильтром из полимерного материала в виде концентрических складок. Патрон с помощью фланцев патрубка присоединяется к полумаске. Внутри патрубка на седловине расположен клапан вдоха. На крышке патрона имеются жалюзи, являющиеся отбойником грубых частиц пыли. Крышка служит для крепления и герметизации сменного фильтра и фиксируется в корпусе патрона поджимным кольцом.

Бриз-1 представляет собой трехслойную фильтрующую полумаску. Наружный слой углеродосодержащего материала, под которым находится фильтрующий материал их ультратонких полимерных волокон. Одновременно специальный дополнительный сорбирующий слой снижает раздражающие действия кислых газов, поглощает пары неприятно пахнущих органических веществ и растворителей при наличии их в атмосфере не выше одной предельно допустимой концентрации(1ПДК). Респиратор имеет носовой зажим в виде алюминиевой пластинки, а также регулируемое оголовье из резиновой ленты.

Все рассмотренные респираторы были классифицированы по следующим показателям

1. По кратности ПДК подавления

•  
  •  
    •  
      •  
        •  

          • до 4ПДК (Р-2)

          • до 12ПДК (3М 8102, Лепесток-5)

          • до 100ПДК (Лепесток-40, Кама-200, Бриз-1)

          • до 200ПДК (У2-К)

          • до 500ПДК (Лепесток-200, Ф-62ш, РПА-1)

1. По сроку службы

•  
  •  
    •  
      •  
        •  

          • до 2х рабочих смен (Кама-200)

          • до 6ти рабочих смен (Лепесток, 3М 8102)

          • до 30ти рабочих смен (У2-К, Р-2, РПА-1, Ф-62)

1. По массе

•  
  •  
    •  
      •  
        •  

          • 10-20грамм (Лепесток, 3М 8102, Бриз-1)

          • 60грамм (У2-К, Р-2)

          • 190-250грамм (РПА-1, Ф-62ш)

Отдельно рассмотрены температурные диапазоны надежной работы респираторов:

Лепесток – от 0⁰С до 28⁰С; Бриз-1 – от 0⁰С до 50⁰С; Кама-200 – от -10⁰С до 35⁰С;

Ф-62ш и РПА-1 – от -40⁰С до +40⁰С; Р-2 – от -40⁰С до +50⁰С; У2-К – от -10⁰С до 35⁰С.

Анализ показал, что универсальных СИЗ для работы в условиях низких температур в настоящее время нет. Те из них, которые удовлетворяют требуемым температурным условиям эксплуатации, имеют большую массу, и в них неудобно работать полную рабочую смену. Кроме того, ни один из известных нам типов респираторов не защищает верхние дыхательные пути от переохлаждения. Для решения второй и третьей задачи были проанализированы климатические условия в наиболее суровых по климату горнодобывающих регионах [5,6]. Установлено, что, например, для таких перспективных горнодобывающих регионов как Магаданская область и республика Саха(Якутия) пылевая нагрузка на горнорабочих в зимний период может увеличиваться в 1,5-!.8 раза. Соответственно и риск производственно обусловленных заболеваний, вызванных промышленными аэрозолями, увеличивается в такой же степени.

Список литературы

1. Дядькин Ю.Д. Основы горной теплофизики.- М. :Недра, 1968.-256 с.

2.Шувалов Ю.В. Безопасность жизнедеятельности трудящихся в горнодобывающих регионах Севера. СПб.:МАНЭБ, 2006.-640 с.

3. Галкин А.Ф. Тепловой режим подземных сооружений Севера.- Новосибирск: Наука, 2000.- 305 с.

4. Помощь по фильтрующим респираторам. - [электронный ресурс].- Режим доступа: URL:

http://www.msouz.ru/newscard.aspx?id=3887 (дата обращения 10.11.2013).

5. Помощь по респираторам 3М 8101 для защиты от пыли и туманов, - [электронный ресурс]. - Режим доступа: URL:

http://selyatino-adm.ru/about/defence/means_of_protection/filter_raspiratory.php (дата обращения 10.11.2013).

6. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. Актуализация редакции 2012.

7.Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2012 год. – Москва, 2013. –86 стр.

Код для цитирования: Скопировать