Содержание к диссертации
Введение 10
1. Состояние проблемы. Цель и задачи исследований 10
1.1.Уровень условий труда и производственного травматизма в АПК России... 14
1.2. Общая характеристика производственного травматизма в экономике России 17
1.3. Обобщенный анализ условий и охраны труда в АПК РФ 21
1.4. Характеристика и сравнительный анализ травматизма в отраслях АПК России 24
1.5. Распределение производственного травматизма по профессиям в АПК...41
1.6. Анализ тяжелых несчастных случаев в растениеводстве 44
1.7. Анализ причин и обстоятельств несчастных случаев и профессиональных заболеваний операторов мобильных сельскохозяйственных агрегатов 48
1.8. Критический анализ выполненных теоретических исследований по профилактике травматизма и заболеваемости операторов мобильных сельскохозяйственных агрегатов 62
1.9. Критический анализ современных методов и средств профилактики травматизма и профессиональных заболеваний. Патентные решения 66
1.10. Выводы. Цель и задачи исследования 70
2. Теоретический анализ параметров человеко-машинных систем и трав
матизма в них и обоснование путей повышения безопасности мобильных сельскохозяйственных агрегатов 72
2.1. Система "человек-машина-среда" и ее безопасность применительно к мобильным сельскохозяйственным агрегатам 72
2.2. Обоснование структурной модели системы "человек-машина-среда" применительно к мобильным сельскохозяйственным агрегатам и ее анализ 82
2.3. Анализ параметров системы "человек-машина-среда" и их роли в обеспечении безопасности 91
2.4.0боснование и разработка стратегии снижения и ликвидации производственного травматизма в АПК 97
2.4.1. Необходимость обоснования и разработки стратегии снижения и
з
ликвидации производственного травматизма 97
2.4.2. Обоснование составляющих стратегии снижения и ликвидации производственного травматизма 100
2.4.3. Характеристика составляющих стратегии снижения и ликвидации производственного травматизма 1 2.4.3.1. Характеристика системы управления охраной труда как важнейшей составляющей стратегии и тактики снижения и ликвидации производственного травматизма 103
2.4.3.2. Обоснование функций и задач основной составляющей стратегии и тактики снижения и ликвидации травматизма — системы управления охраной труда в АПК 106
2.4.3.3.Методология прогнозирования травматизма и путей его профилактики - важнейшая составляющая стратегии снижения и ликвидации производственного травматизма 111
2.4.3.4. Доверительные значения прогнозируемых показателей травматизма
в стратегии и тактике его снижения и ликвидации 115
2.4.3.5. Основы методологии долгосрочного прогнозирования травматизма.. 116
2.4.3.6. Методика статистического анализа и краткосрочного прогнозирования травматизма и путей его профилактики в АПК 118
2.4.3.7. Методика статистического анализа летального травматизма в АПК... 138
2.4.3.8. Теоретический анализ показателей частоты, тяжести и потерь травматизма в АПК 143
2.4.3.9.Прогноз состояния травматизма по региону и сельскохозяйственным предприятиям АПК 158
2.4.3. Ю.Теоретический анализ дисперсии параметров травматизма по под разделениям при среднем по региону уровне охраны труда 162
2,4.3.11.Статистический анализ причин травматизма в агропромышленном комплексе и управляющий прогноз 167
2.4.3.12.Методология анализа и прогноза летального травматизма в сельскохозяйственном производстве 174
2.4.3.ІЗ.Методология статистического прогноза показателей травматизма в АПК субъектов Федерации 179
2.5. Теоретическое обоснование путей повышения безопасности мобильных
средств механизации работ в АПК 187
2.5.1. Составляющие теоретического обоснования путей повышения безопасности мобильных с.-х. агрегатов и вопросы моделирования системы "человек-машина-среда" и ее параметров 187
2.5.2. Теоретическое обоснование динамики летального травматизма при запуске двигателей тракторов при включенной передаче 190
2.5.3. Теоретический анализ предтравматических ситуаций при запуске двигателей тракторов 196
2.5.4. Человеческий фактор и его роль в профилактике травматизма при запуске двигателей тракторов 210
2.5.5. Теоретический анализ влияния внедренной нормативно-технической документации на показатели травматизма 222
2.6. Обоснование и разработка тактики снижения и ликвидации производственного травматизма в АПК 225
2.6.1. Необходимость обоснования и разработки тактики снижения и ликвидации производственного травматизма в АПК 225
2.6.2. Тактические принципы системы управления охраной труда 227
2.6.3. Тактические функции управления безопасностью труда, прогнозирования и планирования работы по безопасности 232
2.6.4. Тактические аспекты кадрового обеспечения трудоохранной деятельности 238
2.6.5.Тактические аспекты координации и стимулирования материально технического обеспечения стратегии снижения и ликвидации производственного травматизма 240
2.6.6. Тактические аспекты инженерного обеспечения безопасности труда 245
2.7. Теоретический анализ допускаемых значений параметров условий и охраны труды на рабочих местах операторов 248
2.8. Выводы 259
3. Методика исследований. Экспериментальные установки 262
3.1. Общая методика и программа исследований 262
3.2. Частные методики исследований 263
3.2.1. Частные методики оценки уровня условий труда и производственного травматизма в АПК России 263
3.2.2. Частная методика общей характеристики производственного травматизма в экономике России 265
3.2.3. Частная методика обобщенного анализа условий и охраны труда в АПК РФ 266
3.2.4. Частная методика характеристики и сравнительного анализа травматизма в отраслях АПК России 267
3.2.5. Частная методика изучения распределения производственного травматизма по профессиям в АПК 296
3.2.6. Частная методика анализа тяжелых несчастных случаев в растениеводстве 271
3.2.7. Частная методика анализа причин и обстоятельств несчастных случаев и профессиональных заболеваний операторов мобильных сельскохозяйственных агрегатов 272
3.2.8. Частная методика критического анализа выполненных теоретических исследований по профилактике травматизма и заболеваемости операторов мобильных сельскохозяйственных агрегатов 275
3.2.9.Частная методика критического анализа современных методов и средств профилактики травматизма и профессиональных заболеваний, а также патентных решений 277
3.3. Методика теоретического обоснования путей повышения безопасности мобильных сельскохозяйственных агрегатов 279
3.3.1. Частная методика анализа системы "человек-машина-среда" и ее безопасности применительно к мобильным сельскохозяйственным агрегатам...279
3,.3.2. Частная методика обоснования структурной модели системы "человек машина-среда", ее безопасности применительно к мобильным сельскохо
зяйственным агрегатам и анализа 280
3.3.3.Частная методика анализа параметров системы "человек-машина среда" и оценки ее роли в обеспечении безопасности 281
3.3.4. Методика обоснования и разработки стратегии снижения и ликвидации производственного травматизма в АПК 282
3.3.5. Методика теоретического обоснования путей безопасности мобильных
сельскохозяйственных агрегатов 286
3.3.5.1. Частная методика обоснования составляющих проблемы теоретического обоснования динамики летального травматизма при запуске двигателя при включенной передаче 287
3.3.5.2. Частная методика анализа предтравматической ситуации и построения математической модели несчастного случая 288
3.3.5.3. Методика планирования и выполнения многофакторного эксперимента 291
3.3.5.4. Методика обработки экспериментальных данных 311
3.4. Методика обоснования и разработки новых методов обеспечения охраны труда работников различных технологических процессов и производств в АПК.317
3.5.Методика обоснования и разработки новых средств обеспечения охраны труда работников различных технологических процессов и производств в АПК 319
3.6. Методика обоснования и разработки тактики снижения и ликвидации производственного травматизма в АПК 324
3.6.1. Методика обоснования тактических принципов и функций управления охраной труда, прогнозирования и планирования работы по безопасности 324
3.6.2. Методика тактических решений кадрового, инженерно-технического, координационного и материально-технического обеспечения стратегии динамичного снижения и ликвидации производственного травматизма 3 3.7. Материально-техническая база исследований. Погрешности и достоверность результатов 328
3.8. Выводы 330
4. Обоснованные и разработанные новые методы обеспечения охраны труда работников различных технологических процессов и производств и результаты их экспериментальных исследований 334
4.1. Способ определения продолжительности безопасной работы на машинах (патент № 2132157) 335
4.2. Способ определения продолжительности безопасной работы на машинах (патент №2217041) 338
4.3. Способ и устройство для гашения колебаний груза, подвешенного на
рабочих ветвях грузового каната стрелового крана (патент № 2235054) 341
4.4.Способ облегчения подъема затонувшего объекта (патент №2203 831) 350
4.5. Способ определения стойкости металла подземных газопроводов к стресс-коррозии (патент № 2223000) 355
4.6. Способ и устройство для предотвращения травматизма и гибели людей при наезде транспортных средств (патент №2241614) 360
4.7. Способ оценки продолжительности необходимого отдыха (патент №223935) 367
4.8. Выводы 370
5. Обоснованные и разработанные новые средства обеспечения охраны труда работников различных технологических процессов и производств в АПК и результаты их экспериментальных исследований 371
5.1. Обоснованные и разработанные новые противоопрокидывающие устройства мобильных сельскохозяйственных агрегатов 373
5.1.1.Устройство для предотвращения опрокидываний мобильного агрегата (патент №2184671) 373
5.1.2.Сигнализатор углов наклона мобильных машин в условиях эксплуатации (патент №2175 75 6) 384
5.1.3.Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства (патент №2205112) 389
5.2. Обоснованные и разработанные новые инженерно-технические средства, исключающие травматизм, связанный с запуском двигателей агрегатов при включенной передаче 391
5.2.1.Стояночная тормозная система транспортного средства, исключающая травмы, связанные с самонаездом (патент №2213672) 395
5.2.2.Устройство для предотвращения запуска двигателя при включенной передаче и связанных с этим травм (патент №2236611) 402
5.2.3.Блокирующее устройство запуска двигателя транспортного средства (патент №2229033) 408 5.3. Обоснованные и разработанные устройства предотвращения травматизма на общехозяйственных и общестроительных работах 410
5.3.1. Предохранительное устройство, исключающее наматывание на карданный вал (патент №2036368) 410
5.3.2. Предохранительное устройство кормораздатчика (патент № 2040164)...413
5.3.3.Устройство для гашения колебаний груза, подвешенного на канате строи тельного крана (патент №2224708) 415
5.4.0боснованные и разработанные новые инженерно-технические устройства, улучшающие условия труда операторов средств механизации различных технологи ческих процессов АПК 417
5.4.1 .Подвеска сиденья транспортного средства (патент №2033992) 423
5.4.2. Сиденье водителя транспортного средства (патент №2093382) 424
5.4.3.Сиденье оператора подъемно-транспортной машины (патент №
2137624) 427
5.4.4.Пост управления оператора подъемно-транспортного средства (патент
№2137625) 432
5.4.5.Сиденье оператора подъемно-транспортных машин (патент №2180623).437
5.4.6. Сиденье оператора строительной машины (патент №2210510) 441
5.5.0боснованные и разработанные новые инженерно-технические решения по улучшению условий и безопасности труда на рабочих местах операторов мобильных машин 446
5.5.1 .Кабина транспортного средства (патент №2029686) 446
5.5.2.Кабина мобильных машин, работающих в условиях повышенного шума и жаркого климата (патент №2043234) 453
5.5.3. Устройство для уменьшения запыленности воздуха в кабинах мобильных машин (патент №2045436) 457
5.5.4. Устройство для защиты от солнечного излучения операторов кабин мобильных машин (патент №2022817) 459
5.5.5. Устройство для защиты от солнечного излучения кабины подъемно-транспортного средства (патент №2139201) 462
5.5.6. Устройство для защиты от солнечного излучения операторов кабин мобильных машин 466 5.5.7. Устройство для измерения обзорности оператора транспортного средства (патент №213 9261) 469
5.6. Выводы 473
6. Внедрение. Технико-экономическая эффективность результатов исследований 474
6.1. Внедрение результатов исследований 474
6.2. Технико-экономическая эффективность результатов исследований 476
6.3. Выводы 484
Общие выводы и рекомендации 485
Литература 489
Приложение 5.1 .П. Результаты экспериментальных исследований по пре дотвращению смертельного травматизма при запуске двигателя при включенной передаче 525
Приложение5.2.П. Результаты дисперсионного анализа экспериментальных данных 530
Приложение 5.3.П. Результаты регрессионного анализа экспериментальных данных 534
Приложения 6.1.П.-6.9.П. Документы о внедрении результатов исследований в производство, практику работы НИИ, учебный процесс (справки, акты внедрения, протокол заседания НТС МСХ РФ, удостоверения) 539
Введение к работе
Как известно [1], численность населения страны 144,8 млн. человек, их них 39,3 млн. чел - сельского (27%). Валовая продукция сельского хозяйства по всем категориям хозяйств за 2004 год составляла около 1366,3 млрд. руб., в том числе растениеводство - 754,2млрд. руб., животноводство - 612,1 млрд. руб. Наличие сельскохозяйственной техники в сельском хозяйстве на начало2004 года составило (в тыс. шт.): тракторы 550,0; зерноуборочные комбайны - 165,4; картофелеуборочные комбайны - 5,5; свеклоуборочные машины - 9,3; картофелеуборочные комбайны - 5,5. Сельскохозяйственные угодья в хозяйствах всех категорий составили в том же году 193,8 млн. гектар (из них пашни - 117,5; кормовых угодий -71,5; многолетних насаждений - 1,8; залежь - 3,0/ Вся посевная площадь составила 78500 тыс. га (в том числе зерновые культуры - 44300; технические культуры - 6800; картофель и овощебахчевые культуры - 4200; кормовые культуры - 23200). %сленность крупного рогатого скота в хозяйствах всех категорий составляли 23,1 млн. голов (в том числе: коровы 10,3; свиньи - 14,2; овцы и козы - 17,0; птица- 345). В том же 2004 г. произведено мяса (в живой массе) 7,7 млн.т., молока 32 млн. т., яйца 35,6 млрд. штук, шерсти - 46 тыс.т. Потребление основных продуктов животноводства на душу населения составляло - мясо и мясопродукты (в пересчете на мясо) -53 кг в год; молоко и молокопродукты («пересчете на молоко) - 233 кг. в год; яйца - 250 шт. в год. Наличие всех видов кормов составляло 19.9 млн.т. Число сельскохозяйственных предприятий составило 27,4 тыс. (в том числе прибыльных 66,5%). Удельный вес сельского хозяйства России в экономике народного хозяйства в % на 2004 г. составлял: в валовом внутреннем продукте 5,0%, в численности занятого населения 11,0%, в инвестициях в основной капитал и в основных фондах - по 2,9%. Приведенные сведения подтверждают, что огромная территория земельных угодий обрабатывается и достигнутые на них результаты получены трудом крестьян. К сожалению, достигнутым результатам сопутствовали не только пот и профессиональные заболевания, но и кровь травмированных. Условия труда работников АПК далеки от требуемых, а используемые сельскохозяйственные технологии и техника - далеки от и совершенства. В результате практически ежегодно в АПК травмируется ежегодно около 40 тыс. человек по причинам, связанным с производством, смертельно травмируется около 1000 человек, столько же по причинам, несвязанным с производством, не меньше погибает людей в быту. В числе 340 тысяч человек, травмируемых в дорожно-транспортных происшествиях (из них около 37,5 тыс. -летально), более 38% приходится на сельское население. Указанным наносится огромный материальный, моральный и социальный ущерб личности и обществу. Только материальный ущерб исчисляется суммой, близкой к 5 млрд. рублей ежегодно.
Существовавшие в широкой практике середины и конца прошлого века профилактические трудоохранные мероприятия, основанные на инструктировании, обучении, запрете, обеспечении труда и отдыха, защиты отдельных органов посредством средств индивидуальной защиты, оздоровлении условий труда на основе оценки уровня характеризующих их параметров, компенсации за работу во вредных условиях труда сокращением продолжительности рабочего времени, трудового периода, удлинением отпусков и прочее дали свои неоценимые результаты, сохранив десятки тысяч жизней, сократив на сотни тысяч инвалидные исходы и обеспечив постепенное практически ежегодное снижение травматизма (и особенно летального). В итоге АПК десятилетиями стабильно занимал третье место по уровню травматизма (после угледобывающей промышленности и промышленности строительных материалов). Это вынуждает, не ослабляя внимания перечисленным выше профилактическим мероприятиям трудоохранного характера, составившим фундамент двадцатого века, идти дальше в поиске более эффективных профилактических мероприятий, способных обеспечить более динамичные снижения уровня травматизма (и особенно летального) и перейти постепенно от стратегии и тактики снижения его к стратегии и тактике ликвидации.
Этот поиск может осуществляться по двум направлениям: одно из них основано на дальнейшем развитии и усовершенствовании существующих положений, эффективно работавших в двадцатом веке; другое базируется на обосновании и разработке новых направлений в профилактике травматизма. Основу их составляет комплекс трудоохранных мероприятий, в числе которых система управления охраной труда, базирующаяся на анализе и прогнозе уровня травматизма и путей его профилактики, основными их которых являются обоснование, разработка и использование инженерно-технических методов и средств предупреждения травматизма. Именно этим направлениям и будет уделено дальше основное внимание. Цель исследований - снижение и ликвидация производственного травматизма в отраслях АПК путем разработки и внедрения комплекса инженерных и организационно-технических трудоохранных мероприятий. Объектом исследований являются условия и охрана труда работающих в технологиях производства сельскохозяйственной продукции и системах их жизнеобеспечения.
Научную новизну исследований составляют:
-обоснованная структурная модель системы «человек-машина-среда» применительно к мобильным сельскохозяйственным агрегатам;
-обоснованные составляющие стратегии и тактики динамичного снижения и ликвидации производственного травматизма;
-методология анализа и прогнозирования травматизма, путей его профилактики и модели прогноза;
-результаты теоретического обоснования путей повышения безопасности мобильных с.-х. агрегатов и допускаемых значений трудоохранных параметров.
Практическую значимость исследований представляют:
-результаты анализа условий, охраны труда, причин и уровня производственного травматизма в отрасли;
-составляющие структурной модели системы «человек-машина-среда»,
стратегии и тактики снижения и ликвидации производственного травматизма;
-результаты прогноза динамики травматизма и пути его профилактики;
-разработанные и защищенные 28-тью патентами на изобретения инженерно-технические методы и средства профилактики травматизма;
-результаты экспериментальных исследований разработанных инженерно-технических методов и средств профилактики травматизма.
