Введение к работе
Актуальность. Показателями неблагоприятных условий труда на горнодобывающих предприятиях России являются не только высокий по сравнению с другими отраслями промышленности уровень смертельного травматизма, но и не сокращающееся количество профессиональных и общих заболеваний, что ведет к высокому уровню временной нетрудоспособности в отрасли. Одной из причин этого является то, что в процессе трудовой деятельности отрицательное влияние на здоровье горнорабочих оказывают опасные и вредные факторы производственной среды и трудового процесса.
Проблемы снижения последствий влияния на здоровье горнорабочих негативных факторов производственной среды рассмотрены в ряде работ таких авторов, как С.Г. Гендлер, З.Д. Горкин, И.Ф. Лизарева, И.К. Маломот, В.М. Матошин, А.П. Парфенов, С.М. Свидлер, К.В. Хилевский, Ю.В. Шувалов.
В работах этих авторов рассматриваются различные
возможности снижения последствий воздействия вредных
производственных факторов, в том числе и за счет искусственного
ультрафиолетового (УФ) облучения, недостаток которого
способствует повышению риска возникновения у работников шахт
инфекционных кожных заболеваний, бронхиальной астмы,
бронхитов, заболевания суставов и др.
К организации профилактических мероприятий по
компенсации недостатка ультрафиолетового облучения у
горнорабочих предъявляются требования СанПиН 2.2.2948-11 «О гигиенических требованиях к организациям, осуществляющим деятельность по добыче и переработке угля (горючих сланцев) и организации работ». Согласно данному постановлению необходимо проводить ультрафиолетовое облучение работников в фотариях с целью повышения сопротивляемости организма и профилактики ультрафиолетовой недостаточности.
Однако в настоящее время ультрафиолетовое облучение горнорабочих на предприятиях угольной отрасли широко не
распространено из-за большого количества факторов, ограничивающих возможность применения традиционных облучательных установок, таких как высокая опасность УФ излучения С-диапазона ртутно-кварцевых ламп, высокое энергопотребление, необходимость высококвалифицированного медицинского персонала, высокой стоимости оборудования и малого срока службы.
В этой связи, снижение уровня временной нетрудоспособности горнорабочих в процессе трудовой деятельности и создание условий, позволяющих снизить общую и профессиональную заболеваемость за счет дозируемого и контролируемого ультрафиолетового воздействия, является актуальной задачей для угольной промышленности России.
Цель работы.
Снижение уровня временной нетрудоспособности горнорабочих угольных шахт за счет использования биотехнической системы ультрафиолетового облучения.
Идея работы.
Компенсация ультрафиолетовой недостаточности
горнорабочих угольных шахтах может быть обеспечена за счет дозируемого и контролируемого профилактического облучения с помощью биотехнической системы с управляемым светодиодным УФ излучателем.
Основные задачи исследований:
анализ вредных факторов производственной среды, влияющих на временную нетрудоспособность горнорабочих угольных шахт АО «СУЭК-Кузбасс»;
обоснование и исследование метода безопасного УФ облучения горнорабочих угольных шахт;
разработка структуры и принципов функционирования биотехнической системы УФ облучения горнорабочих угольных шахт;
изучение особенностей воздействия ультрафиолетового облучения в разработанной биотехнической системе при различных уровнях мощности излучателя и продолжительности воздействия;
разработка рекомендаций по применению биотехнической системы УФ облучения и оценка экономической эффективности её применения.
Научная новизна:
установлена зависимость числа дней временной нетрудоспособности горнорабочих угольных шахт от дозы УФ облучения;
установлены закономерности формирования параметров безопасного УФ воздействия на горнорабочих угольных шахт в зависимости от периода года, времени работы в подземных условиях и индивидуальных свойств организма горнорабочего.
Основные защищаемые положения:
-
Продолжительность и частота мероприятий по компенсации ультрафиолетовой недостаточности должна определяться на основе сопоставления индекса ультрафиолетового облучения в районе расположения шахты в зависимости от периода года и времени работы в подземных условиях.
-
Для компенсации ультрафиолетовой недостаточности горнорабочих угольных шахт следует использовать биотехническую систему с управляемым светодиодным УФ излучателем, позволяющую обеспечить оптимальные режимы облучения с учетом индивидуальных свойств организма горнорабочего при изменении потребляемой мощности в интервале 0,1-2 кВт, с максимальной интенсивностью ультрафиолетового излучения от 0,01 до 3 биодоз.
-
Использование разработанной биотехнической системы с управляемым светодиодным УФ облучателем позволяет снизить число дней временной нетрудоспособности горнорабочих по сравнению с традиционными мероприятиями по компенсации УФ недостаточности.
Методы исследований.
Работа выполнена на основе комплексных исследований, включающих системный анализ результатов работ российских и зарубежных ученых; патентно-информационный анализ; лабораторные и натурные методы изучения процессов воздействия УФ облучения. При проведении исследований применялось современное оборудование: УФ-Радиометр "ТКА-ПКМ"(13), УФ излучатель «Маяк» и др. Для математической обработки экспериментальных данных использовался программный пакет статистического анализа Statistica v. 10.
Достоверность и обоснованность научных положений
подтверждается представительным объемом натурных,
лабораторных и экспериментально-аналитических исследований реабилитационных процедур, удовлетворительной сходимостью численных расчетов с данными инструментальных и опытно-промышленных исследований в санатории-профилактории «Шахтер» АО «СУЭК-Кузбасс».
Практическая значимость работы:
разработан и изготовлен действующий макет биотехнической системы (БТС) со светодиодным ультрафиолетовым облучателем (СУФО), предназначенный для облучения горнорабочих угольных шахт;
предложены различные режимы функционирования БТС, осуществляющей безопасное воздействие на горнорабочих угольных шахт с целью компенсации влияния вредных факторов производственной среды и трудового процесса;
определены области эффективного применения БТС на предприятиях угольной отрасли.
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертационной работы
докладывались и обсуждались на международных научно-
практических конференциях и форумах: международном форуме-
конкурсе студентов и молодых ученых «Проблемы
недропользования» (Национальный минерально-сырьевой
университет «Горный», г. Санкт-Петербург, 2012 г.), XLXII международной научно-практической конференции (AGH, г. Краков, Польша, 2012 г.); II Международной научно-практической конференции «Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке» (Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», г. Санкт-Петербург, 2014 г.) и др.
Реализация результатов работы.
Полученные результаты рекомендованы к использованию для комплексного обеспечения безопасного и контролируемого УФ облучения при проведении защитных и реабилитационных мероприятий на шахтах АО «СУЭК-Кузбасс». Научные и практические результаты диссертационной работы могут быть использованы при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по дисциплинам: «Безопасность жизнедеятельности», «Производственная безопасность» и др.
Личный вклад автора:
сформулированы цель, идея и задачи исследований;
выполнен анализ отечественной и зарубежной литературы по теме диссертации;
разработан и сконструирован действующий макет БТС, предназначенная для безопасного УФ облучения горнорабочих;
в лабораторных условиях испытаны технические характеристики и различные режимы работы СУФО;
выполнены обработка и интерпретация полученных результатов измерений;
предложены рекомендации и методика проведения УФ облучения при применении БТС.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и библиографического списка. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 37 рисунков. Библиография включает 133 наименований.