автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Разработка средств индивидуальной защиты органов дыхания и методических рекомендаций по их применению в условиях отрицательных температур

На правах рукописи

Находкин Владимир Петрович

Разработка средств индивидуальной защиты органов дыхания и методических рекомендаций их применению в условиях отрицательных температур

Специальность 05.26.01 - Охрана труда

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2005

Работа выполнена в Институте социальных проблем труда Академии наук Республики Саха (Якутия)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Шерстов Валерий Андреевич Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Павлов Архип Федорович кандидат технических наук Полякова Галина Григорьевна

Ведущее предприятие: ОАО Восточный научно-исследовательский институт

на заседании диссертационного совета Д.222.007.01 при Федеральном государственном унитарном предприятии Научный центр по безопасности работ в угольной промышленности ВостНИИ (НЦ ВостНИИ) по адресу: 650002, г. Кемерово, ул. Институтская, 3, факс 34-30-95, электронный адрес НЦ ВостНИИ: vostnii@kemnet.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НЦ ВостНИИ.

золота и редких металлов ВНИИ-1

Защита диссертации состоится « <5 » октября 2005 года в 10 часов

Автореферат разослан

2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

ЦП 62 ГО

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Разработка олово- и сурьмосодержащих, значительной части кимберлитовых, золоторудных и россыпных месторождений осуществляется подземным способом. В системе мероприятий по улучшению условий труда большое значение имеет обеспечение работающих высокоэффективными и удобными средствами индивидуальной защиты. На горных предприятиях Республики Саха (Якутия) одними из основных средств индивидуальной защиты (СИЗ) являются средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), которые предназначены для защиты от воздействия вредных газов, паров, аэрозолей, а также от низких температур окружающего воздуха. Однако применяемые на шахтах и рудниках Якутии средства индивидуальной защипы органов дыхания не обеспечивают достаточную защиту от воздействия вредных производственных факторов, что отрицательно сказывается на здоровье работников, приводит к повышенному уровню заболеваемости с временной утратой трудоспособности, профессиональным заболеваниям. Поэтому обоснование рационального ассортимента средств индивидуальной защиты органов дыхания с учетом конкретных производственных и климатических условий их использования является актуальной задачей в области охраны труда горнорабочих при подземной разработке месторождений в условиях многолетней мерзлоты.

Целью работы является разработка научно обоснованных средств защиты органов дыхания и методических рекомендаций по их применению и создание на этой основе условий для снижения заболеваемости работников горных предприятий при низких температурах.

Идея работы заключается в исследовании тепломассообменных процессов и пылевого режима в условиях отрицательных температур для совершенствования защиты органов дыхания.

Задачи исследований:

1. Исследовать условия труда подземных горнорабочих на шахтах и рудниках золотодобывающих предприятий Якутии.

2. Исследовать эффективность применения различных типов средств индивидуальной защиты органов дыхания в лабораторных и натурных условиях.

РОС национальная"!

БИБЛИОТЕКА {

3. Разработать рекомендации по определению рациональной области применения различных средств защиты органов дыхания для отдельных профессий горнорабочих.

4. Разработать новые типы средств защиты органов дыхания для условий отрицательных температур.

Методы исследований.

Для решения поставленных задач принят комплексный метод, предусматривающий: анализ и обобщение литературных источников, изучение и анализ условий труда в натурных условиях с использованием анкетного опроса, оценку защитной и эксплуатационной эффективности СИЗОД с использованием современной измерительной аппаратуры, математическое моделирование тепло-массообменных процессов в теплообменниках подогрева воздуха.

Научные положения, выносимые на защиту:

* время защитного действия применяемых фильтрующих респираторов на шахтах и рудниках Якутии недостаточно и находится в прямой зависимости от температуры воздуха на рабочих местах и в обратной зависимости от степени тяжести выполняемой работы;

* при отрицательных температурах время защитного действия средств индивидуальной защиты органов дыхания удлиняется за счет применения сорб-ционных волокнистых вкладышей или использования в фильтрах материалов с низкой степенью смачиваемости;

* наиболее высокая эффективность утилизации метаболического тепла достигается в теплорекуператорах из стали цилиндрической формы со сквозными продольными каналами в количестве 800, диаметром 50 мм, длиной 50 мм.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

* представительным объемом статистической информации, полученной в результате измерений вредных и опасных производственных факторов на рабочих местах работников горнодобывающих предприятий Республики Саха (Якутия);

* использованием апробированных методов и приборов контроля вредных и опасных производственных факторов;

* положительными результатами апробации методических рекомендаций по примейению Средств'кндивидуальной защиты органов дыхания.

Научная новизна работы заключается в следующем:

* установлены параметры, характеризующие эффективность работы блока подогрева воздуха «Сахара», обеспечивающего для органов дыхания комфортные условия (подача воздуха объемом до 150 л/мин с температурой до +32 °С) при температуре наружного воздуха до -42 °С;

* выявлено положительное влияние сорбционных волокнистых вкладышей и фильтров из материалов с низкой гигроскопичностью на время защитного действия респираторов при отрицательных температурах;

* разработана математическая модель теплорекуператора - средства индивидуальной защиты органов дыхания для отрицательных температур и определены его оптимальные параметры.

Личный вклад автора состоит:

- в проведении исследований по изучению условий труда на рабочих местах непосредственно на горных предприятиях PC (Я);

- в проведении лабораторных, натурных исследований по оценке эффективности применяемых средств индивидуальной защиты органов дыхания и производственных испытаний новых видов средств индивидуальной защиты органов дыхания;

- в разработке «Временных методических рекомендаций по применению средств индивидуальной защиты органов дыхания на промышленных предприятиях Республики Саха (Якутия)»;

- в разработке средств индивидуальной защиты органов дыхания для отрицательных температур.

Практическая ценность работы.

- разработан метод, определяющий выбор средств индивидуальной защиты органов дыхания для конкретных групп профессий для горных предприятий РС(Я);

- разработан и испытан опытный образец блока подогрева и принудительной подачи воздуха «Сахара»;

- разработан и испытан новый метод защиты головы, шеи, лица и органов дыхания от низких температур путем образования тепловой завесы (съёмный воротник).

Реализация работы. Разработаны и опубликованы «Временные методические рекомендации по выбору и применению средств индивидуальной защиты органов дыхания на промышленных предприятиях Республики Саха (Якутия)».

Результаты работы используются в учебном процессе при чтении курса по дисциплинам «Основы безопасности труда» и «Организация охраны труда» в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова.

Апробация работы

Основные положения результатов исследований доложены: на секции средств индивидуальной защиты Объединенного Ученого Совета институтов охраны труда (гг. Москва, Иваново, 1990,1992), конференции "Вопросы региональной гигиены, санитарии и эпидемиологии" (г. Якутск, 1997); II Международной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (г. Пенза, 2002); II Всероссийской конференции «Проблемы рудничной аэрологии и безопасной разработки месторождений полезных ископаемых» (г. Пермь, 2004); III Международном конгрессе «Безопасность и охрана труда - 2004» (г. Москва, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, изложенных на 135 страницах, содержит 36 рисунков, 20 таблиц, библиографический список из 96 наименований.

Содержание работы

В первой главе изложены результаты анализа состояния общей и профессиональной заболеваемости, условий труда горнорабочих золотодобывающих предприятий Якутии, результаты классификации профессий рабочих по условиям труда и требованиям к средствам индивидуальной защиты органов дыхания.

В исследование гигиенических условий труда подземных горнорабочих рудных и россыпных шахт криолитозоны и разработку средств борьбы с пылью существенный вклад внесли ученые Кудряшов В.В., Воронов Е.Г., Ткачев В.В., Чеботарев Г.И., Афанасьев В.П., Чабан П.Д., Ступин Н.К., Милохов В.В., Хим-ченко В.Ф., Вышлов Г.П., Чемезов E.H., Шерстов В.А., Довиденко Г.П., Киселев В.В., Чижков Е.И., Аргунов Н.И., Бекренев М.А., Шаяхметов С.Ф.. Кивиле-ва Н.М. и другие.

Изучение работ ИПКОН АН СССР, ЗабНИИ (г.Чита), ИГТиПЗ АМН СССР, Ангарского НИИ ГТиПЗ АМН СССР, Магаданского ВНИИ-1, ИГДС СО РАН, ЯНИЛОТ ВЦНИИОТ ВЦСПС по исследованию условий труда, профза-болеваемости и применения средств и способов борьбы с пылью показало необходимость дальнейших исследований по оценке воздействия опасных и

вредных производственных факторов на работающих в условиях Крайнего Севера.

По данньм НИИ МТ РАМН, в группе ослабленных лиц сердечные заболевания под влиянием холода увеличиваются на 61 %, легочные на 62 %, скелет-но-мышечные расстройства на 62 %; в группе здоровых эта патология возрастает на 45 %. Воздействие холода провоцирует возникновение болей и нервно-психических расстройств у 19 % мужчин и 45 % женщин.

Из-за того, что остаточная запыленность даже при применении средств и методов борьбы с пылеобразованием значительно превышает санитарно-гигиенические нормы, выбор и использование эффективных средств защиты органов дыхания при подземной разработке месторождений продолжает представлять собой весьма актуальную проблему.

Практически отсутствуют исследования по оценке эффективности применяемого ассортимента средств индивидуальной защиты органов дыхания, используемого рабочими горных предприятий Крайнего Севера. Для оценки микроклимата и запыленности на рабочих местах подземных горнорабочих, были проведены натурные исследования на шахтах и рудниках ПО «Якутзолото».

Особенностью пылевого режима россыпных и рудных шахт в условиях многолетней мерзлоты являются сезонные колебания запыленности воздуха, вызванные изменением параметров температурно-влажностного режима поступающего в выработки воздуха (рис. 1). Уровень запыленности в грузовых стволах зимой в 2,5 - 3 раза выше, чем летом; в транспортных выработках в холодное время он соответственно в 1,5-2 раза больше. Температура воздуха в выработках колеблется от -25 до -6"С; скорость воздушного потока от 2 м/с зимой до 1-0,5 м/с летом. Средние концентрации пыли на рабочем месте бурильщика при бурении шпуров ручным перфоратором и кареткой практически мало отличаются между собой и находятся в пределах 200-400 мг/м3. Запыленность воздуха на рабочем месте скрепериста зависит от интенсивности скреперования, а также от состояния проветривания и составляет при доставке песков из лавы 8-30 мг/м3, при транспортировке песков по панельным и транспортным штрекам — 12-50 мг/м3. Запыленность воздуха по длине ленточного конвейера колеблется от 1,7 до 4,7 мг/м3 и составляет в среднем 3 мг/м3. Перегрузка горной массы с конвейера на конвейер или с конвейера в бункер при отсутствии аспирацион-ных укрытий обусловливает высокие концентрации пыли (15-140 мг/м3) на рабочих местах машинистов.

темперитура, градС, Иидигарзолото влажность,г^мЗ

зааыленносгь,мг/мЗ скор.ди,позд,м/с

температура, градС Купарзолото запыленность, мг/мЗ

50 40

30 20 10 0 -10 -20 -30 -40

влажностъ,г/иЗ Скор -ДВ.ВОЗД., м/с

т з

у = 0,3609х2 - 4,8098х + 49,125

у » 0 0128Х2 - 0.1688Х * 1.1968 № = 0,9919

05

■ V V VI VI V» К X XI XI месяцы

Рис 1. Характеристика микроклимата и запыленности воздуха рабочего места: а - скрепериста в штреке на шахтах ГОК «Индигирзолото» (расстояние 150-200 м от поверхности); б - скрепериста в транспортном штреке на шахтах ГОК «Куларзолото» (расстояние 150-200 м от поверхности);

1 - температура, °С; 2 - запыленность, мг/м3; 3 - влажность, г/м3; 4 - скорость движения воздуха, м/с

Пылевая нагрузка на легкие горнорабочих при одинаковой продолжительности их пребывания в запыленной среде определяется величиной легочной вентиляции, уровнем содержания пыли в воздухе и тепловым режимом горных выработок.

Пылевая нагрузка, приходящаяся на органы дыхания бурильщика при перфораторном бурении шпуров, определена с учетом использования индивидуальных средств защиты и составляет в зоне работы одного бурильщика с респираторами «Астра-2», «Лепесток» 0,06-0,08 мг/мин, в зоне работы второго (по пути движения вентиляционной струи) - 0,24-0,28 мг/мин. Это свидетельствует о том, что даже при использовании вышеуказанных респираторов существует опасность возникновения профессиональной болезни органов дыхания. По результатам исследований условий труда горнорабочих разработана классификация основных профессий по группам, позволяющая обосновать требования к средствам защиты органов дыхания (табл. 1). Основными признаками при составлении классификации явились запыленность, загазованность рабочей зоны, состояние микроклимата и тяжесть выполнения работы. Были приняты четыре степени градации по уровню запыленности: диапазоны концентрации пыли 0 -20, 20 - 200, 200 - 400, свыше 400 мг/м3. Выделена градация пыли свыше 400 мг/м3, при которой требуется применение изолирующих СИЗОД или СИЗОД с принудительной подачей воздуха, т.к. применение фильтрующих респираторов неэффективно. По температурному фактору были приняты три градации - положительные, отрицательные и переменные температуры. По загазованности были выделены только профессиональные группы, работающие в условиях с концентрациями вредных веществ выше ПДК. Тяжесть выполняемой работы оказывает существенное влияние на обоснование требований и выбор СИЗОД. В связи с этим приняты три градации по тяжести выполняемой работы: легкая (до 175 Вт), средняя (от 175 до 290 Вт) и тяжелая (выше 290 Вт).

В результате объединения в укрупненные профессиональные группы со сходными условиями труда получено 9 групп, каждая из которых характеризуется определенным набором и интенсивностью воздействия ВПФ. Наибольшую опасность для здоровья горнорабочих представляют участки по добыче руды и песков подземным способом, уровни запыленности в которых при выполнении ряда операций могут достигать 200 мг/м3 и выше.

1

\

Таблица 1

Классификация основных профессий по группам на горных предприятиях Якутии в зависимости от условий труда

Номер группы Профессия Условия труда

1 Обогащение Операторы ПКХ, бункеровщики, дозировщики, слесари по ремонту теплотехнического оборудования, электрослесари, i азоэлскгросварщики, машинисты мельниц, машинисты дробилок, транспортер-щики, машинисты грохотов, машинисты питателей Работы средней тяжести и тяжелые, положительные температуры, запыленность до 20 мг/м3

2 Подземные горные работы Пробоогборщики, рабочие на маркшейдерских замерах, доставщики ВМ, стволовые, сигнальщики Работы средней тяжести и тяжелые, отрицательные температуры, запыленность до 20 мг/м3

3 Подземные горные работы Электрослесари ПГВ, крепильщики, машинисты конвейеров, машинисты ПДМ, взрывники, скреперисты, ГРОЗ Работы средней тяжести и тяжелые, отрицательные температуры, запыленность от 20 до 200 мг/м3

4 Подземные горные работы Бурильпщки, проходчики Работы тяжелые, отрицательные температуры, запыленность от 200 до 400 мг/м3

5 Подземные горные работы Бурильщики Работы тяжелые, отрицательные температуры, запыленность свыше 400 mi/m3

6 Открытые горные работы Машинисты бульдозеров, машинисты экскаваторов, водители технологического транспорта Работы средней тяжести, положительные температуры, запыленность до 20 мг/м3, загазованность выше ПДК

7 Открытые горные работы Машинисты бурстанка Работы средней тяжести, положительные температуры, запыленность от 20 до 200 мг/м3, загазованоость выше ПДК

8 Открытые горные работы Помощники машинистов экскаваторов, слесари по ремонту горного оборудования, сварщики, электрики, взрывники, мастера-взрывники Работы средней тяжести и тяжелые, переменные температуры, запыленность до 20 мг/м3, загазованность выше ПДК

9 Открытые горные работы Помощники машиниста бурстанка Работы тяжелые, переменные температуры, запыленность от 20 до 200 мг/м3, загазованность выше ПДК

Характерным неблагоприятным фактором на россыпных и рудных шахтах является жесткий микроклимат, а именно, отрицательные температуры в течение всего года. В зависимости от тяжести выполняемой работы и уровня запыленности профессии рабочих, занятых на подземных работах, разбиты на четыре группы (в «Классификации ...» группы 2,3,4, 5).

Разработанная классификация дала возможность в утвержденных Правительством Республики Саха (Якутия) «Временных методических рекомендациях по применению средств индивидуальной защиты органов дыхания на промышленных предприятиях РС(Я)» научно обосновать требования к средствам индивидуальной защиты органов дыхания для каждой из 9 профессиональных групп, а также определить направления совершенствования ассортимента средств защиты.

Во второй главе приведены результаты исследования эффективности применения средств индивидуальной зашиты органов дыхания на подземных горных работах и рекомендации по их рациональному выбору для условий отрицательных температур.

Были испытаны применявшиеся в 1989-1995гг. на промышленных и горных предприятиях РС (Я) облегченные респираторы (лицевая часть в виде фильтр-маски) ШБ-1, «Лепесток-200», «Лепесток-40», «Лепесток-5», «Снежок-П», «Строитель» и ряд других респираторов как новых («Юлия»), так и серийно выпускаемых с некоторыми доработками (установка клапана выдоха, пропитка сорбирующим составом, применение вкладышей).

Определение основных характеристик средств индивидуальной защиты органов дыхания в производственных условиях производилось путем экспертных оценок, анализа субъективных оценок работников, которые пользовались этими средствами, в ходе и по результатам анкетного опроса, а также инструментальных замеров соответствующих параметров.

При проведении производственных испытаний, кроме сбора анкетных данных, определялись параметры, характеризующие санитарно-гигиенические условия труда (температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, концентрации вредных веществ в зоне дыхания). Для определения времени защитного действия СИЗОД при минусовых температурах окружающего воздуха были проведены лабораторные и промышленные испытания различных СИЗОД в специально созданной лабораторной установке.

Результатами лабораторных и промышленных испытаний выявлено, что при использовании фильтрующих респираторов происходит интенсивное образование конденсата из выдыхаемого воздуха. В респираторах маятникового типа («Лепесток-В1», «Лепесток-200», «Лепесток-40», «Лепесток-5», «Строитель») образовавшийся конденсат осаждается на фильтр-маске и «забивает» фильтрующий элемент, в результате происходит быстрое нарастание сопротив-

ления дыханию и подсос по линии обтюрации. Установлено, что для респираторов этого типа время защитного действия при температуре окружающего воздуха -15°С составило от 15 до 40 мин, при температуре -5°С — от 30 до 80 мин. Применение клапана выдоха при данных условиях не исключает осаждения конденсата на фильтре, то есть не решает проблему.

Испытания респираторов «Снежок-П» и «Снежок-ГПВ» подтвердили, что применение влагопоглощающих вкладышей из ионообменных хемосорбцион-ных материалов типа ВИОН-КН1 значительно увеличивает время защитного действия респираторов (30-80 мин - «Снежок-П» и 60 - 100 мин - «Снежок-ГПВ»): фактически респиратор «Снежок-ГПВ» отличается от респиратора «Снежок-П» только наличием вышеуказанного вкладыша (рис. 2).

Были проведены производственные испытания опытной партии цельно-формованного респиратора ЦФ-1 «Юлия», разработанного Ташкентским филиалом ВЦНИИОТ ВЦСПС и Якутской научно-исследовательской лабораторией ВЦНИИОТ ВЦСПС.

а

100 у

90 -■

80 --

X

2 70 -

оГ 60 -

з

?! 50 -

а [

40 -1

30 -•

20 -

у = 0,4143х2 + 2.2943Х + 72,38 Снежок ГПВ

СНежок П у = 1.2571Х2 + 0,9771 х +53,24

-15 -10 -6 О температура среды, град С

у = 1.4214Х2 ♦ 5,3014* + 21.86

-15 -10 -5 О температура среды, град С

Рис. 2. Зависимость времени увеличения сопротивления дыханию от температуры среды при легкой (а) и тяжелой (б) работе

Полученные данные (табл. 2) показали, что время достижения труднопереносимого сопротивления дыханию при невысоких уровнях запыленности у респиратора «Юлия» больше, чем у респиратора «Лепесток-200», в среднем на 30 мин, что обусловливается разными коэффициентами смачиваемости и гигро-

скопичности материалов фильтра: у респиратора «Юлия» - полипропилен, у респиратора «Лепесток» - перхлорвинил, полиакрилонитрил (табл. 3).

Увеличение сопротивления дыханию из-за «забивания» фильтра конденсатом следует считать основной причиной быстрого выхода из строя респиратора в условиях отрицательных температур, которая усугубляется заполнением пор фильтрующего материала пылевыми частицами.

Таблица 2

Результаты лабораторных и промышленных испытаний фильтрующих респираторов маятникового типа (при от -5 до -15°С)

Марка СИЗОД Температура окружающего воздуха, С Рекомендуемое количество респираторов в смену

-5 -15

Легкий труд Тяжелый труд Легкий ТРУД Тяжелый труд

«Лепесток-5» 40 40 30 30 6-8

«Лепесчок-40» 50 40 40 30 6-8

«Лепесток-200» 60 60 40 30 4-8

«Снежок-П» 80 80 60 30 3-4

«Снежок-ГПВ» 90 90 80 60 3-4

«Строитель» без клапана 20 20 20 10 12-24

«Строитель» с клапаном 20 20 25 10 12-24

«Юлия» 80 60 60 40 3-6

«Лепесток В-1» 60 60 40 30 4-8

Таблица 3

Показатели физических свойств материалов

Материал Поверхностная плотность Р„ г/м2 Пористость П,% Гигроскопичность н,% Водопог-лощение Вп, % Коэффициент паро-проницаемости Вь м2ч Воздухопроницаемость Вр, дм 3 /(мг- с) Коэффициент теплопроводности X, Вт/(м -К)

ПАН 100 455 91 2,4 262 44,12 405 0,040

ПП 100 290 73 0,1 33 37,87 129 0,109

ПАН 100 - материал на основе полиакрилонитрильиых волокон,

ПП 100 - материал на основе полипропиленовых волокон

Результаты лабораторных и промышленных испытаний фильтрующих респираторов маятникового типа показали, что при использовании респираторов в охлаждающем микроклимате происходит интенсивное осаждение выделившегося из выдыхаемого воздуха конденсата на фильтрующие элементы.

Из-за малого времени защитного действия респираторов предприятия вынуждены увеличивать число выдаваемых на смену респираторов (сменных фильтров), которое, по нашим оценкам, должно быть от 3-4 («Снежок-ГПВ»), 3-6 («Юлия»), 4-8 («Лепесток-200») до 12-24 («Строитель») (табл. 2).

Лабораторные исследования респираторов в охлаждающем микроклимате с заданной на велоэргометре тяжестью физического труда показали, что уже при температуре -5°С и легком труде накопленный фильтром конденсат достигает предельных величин для материала ФПП (20-50 г на 1 м2) через 20-30 мин (табл. 4).

Таблица 4

Накопление влаги в респираторах при охлаждающем микроклимате

за 80 мин

Марка СИЗОД Площадь рабочей поверхности фильтра, м2 Количество накопленной влаги в респираторах, г, при температуре

-5°С -15°С

легкий труд тяжелый труд легкий труд тяжелый труд

«Лепесток-200» 0,0243 5,7 6,3 7,5 8,1

«Снежок-П» 0,0240 5,3 7,7 8,6 8,9

«Снежок-ГПВ» 0,0240 4,7 5,2 5,0 5,5

«Строитель» 0,0235 4,7 4,9 6,5 6,9

«Юлия» 0,0242 4,2 4,7 5,9 6,2

«Лепесток В-1» 0,0243 5,3 6,1 7,2 7,7

Для определения наиболее перспективной модели для разработки нового средства индивидуальной защиты органов дыхания от пыли в условиях пониженных температур были проведены также испытания шланговых изолирующих аппаратов ШЗ-1, ШЗМ-1, разработанных Черноморским центральным про-ектно-конструкторским бюро (г. Одесса), аппарата ЛВК производства фирмы «Экоюрус» (г.Петрозаводск), автономных средств индивидуальной защиты органов дыхания «Муссон» производства фирмы «СИЗОД» (г. С.-Петербург) и «АЗИК» фирмы «Агрохимбезопасность» (г.Электросталь). Все шланговые аппараты подключаются к магистрали сжатого воздуха 4-6 кгс/см2 через очищающий многоступенчатый фильтр и имеют вихревой подогреватель вдыхаемого воздуха (тепло-холодные струи при эффекте Ранка), что создает комфортные условия для рабочего. Турбоблоки автономных аппаратов (небольшие по массе и размерам) размещаются на поясе, имеют сменные фильтры, емкости аккумулятора для работы вентилятора достаточно для полной смены.

Установлено, что шланговые аппараты ШЗ-1, ШЗМ-1 и ЛВК при бурении шпуров, обеспечивающие высокое (до 300 раз) снижение уровня запыленности в зоне дыхания, в целом получили положительную оценку испытателей, но ограничение передвижения горнорабочего длиной шланга, необходимость постоянного контроля за составом подаваемого воздуха и ряд конструктивных недостатков препятствуют широкому внедрению их в шахтах и рудниках Севера.

При испытаниях автономных фильтрующих аппаратов «Муссон-1» и «АЗИК» анализ проб воздуха, очищенного с помощью турбоблоков с фильтрующим элементом ФПРШ-У-5, показывает, что при бурении со средствами пылеподавления (водой) запыленность воздуха снижается с 52,2 - 90,38 мг/м3 до 0 - 0,5 мг/м3. При бурении без средств пылеподавления запыленность воздуха снижается с 1140,3 - 1606,0 мг/м3 до 9,0 - 13,0 мг/м3. Основной недостаток испытанных автономных турбоблоков для отрицательных температур - отсутствие подогрева подаваемого воздуха.

По результатам производственных испытаний в качестве базовой модели для дальнейшей разработки СИЗОД, обеспечивающего эффективную защиту от пыли при пониженных температурах, была выбрана модель СИЗОД «Муссон-1».

Из испытанных респираторов приемлемыми для условий рудных и россыпных шахт Северо-Востока при запыленности до 400 мг/м3 являются респираторы «Снежок-ГПВ», «Астра-2» и «Лепесток» (с заменой респиратора на новый по мере необходимости), при небольших (до 100 мг/м3) уровнях запыленности — респиратор ЦФ1 «Юлия». При запыленности выше 400 мг/м3 необходимо применять шланговые или изолирующие средства защиты.

В третьей главе изложены результаты исследований по разработке новых типов средств защиты органов дыхания для условий отрицательных температур.

Защита от холода в виде подогрева вдыхаемого воздуха устройствами, через которые производится дыхание, способствует уменьшению теплопотерь на согревание вдыхаемого воздуха в этих органах. Для выбора источника энергии для подогрева вдыхаемого воздуха были рассмотрены два вида: 1- метаболическое тепло организма (теплорекуператор - при выдохе выдыхаемый воздух на-

гревает теплообменник, который, в свою очередь, при вдохе нагревает вдыхаемый воздух; 2- экзотермические химические реакции.

Для первого способа в целях упрощения конструкции блока подогревателя (повышение безопасности, снижение габаритов и массы) был рассмотрен беспламенный подогрев вдыхаемого воздуха за счет использования метаболического тепла организма и рассчитаны параметры предлагаемого теплообменника СИЗОД для работ при низких температурах окружающего воздуха.

Предложенный теплообменник (рекуператор) представляет собой цилиндрическое тело с внутренними сквозными каналами, расположенными симметрично вдоль оси, через который попеременно пропускается холодный и теплый воздух, а передаваемое более нагретым воздухом тепло аккумулируется стенками каналов и при поступлении холодного воздуха отбирается от них.

Совместно с Физико-техническим институтом Якутского госуниверситета разработана математическая модель системы «Среда—рекуператор — человек», позволяющая определить оптимальные параметры теплообменника -теплорекуператора (рис. 3).

Q2 т„ Q'2

Q. Твдоха Q'i Т' 1 вдоха

CPF/JA РЕКУПЕРАТОР ЧЕЛОВЕК

Г, Т' 1 выдоха Q"i Т 1 выдоха

Рис. 3. Блок-схема рекуператора метаболического тепла

Согласно модели температура стенок рекуператора в конце выдоха составит Ти(т)= Тт + (Тою - Тт) exp (-m^ti), (1)

где Тт - температура тела, К; Т^ - начальная температура стенки, К; i\ - длительность выдоха, с; mCT = aUx/GM - темп разогрева (охлаждения) стенки канала с массой М =тг DLH р (D - диаметр канала, м; L - длина канала, м; Н -толщина стенки канала, м; р - плотность материала канала, кг/м3).

Соответственно при вдохе температура воздуха равна

тут) = Тср + (Тп(т,) - Тер) ехрС-Шст т2), (2)

где т2 - длительность вдоха, с.

Эффективность рекуператоров ц определялась отношением

Л = Тер-Т^/Тср- Т^™-100%. (3)

На рис.4 приведены зависимости эффективности рекуператоров от длины, количества каналов и материала.

а б в

Рис. 4. Зависимость эффективности рекуператоров т| от: а - длины Ь; б - количества каналов Ы; в - материала

Длина теплообменника прямо влияет на эффективность работы: длина 10 мм - 34,4%; длина 20 мм - 42,2%; длина 50 мм - 48,2%. Свыше 50 мм не рекомендуется из-за накопления в каналах конденсата, а также ухудшения эксплуатационных характеристик при носке (габариты).

Эффективность теплообменника прямо пропорциональна количеству каналов, но свыше 700-800 не рекомендуется, т.к. в этом случае повышается аэродинамическое сопротивление и затрудняется удаление конденсата из каналов.

По сравнительным расчетам материала (алюминий, сталь, медь) теплообменник целесообразно делать стальным, т.к. эффективность стального рекуператора составила 31,2 % по сравнению с алюминием (30,5%) и медью (30,9%).

Результаты расчетов приняты за основу при проектировании СИЗОД от низких температур с использованием рекуперированного тепла.

Для реализации второго способа совместно с фирмой «СИЗОД» (г.С-Петербург) разработан опытный образец блока подогрева вдыхаемого воздуха «Сахара», основанный на горении газа типа «пропан-бутан».

Применение газа (пропан-бутан) в качестве топлива обусловлено тем, что он имеет высокую теплотворную способность и значительный запас в небольшом объеме, что существенно позволяет снизить массу и габариты прибора. Кроме того, предлагаемый способ подогрева имеет ряд свойственных ему преимуществ: температура горения практически стабильна, газовая горелка развивает значительную мощность при малых размерах, небольшого баллона объемом 250-270 см3 (масса 150 г ) хватит для подогрева воздуха, подаваемого в подмасочное пространство в течение не менее 6 ч непрерывно.

Блок подогрева «Сахара» предназначен для нагревания вдыхаемого воздуха до температуры +20 °С при минимальной температуре наружного воздуха до - 40°С. СИЗОД состоит из лицевой части в виде полумаски, соединенной воздуховодом с блоком подогрева, и вентиляции. Подача воздуха - принудительная от электровентилятора, обеспечивающего расход воздуха до 160 л/мин при давлении на выходе до 20 мм рт. ст. Для нагревания используется сжиженный газ типа «пропан-бутан», вентилятор питается от аккумуляторных батарей. Запас газа и емкость аккумуляторов обеспечивают непрерывную без подзарядки работу блока подогрева в течение не менее 6 ч. Масса блока 2,5 кг, высота 180 мм, ширина 225 мм, толщина 84 мм.

Принципиальная схема блока подогрева «Сахара» приведена на рис. 5.

Термографические исследования тепловых полей блока подогрева «Сахара» с использованием тепловизора «AGEMA Termovision 550» показали, что при температуре окружающего воздуха до Тср(.ДЬ1= -42 °С поступающий в подмасочное пространство воздух имеет температуру до ТП0дг,гас0Ч11 = 32,5 °С. По результатам выполненных исследований можно сделать следующий вывод: с точки зрения теплофизики, использование в качестве источника энергии горения газа для подогрева вдыхаемого воздуха является эффективным.

Для защиты органов дыхания, шеи и головы от холода, а также исключения ограничения поля обзора, помех переговорам, уменьшения массы головной части совместно с С.-Петербургским университетом технологии и дизайна разработана и испытана головная часть средства индивидуальной защиты - съемный утепленный воротник (СУВАТ), который с двух сторон головы создает веерообразную тонкую струю теплого воздуха перед лицом. При подходе к вы-

ходным соплам воздуховод с теплым воздухом дополнительно согревает область шеи.

2 з ц

Рис.5. Принципиальная схема блока «Сахара»: 1 - баллон со сжиженным газом; 2 - запорный вентиль баллона; 3 - регулировочный вентиль подачи газа к горелке; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - электродвигатель вентилятора; 6 - центробежный вентилятор; 7 - трубка подачи газа к горелке; 8 -запорный вентиль горелки; 9 - сопло газовой горелки; 10 - газовая горелка; 11 - кнопка

Так как создание оптимального микроклимата вокруг органов дыхания и лица в условиях холода при открытом способе защиты определяется параметрами воздушной завесы, были проведены исследования влияния температуры и расстояния подаваемого в зону дыхания воздуха на защитную эффективность СУВАТ при эксплуатации, при этом защитная эффективность СУВАТ оценивалась по температуре кожи лица tj,, °С, испытателя и температуре воздуха, подаваемого в зону дыхания tn„, °С, в процессе эксплуатации. Натурные испытания проводились при температуре окружающей среды - 46°С и скорости ветра 2,0 м/с. Съемный утепленный воротник испытывался в комплекте с двумя вариантами блоков подогрева вдыхаемого воздуха - «Сахара» (на основе горения газа) и разработанным КТИЛП (на основе горения спирта). Топография замера t, была выбрана из пяти точек, расположенных в основном вокруг области зоны дыхания: на кончике носа, на щеке, на концах губ, на подбородке и на середине лба. Для измерения t„B использовали игольчатый датчик М8Т (Япония), уста-

навливаемый на конце воздуховода, для измерения t„ - дистанционный инфракрасный термометр с лазерным маркером контролируемой точки «Quicktemp 826-2» фирмы «Testo» (США), позволяющий измерить температуру поверхности с точностью до ± 2 % в диапазоне от - 50 до +400°С на расстоянии 2,0 м. Результаты измерений температуры кожи лица испытателей t,, представлены на рис. 6.

время, мин

Рис 6 Динамика температуры кожи лица испытателя при условной вершине воздушной завесы на расстоянии (3,0 ± 0,5) см: 1 - середина лба; 2 - кончик носа; 3 -щека; 4 - концы губ; 5 - подбородок

При увеличении времени пребывания в заданных условиях от 5 до 60 мин температура подаваемого воздуха стабильна, блоки обеспечивают достаточный подогрев для заданных условий эксплуатации. Из рис. 6 видно, что температура кожи лица на всех точках замера в течение всего рабочего времени не опускается ниже 18°С и на 60-й минуте средневзвешенная температура кожи лица составляет около 22°С, т.е. за все время эксперимента Ъ была на уровне комфортной. Наиболее эффективная и полная защита лица и органов дыхания обеспечивается при создании воздушной завесы с условной вершиной, отстоящей от поверхности лица на расстоянии (5,0 ± 0,5) см.

Проведенные физиолого-гигиенические исследования СУВАТ свидетельствуют о высокой защитной эффективности разработанного комплектующего изделия с активной теплоизоляцией защиты лица и органов дыхания от холода, применение которого в комплекте с утепленной спецодеждой позволяет значительно улучшить тепловое состояние всего организма и условия дыхания горнорабочих. В этом случае исчезают проблемы сопротивления дыханию, возникновения "мертвого" пространства и образования конденсата в области ды-

хания, что создает нормальный газообмен легких и хороший обзор окружающего пространства.

Заключение

Диссертация является научной квалификационной работой, в которой изложены научно обоснованные решения разработки и выбора средств индивидуальной защиты органов дыхания горнорабочих в условиях отрицательных температур, обеспечивающие безопасные условия труда в районах Крайнего Севера.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Дана характеристика условий труда рабочих на шахтах Республики Саха (Якутия) и установлены количественные параметры основных вредных производственных факторов, воздействующих на органы дыхания рабочих в горнодобывающей промышленности, особенность которых заключается в сезонном колебании запыленности, обусловленном изменением температурно-влажносгных параметров поступающего воздуха. Температура и влажность шахтного воздуха в течение года по месяцам, начиная с января по декабрь, меняются в обратной полиномиальной второй степени зависимости с максимумом в июне-июле, а запыленность и скорость движения воздуха - в прямой полиномиальной второй степени зависимости с минимумом в июне-июле

2. Разработана классификация основных рабочих профессий на горных предприятиях Якутии по условиям труда и требованиям к средствам индивидуальной защиты органов дыхания.

3. Выполнена оценка применяемого на горных предприятиях Якутии ассортимента средств индивидуальной защиты органов дыхания, по результатам которой установлено, что применяемые средства индивидуальной защиты не обеспечивают необходимой защиты в условиях воздействия низких температур и высокой запыленности.

4. Установлено, что при отрицательных температурах время действия средств индивидуальной защиты органов дыхания удлиняется за счет уменьшения контакта с влажным выдыхаемым воздухом, достигаемого благодаря применению сорбционных волокнистых вкладышей типа ВИОН-КН1, и респираторы с фильтрами из материалов с низкой степенью смачиваемости имеют большее время защитного действия.

5. Разработана математическая модель теплорекуператора - средства индивидуальной защиты органов дыхания для отрицательных температур и определены его оптимальные параметры.

6. Разработан блок подогрева воздуха «Сахара», который обеспечивает комфортные условия для органов дыхания (подачу воздуха с температурой до +32 °С и объемом до 150 л/мин в течение 6 ч) при температуре наружного воздуха -42 °С, проведены теплофизические исследования блока подогрева с помощью тепловизора и получены распределения тепловых полей на конструктивных элементах блока.

7. Разработаны методические рекомендации по применению СИЗОД в соответствии с условиями труда для основных профессий работающих на предприятиях промышленности Якутии.

8. Разработана и испытана головная часть СИЗОД в виде утепленного воротника для защиты шеи, лица и органов дыхания от холода путем создания воздушной завесы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Находкин, В.П. Оценка эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания на предприятиях золотодобывающей отрасли Якутии [Текст] / Л.В. Куйда, В.П. Находкин // Сборник научных трудов национального НИИ социальных проблем труда. Вып. 1.- Якутск, 1995.- С.41-45.

2. Находкин, В.П. Влияние микроклимата на защитную эффективность проти-воаэрозольных респираторов [Текст] / Л.В. Куйда, В.П. Находкин // Вопросы региональной гигиены, санитарии и эпидемиологии: Республиканский сборник научных работ. Вып. 4,- Якутск, 1997,- С.68-69.

3. Находкин, В.П. Классификация профессий горнодобывающих отраслей Якутии но основным факторам, определяющим выбор средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) [Текст] / Л.В. Куйда, В.П. Находкин // Вопросы региональной гигиены, санитарии и эпидемиологии: Республиканский сборник научных работ. Вып. 4.- Якутск, 1997.- С.70-71.

4. Находкин, В.П. Разработка средства индивидуальной защиты органов дыхания от аэрозолей для работы в условиях пониженных температур [Текст] / Л.В. Куйда, В.П. Находкин, В.А. Иванов // Сборник научных трудов / Институт социальных проблем труда АН РС (Я). Вып. 3,- Якутск, 1997.- С.108-109.

5. Находкин, В.П. Исследование средства индивидуальной защиты органов дыхания при низких температурах [Текст] // Сборник научных трудов / Институт социальных проблем труда АН РС (Я). Вып. 5. Якутск, 1998.- С.143-145.

6. Находкин, В.П. К вопросам болезней органов дыхания на предприятиях [Текст] // Сборник научных трудов / Институт социальных проблем труда АН РС (Я). Вып. 6,- Якутск, 1999,- С.82-84.

7. Находкин, В.П. К расчету тепловых характеристик теплообменника, предназначенного для защиты органов дыхания рабочих в условиях низких температур

[Текст] / В.П. Находкин, В.Д. Тимофеев, В.А. Шерстов // Безопасность труда в промышленности.- 2001.- №6,- С.17-21.

8. Находкин, В.П. Оценка времени защитного действия СИЗОД И эффективности их использования в условиях отрицательных температур [Текст] / В.П. Находкин, В.А. Шерстов // Безопасность труда в промышленности.- 2001.- №9.- С.32-35.

9. Находкин, В.П. Исследование эффективности применения съемного воротника как способа подогрева воздуха при отрицательных температурах [Текст] / Е.В. Ядреева, К.В. Князева, В.Е. Романов, В.П. Находкин, В.А. Шерстов // Экология и безопасность жизнедеятельности: сборник материалов П Международной научно-практической конференции, 24-25 декабря 2002г.- Пенза, 2002.- С.176-178

10. Находкин, В.П Временные методические рекомендации по применению средств индивидуальной защиты органов дыхания на промышленных предприятиях Республики Саха (Якутия) [Текст] / В.П. Находкин, Л.В. Куйда, С.И. Горковепко, В А. Шерстов, В.Г. Пономарев. - Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2000.- 56 с.

11. Находкин, В.П. Оценка качества применяемых средств индивидуальной защиты рабочих на горных предприятиях Якутии [Текст] / В.П. Находкин, В.А. Шерстов // Горный информационно-аналитический бюллетень / МГТУ, 2002.- № 4.- С.61-64.

12. Находкин, В.П. Разработка средств индивидуальной защиты органов дыхания для условий отрицательных температур [Текст] / В.П. Находкин, С.И. Горковен-ко, В.А. Шерстов // Безопасность и охрана труда - 2004: сборник материалов П1 Международного конгресса, 3-5 ноября 2004г.- М., 2004 - С.176-178.

13. Находкин, В.П. Учет пылевой нагрузки на легкие при выборе средств защиты для горнорабочих Якутии [Текст] / В.П. Находкин, В.А. Шерстов // Экология и безопасность жизнедеятельности: сборник материалов IV Международной научно-практической конференции. - Пенза, 2004.

14. Находкин, В.П. Оценка и выбор рациональных средств индивидуальной защиты органов дыхания горнорабочих рудных и россыпных шахт Севера [Текст] / В.П. Находкин, С.И. Горковенко, В.А. Шерстов // Горный информационно-аналитический бюллетень / МГТУ.- 2005. - №2. - С. 310-311.

Подписано в печать 30.08.05 Тираж 100 экз. Формат 60x90 1/16. Печать офсетная. Печ л 1,0. Заказ № 69 2005 г. Кемерово Ротапринт НЦ ВостНИИ, ул Институтская, 3

11 58 96

РНБ Русский фонд

2006-4 11186

Введение

1 Исследование условий труда подземных горнорабочих на шахтах и рудниках золотодобывающих предприятий Якутии

1.1 Анализ заболеваемости горнорабочих

1.2 Анализ изученности проблемы борьбы с пылью в условиях отрицательных температур

1.3 Исследование особенностей россыпных и рудных шахт Якутии

1.4 Исследование микроклимата и пылевого режима на рабочих местах горнорабочих основных профессий

1.5 Исследование пылевой нагрузки на легкие подземных горнорабочих

1.6 Классификация профессий по показателям, определяющим выбор средств индивидуальной защиты органов дыхания

2 Исследование эффективности и разработка рекомендаций по выбору средств индивидуальной защиты органов дыхания на подземных горных работах в условиях отрицательных температур

2.1 Исследование особенностей применения средств индивидуальной защиты органов дыхания на подземных горных работах в условиях отрицательных температур

2.2 Особенности оценки технических и физиолого-гигиенических показателей средств индивидуальной защиты органов дыхания в условиях отрицательных температур

2.3 Исследование эффективности и выбор средств индивидуальной защиты органов дыхания при отрицательных температурах

2.3.1 Исследование эффективности и выбор фильтрующих респираторов при отрицательных температурах

2.3.2 Оценка влияния влагонакопления на защитную эффективность противоаэрозольных респираторов при отрицательных температурах

2.3.3 Исследование эффективности изолирующих средств индивидуальной защиты органов дыхания при отрицательных температурах

2.3.4 Исследование эффективности применения автономных фильтрующих средств индивидуальной защиты органов дыхания при отрицательных температурах

3 Разработка средств индивидуальной защиты органов дыхания для условий отрицательных температур

3.1 Анализ средств индивидуальной защиты лица и органов дыхания от холода

3.2 Выбор рациональной конструкции теплообменника

3.3 Разработка математической модели теплорекуператора средства индивидуальной защиты органов дыхания для низких температур

3.4 Создание средств индивидуальной защиты органов дыхания с подогревом воздуха

3.5 Исследование блока подогрева и принудительной подачи воздуха «Сахара»

3.6 Исследование комплекта «Блок подогрева - головная часть в виде воротника»

3.7 Разработка технических требований на создание новых типов средств индивидуальной защиты органов дыхания

Актуальность работы. Значимость Якутии и Магаданской области как основной сырьевой базы Северо-Восточного экономического региона России обусловлена наличием богатейших запасов ценных полезных ископаемых, таких как алмазы, золото, сурьма, олово, серебро и другие полиметаллы. Большую роль в экономике этого региона занимает Республика Саха (Якутия), которая добывает 98% алмазов, 20% золота, 50% олова, 90% сурьмы от общего объема добываемой продукции в России. [1,2,3]

Разработка олово- и сурьмосодержащих, значительной части кимберлито-вых, золоторудных и россыпных месторождений осуществляется подземным способом. Основными вредными производственными факторами при подземной разработке россыпных и рудных месторождений являются: большая запыленность воздуха, низкие температуры, производственный шум, вибрация и недостаточный уровень освещенности. Основными источниками запыленности являются буровзрывные работы, транспортировка и доставка горной массы.

В системе мероприятий по борьбе с пылью важное значение имеет обеспечение работающих высокоэффективными и удобными средствами индивидуальной защиты. На горных предприятиях Республики Саха (Якутия) одними из основных средств индивидуальной защиты (СИЗ) являются средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), которые предназначены обеспечить защиту от воздействия вредных газов, паров, аэрозолей, а также от низких температур окружающего воздуха. Однако применяемые на шахтах и рудниках Якутии средства индивидуальной защиты органов дыхания не обеспечивают достаточную защиту от вредного воздействия производственных факторов, что отрицательно сказывается на здоровье работников, приводит к повышенному уровню заболеваемости с временной утратой трудоспособности. Поэтому обоснование рационального ассортимента средств индивидуальной защиты органов дыхания с учетом конкретных производственных и климатических условий их использования является актуальной задачей в области охраны труда горнорабочих при подземной разработке месторождений в области многолетней мерзлоты.

Целью работы является разработка научно-обоснованных средств защиты органов дыхания и методических рекомендаций по их использованию и создание на этой основе условий для снижения заболеваемости работников горных предприятий при низких температурах.

Идея работы заключается в исследовании тепломассообменных процессов и пылевого режима в условиях отрицательных температур для совершенствования защиты органов дыхания.

Задачи исследований:

1. Исследовать условия труда подземных горнорабочих на шахтах и рудниках золотодобывающих предприятий Якутии;

2. Разработать классификацию профессий по показателям, определяющим выбор средств защиты органов дыхания;

3. Исследовать эффективность применения различных типов средств индивидуальной защиты органов дыхания в лабораторных и натурных условиях;

4. Разработать рекомендации по определению рациональной области применения различных средств защиты органов дыхания для отдельных профессий горнорабочих;

5. Разработать новые типы средств защиты органов дыхания для условий отрицательных температур.

Методы исследований. Для решения поставленных задач принят комплексный метод, предусматривающий анализ и обобщение литературных источников, изучение и анализ условий труда с использованием инструментальных замеров параметров производственной среды, хронометражных наблюдений, анкетного опроса, применение теоретических и экспериментальных методов термодинамики, методов оценки защитной и эксплуатационной эффективности СИЗОД с использованием современной измерительной аппаратуры, математическое моделирование тепломассообменных процессов.

Объект исследования - средства индивидуальной защиты органов дыхания горнорабочих для защиты от пыли и пониженных температур.

Предмет исследования - процессы тепломассообмена и пылевой режим рудных и россыпных шахт.

Научные положения, выносимые на защиту: время защитного действия применяемых фильтрующих респираторов на шахтах и рудниках Якутии недостаточно и находится в прямой зависимости от температуры воздуха на рабочих местах и в обратной зависимости от степени тяжести выполняемой работы; при отрицательных температурах время защитного действия средств индивидуальной защиты органов дыхания удлиняется применением сорбционных волокнистых вкладышей и использованием в фильтрах материалов с низкой степенью смачиваемости; наиболее высокая эффективность утилизации метаболического тепла достигается в теплорекуператорах из стали цилиндрической формы со сквозными продольными каналами в количестве 800, диаметром 50 мм, длиной 50 мм; установлены параметры, характеризующие эффективность работы блока подогрева воздуха «Сахара», обеспечивающего для органов дыхания комфортные условия (подачу воздуха объемом до 150 л/мин, с температурой до +32 °С) при температуре наружного воздуха до -42 °С.

Достоверность научных результатов исследований, научных положений и выводов обоснована большим объемом натурных наблюдений, проведенными на 5 промышленных предприятиях, а также результатами анкетирования более 600 работников, пользующихся СИЗОД и применением современных математических методов обработки полученных данных.

Научная новизна работы заключается в следующем: установлено, что применяемые средства индивидуальной защиты не выполняют свои функции в условиях воздействия низких температур и высокой запыленности; выявлено положительное влияние сорбционных волокнистых вкладышей и фильтров из материалов с низкой гигроскопичностью на время защитного действия респираторов при отрицательных температурах; разработана математическая модель теплорекуператора средства индивидуальной защиты органов дыхания для отрицательных температур и определены его оптимальные параметры; разработан блок подогрева воздуха «Сахара», который обеспечивает комфортные условия для органов дыхания при температуре наружного воздуха до -42 °С.

Личный вклад автора состоит в следующем:

- в проведении исследований по изучению условий труда рабочих мест непосредственно на горных предприятиях PC (Я);

- в проведении лабораторных, натурных исследований по оценке эффективности применяемых средств индивидуальной защиты органов дыхания и производственных испытаний новых видов средств индивидуальной защиты органов дыхания;

- в разработке «Временных методических рекомендаций по применению средств индивидуальной защиты органов дыхания на промышленных предприятиях Республики Саха (Якутия)»;

- в разработке средства индивидуальной защиты органов дыхания для отрицательных температур.

Практическая ценность работы.

- разработан метод, определяющий выбор средств индивидуальной защиты органов дыхания для конкретных групп профессий горных предприятий РС(Я)

- разработан и испытан опытный образец блока подогрева и принудительной подачи воздуха «САХАРА»;

- разработан и испытан новый метод защиты головы, шеи, лица и органов дыхания от низких температур путем образования тепловой завесы (съёмный воротник).

Реализация работы. Разработаны и опубликованы «Временные методические рекомендации по выбору и применению средств индивидуальной защиты органов дыхания на промышленных предприятиях Республики Саха (Якутия)».

Результаты работы используются в учебном процессе при чтении курсов по дисциплинам «Основы безопасности труда» и «Организация охраны труда» в Якутском государственном университете им. М.К.Аммосова.

Апробация работы

Основные положения результатов исследований доложены на научно-практических конференциях:

1. секция средств индивидуальной защиты Объединенного ученого Совета институтов охраны труда, Москва, Иваново, 1990, 1992;

2. "Вопросы региональной гигиены, санитарии и эпидемиологии", Якутск, 1997;

2. II Международная конференция «Экология и безопасность жизнедеятельности», Пенза, 2002;

3. II Всероссийская конференция «Проблемы рудничной аэрологии и безопасной разработки месторождений полезных ископаемых», Пермь, 2004;

4. III Международный конгресс «Безопасность и охрана труда — 2004», Москва, 2004

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 1 брошюра, подготовлена монография, которая находится в печати.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 135 страницах, содержит 36 рисунков, 20 таблиц. Библиографический список содержит 96 наименований.

Выводы

1. Существующие в настоящее время средства защиты от холода сложны в эксплуатации и требуют постоянного контроля. Громоздкость, большой вес, недостаточная хладостойкость примененных материалов, недостаточность удаления конденсата, повышенное сопротивление дыханию препятствуют их широкому применению.

2. Использование дополнительного источника энергии совместно с утилизацией метаболического тепла организма на выдохе повышает КПД подогревателя и снижает габариты и вес носимого средства.

3. Из всех приемлемых для условий шахт Якутии энергоносителей сжиженный газ пропан-бутан наиболее энергоемок.

5. Высокая эффективность утилизации метаболического тепла достигается в теплорекуператорах из стали цилиндрической формы со сквозными продольными каналами в количестве 800, диаметром 50 мм, длиной 50 мм.

6. Разработанный блок подогрева воздуха «Сахара» обеспечивает комфортные условия для органов дыхания (подачу воздуха с температурой до +32 °С и объемом до 150 л/мин в течение 6 часов) при температуре наружного воздуха -42 "С.

7. Рекомендуется применение съемного утепленного воротника (разработчик С-Пб Госуниверситет технологии и дизайна) в качестве головной части средства индивидуальной защиты от холода. Съемный утепленный воротник путем создания воздушной завесы из теплого воздуха перед лицом защищает органы дыхания, голову, шею от холода, при этом отсутствует сопротивление дыханию и ограничение обзора.

Заключение

В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача исследования условий труда и выбора средств индивидуальной защиты органов дыхания для горнорабочих подземных горных выработок добывающих предприятий Республики Саха (Якутия).

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

- дана характеристика условий труда рабочих на шахтах Республики Саха (Якутия) и установлены количественные параметры основных вредных производственных факторов, воздействующих на органы дыхания рабочих в горнодобывающей промышленности, особенность которых заключается в сезонном колебании запыленности, обусловленном изменением температурно-влажностных параметров поступающего воздуха. Температура и влажность шахтного воздуха в течение года по месяцам начиная с января по декабрь меняются в обратной полиномиальной второй степени зависимости с максимумом в июне-июле, а запыленность и скорость движения воздуха - в прямой полиномиальной второй степени зависимости с минимумом в июне-июле.

- впервые выполнена классификация основных рабочих профессий на горных предприятиях Якутии по условиям труда и требованиям к средствам индивидуальной защиты органов дыхания;

- выполнена оценка применяемого на горных предприятиях Якутии ассортимента средств индивидуальной защиты органов дыхания, по результатам которой установлено, что применяемые средства индивидуальной защиты не обеспечивают необходимой защиты в условиях воздействия низких температур и высокой запыленности;

- впервые установлено, что при отрицательных температурах время защитного действия средств индивидуальной защиты органов дыхания удлиняется уменьшением контакта влажного выдыхаемого воздуха путем применения сорбционных волокнистых вкладышей типа ВИОН-КН1 и респираторы с фильтрами из материалов с низкой степенью смачиваемости имеют большее время защитного действия;

- определена пылевая нагрузка на легкие подземных горнорабочих рудных и россыпных шахт Якутии в зависимости от температуры и уровня запыленности шахтного воздуха;

- разработана математическая модель теплорекуператора средства индивидуальной защиты органов дыхания для отрицательных температур и определены его оптимальные параметры;

- впервые разработан блок подогрева воздуха «Сахара», который обеспечивает комфортные условия для органов дыхания (подачу воздуха с температурой до +32 °С и объемом до 150 л/мин в течение 6 часов) при температуре наружного воздуха -42 °С;

- впервые проведены теплофизические исследования блока подогрева с помощью тепловизора и получены распределения тепловых полей на конструктивных элементах блока;

- разработаны методические рекомендации по применению СИЗОД в соответствии с условиями труда для основных профессий работающих на предприятиях промышленности Якутии;

- разработана и испытана головная часть СИЗОД в виде утепленного воротника для защиты шеи, лица и органов дыхания от холода путем создания воздушной завесы.

1. Андросов А.Д. Развитие алмазодобывающей промышленности Республики

2. Саха (Якутия) // Вопросы региональной экономики: Сб. науч. тр. / Отв. ред. Е.Г.Егоров, Е.Н.Федорова; Ин-т регион.экономики.- Якутск: Изд-во ЯФ СО РАН, 2002.-С. 219-224.

3. Гуров С.Д., Дьяконов В.А., Ильковский К.К., Маликов Е.Ф., Наумов Г.Г.,

4. Шерстов В.А. Состояние и пути повышения эффективности добычи олова в Республике Саха (Якутия).- Якутск: ЯНЦ СО РАН, 2000.- 100 с.

5. Республика Саха (Якутия) (в цифрах и фактах) / Совет по проблемам Кр. Севера и Арктики при Правительстве Российской Федерации в Республике Саха (Якутия); Отв. за выпуск И.И.Шабалина,- Якутск, 2003.- 49 с.

6. Шерстов В.А., Скуба В.Н., Костромитинов К.Н., Лубий К.И. Подземная разработка россыпных месторождений Якутии.- Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1981.- 186 с.

7. Шерстов В.А., Кивилева Н.М., Милюта В.И., Чеботарев А.Г. Повышениебезопасности работ при подземной разработке многолетнемерзлых россыпей.- М.: «Недра», 1994.- 112 с.

8. Куренчанин В.К., Кивилева Н.М., Шерстов В.А. Совершенствование условийтруда и технологии разработки на россыпных шахтах Заполярья.- Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1985.- 158 с.

9. Чемезов Е.Н. Основные направления обеспыливания шахт и рудников Севера.- Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1984.- 164 е., ил.

10. Воронцова Е.И., Ткачев В.В., Чеботарев А.Г. и др. Условия труда и заболеваемость силикозом при подземной разработке мерзлых россыпей // Борьба с силикозом,- М., 1974.- Т. 9.- С. 164-166.

11. Измеров Н.Ф., Ткачев В.В., Чеботарев А.Г., Озерова В.В. Условия труда ипрофессиональная заболеваемость рабочих предприятий объединения

12. Якутзолото» // Охрана труда на предприятиях Крайнего Севера: Сб. Якут, гос. ун-та.- Якутск, 1978.- С. 64-69.

13. Карамзин В.П., Озерова В.В., Чеботарев А.Г., Метлина Н.Б. Состояние здоровья горнорабочих россыпных шахт Якутии // Актуальные вопросы профессиональной патологии Крайнего Севера: Межвуз. сб. Якут. гос. ун-та.-Якутск, 1983.- С. 61-65.

14. Лещенко Я.А., Дьякович М.П., Шаяхметов С.Ф., Михайлов А.В. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности горнорабочих россыпных шахт Северо-востока страны / Здравоохранение Российской Федерации.-1982.-№8.- С. 25-26.

15. Петрянов И.В., Кощеев B.C., Басманов П.И. и др. «Лепесток» (Легкие респираторы).- М.: Наука, 1984.- 216 с.

16. Временные физиолого-гигиенические требования к изолирующим средствам индивидуальной защиты.- М.: Медицина, 1978.- 75 с.

17. Кощеев B.C. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека от холода.- М.:Медицина, 1981.- 288 с.

18. Городинский С.М., Купчин А.П., Каминский С.Л. и др. Методы оценки эффективности и качества средств индивидуальной защиты работающих на производстве.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984,- 224 е.: ил.

19. Миронов JI. Респиратор есть. А как им пользоваться? // Охрана труда и средства защиты: Охрана труда и социальное страхование.- 2003.- № 6.- С. 8-9.

20. Айхингер Г., Шлыков В., Якиш П. Особенности разработки национальных стандартов, гармонизированных с международными и европейскими // Охрана труда и социальное страхование.- 2004.- № 10.- С. 3-8.

21. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

22. ГОСТ Р 12.4.189-89 ССБТ. СИЗ органов дыхания. Маски. Общие технические условия.

23. ГОСТ Р 12.4.190-99 ССБТ. СИЗ органов дыхания, Полумаски и четверть маски из изолирующих материалов. Общие технические условия.

24. ГОСТ Р 12.4.191-99 ССБТ. СИЗ органов дыхания. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей. Общие технические условия.

25. ГОСТ Р 12.4.192-99 ССБТ. СИЗ органов дыхания. Полумаски фильтрующие с клапанами вдоха и (или) комбинированными фильтрами. Общие технические условия.

26. ГОСТ Р 12.4.194-99 ССБТ. СИЗ органов дыхания. Фильтры противоаэро-зольные. Общие технические условия.

27. ГОСТ Р 12.4.195-99 ССБТ. СИЗ органов дыхания. Классификация.

28. ГОСТ Р 12.4.196-99 ССБТ. Костюмы изолирующие.

29. Коробейникова А. СИЗ: сертификация в системе ГОСТ Р // Охрана труда и средства защиты: Охрана труда и социальное страхование.- 2003.- № 6.- С. 21-23.

30. Рогожин И. Готовимся к вступлению в ВТО // Охрана труда и средства защиты: Охрана труда и социальное страхование.- 2004. -№ 10. -С. 2.

31. Астахов B.C. Организация производства современных облегченных респираторов // Безопасность и охрана труда, 2004: Тез. докл. III Междун. конгресса (Москва, 3-5 нояб. 2004 г.).- М.: ВЦОТ, 2004.- С. 131-132.

32. Кандрор И.С., Демина Д.М., Ратнер Е.М. Физиологические принципы сани-тарно-климатического районирования территории СССР.- М.: Медицина, 1974.- 176 с.

33. Правила обеспечения работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты: Постановление Минтруда РФ № 51 от 18.12.1998 г., № 39 от 29.10.1999 г., № 7 от 03.02.04.

34. Ягья Н.С. Здоровье населения Севера.- Ленинград: Медицина, 1980.- 256 с.

35. II Дальневосточная краевая научно-практическая конференция по борьбе с силикозом и вибрационной болезнью в промышленности: Развернутые тезисы докладов и рекомендаций / Отв. ред. В.Т.Балдин.- Хабаровск, 1970.202 с.

36. Аргунов Н.И., Бекренев М.А. Исследование функционального состояния организма рабочих на россыпных шахтах Крайнего Севера // Актуальные вопросы профессиональной патологии Крайнего Севера. Межвуз. сб. Якут. гос. ун-та.- Якутск, 1983.- С. 52-55

37. Репин Г-Н., Афанасьева Р.Ф., Чеботарев А.Г. Гигиеническая оценка микроклимата и теплового состояния организма работающих на россыпных и рудных шахтах Якутии // Гигиена и санитария.- 1982.- № П.- С. 14-18.

38. Любченко П.Н. Пневмокониоз в современном меняющемся мире // Медицина труда и промышленная экология.- 2004.- № 6.- С. 1-5.

39. Находкин В.П. К вопросам профессиональных болезней органов дыхания на предприятиях / Сб. науч. работ ИСПТ.- Якутск: Кудук, 1999.- Вып. 6.- С. 8284.

40. Охрана воздушной среды на промышленных площадках и прилегающих территориях / Сост. В.С.Никитин, Л.В.Плотникова, Н.Г.Максимкина // Сер. «Охрана труда»: Обзор, информ. ВЦНИИОТ ВЦСПС.- М.: ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1988.- Вып. 3.- 55 с.

41. Афанасьев В.П. Оздоровление условий труда на горных предприятиях // Труды. Т.34 / ВНИИ-1 золота и ред.металлов.- Магадан, 1974.- С. 56-65.

42. Дядькин Ю.Д. Основы горной теплофизики для шахт и рудников Севера.-М.: Недра, 1968.- 256 с.

43. Чемезов Е.Н., Муксунов Н.Х, Довиденко Т.П. Образование и подавление пыли на шахтах Северо-Востока СССР / Отв.ред. В.С.Андреев.- Новосибирск: Наука, 1977.- 120с.

44. Воронов Е.Т. Борьба с пылью при разведке месторождений в условиях вечной мерзлоты.- М.: Недра, 1977.- 92 с.

45. Воронов Е.Т., Ефремов В.Н. Технологические схемы применения средств борьбы с пылью при проходке геологоразведочных выработок / ЗабНИИ.-Чита, 1982.-22 с.

46. Воронов Е.Т., Ефремов В.Н., Найдашкин А.Н. Совершенствование проветривания горно-разведочных выработок в условиях многолетней мерзлоты (методические рекомендации) / ЗабНИИ.- Чита, 1983.- 72 с.

47. Чеботарев А.Г., Репин Г-Н. Слуцкер А.С. Условия труда рабочих высокомеханизированных россыпных шахт Крайнего Севера // Актуальные вопросы профессиональной патологии Крайнего Севера: Межвуз. сб. Якут. гос. унта.- Якутск, 1983.- С. 35-43.

48. Шерстов В.А. Влияние строения, влажности и температуры мерзлых рыхлых отложений на уровень пылеобразования в россыпных шахтах // Колыма.- 1975.-№9.- С. 31-32.

49. Шерстов В.А., Куренчанин В.К., Афанасьев В.П. Пылевой режим россыпных шахт в условиях Крайнего Севера Н Пути улучшения условий труда при подземной разработке многолетнемерзлых россыпей.- Якутск, 1976.- С. 13-22.

50. Довиденко Г.П., Ефремов В.Т. Пылеподавляющая приставка к перфораторам: Информ. листок ЦНТИ.- Якутск, 1982.- №7,- 4с.

51. Шерстов В.А., Сигаев А.И., Кивилева Н.М., Хор Я.М. Совершенствование подземной разработки талых и мерзлых россыпей / ЯФ СО АН СССР,-Якутск, 1989.- 162с.

52. Куренчанин В.К., Дрон Я.А., Кивилева Н.М., Шерстов В.А. Эргономическая оценка рабочих мест бурильщиков и скреперистов в условиях россыпных шахт Севера // Колыма.- 1984.- №2.- С.29-32.

53. Чабан П. Д. Комбинированные схемы проветривания шахт, разрабатывающих мерзлые россыпи // Труды. Т.29 / ВНИИ-1 золота и ред. металлов.- Магадан, 1969.- С. 41-77.

54. Чабан П. Д. Совершенствование комбинированных схем проветривания шахт, разрабатывающих многолетнемерзлые россыпи // Колыма.- 1986.- №6.-С. 4-7.

55. Афанасьев В.П. Вентиляционные системы глубоких россыпных шахт Северо-Востока // Труды. Т.36. разд.1. Разраб. вечномерзлых рудных и россыпных месторождений полезных ископаемых / ВНИИ-1 золота и ред. металлов.-Магадан, 1976.- С. 108-121.

56. Афанасьев В.П., Журкович В.В., Крыщенко Н.Д., Кучуков В.А. К вопросу совершенствования проветривания шахт и рудников в условиях Северо-востока // Колыма.- 1975.- №11.- С. 26-29.

57. Милохов В.В. Влияние отрицательной температуры на эффективность эксплуатации противопылевых фильтрующих респираторов // Новые исследования в горном деле / Ленингр. Горн, ин-т им. Г.В.Плеханова.- Л., 1969.- С. 220-224.

58. Химченко В.Ф. Измерение запыленности рудничного воздуха радиоизотопным способом // Борьба с силикозом: Сб.ст. Т.8 / АН СССР. Ин-т горн, дела им. А.А.Скочинского. Центр, комисс. по борьбе с силикозом.- М.: Наука, 1970.-С.147-151.

59. Химченко В.Ф. Опыт применения пылемеров ПРИЗ-1 // Цв. металлургия.-1976.-№11,- С. 53.

60. Бабкин В.М., Вышлов Г.П., Ступин П.К. Снижение запыленности воздуха при перфораторном бурении шпуров на приисках // Колыма.- 1969.- №7,-С.40-42.

61. Химченко В.Ф., Кудряшов В.В. Некоторые свойства пыли и радиоизотопный метод определения шахтного воздуха // Колыма.- 1969.- № 6.-С. 31-33.

62. Бабкин В.М., Крыщенко Н.Д. К вопросу улучшения условий труда при перфораторном бурении шпуров на приисках Северо-востока // Колыма.- 1973.4.- С.35-38.

63. Химченко В.Ф., Ступин Н.К. К вопросу о пылевой нагрузке на легкие человека // Колыма.- 1972.- №4.- С.23-24.

64. Вознесенский В.П. Ассортимент широк: от аптечки до респиратора // Охрана труда и средства защиты. Охрана труда и социальное страхование.-2004.- №10.- С.16-17.

65. Городинский С.М. Средства индивидуальной защиты для работ с радиоактивными веществами 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Атомиздат, 1973.- 296 с.

66. Лучкин С., Мазеин С. Выбрать нужные СИЗ // Охрана труда и средства защиты: Охрана труда и социальное страхование.- 2004.- № 10.- С. 12-15.

67. Родин В.Е. Средства индивидуальной защиты работающих: Учеб.-практ. пособие. Екатеринбург: Изд-во НИИОТ, 2002.- 108 с.

68. Каминский С.Л., Смирнов К.М., Жуков В.И., Краснощекое Н.А. Средства индивидуальной защиты: Справ, издание.- Л.:Химия,- 1989.- 400 с.

69. Каминский С.Л., Смирнов К.М. Эргономические требования к современным средствам индивидуальной защиты органов дыхания // Сер. «Охрана труда»: Обзор, информ. ВЦНИИОТ ВЦСПС.- М.: ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1989.-Вып. 2.- 57 с.

70. Бавро Г.В., Башинов А.А., Бобров А.Ф. и др. Физиолого-гигиенические требования к изолирующим средствам индивидуальной защиты.- М.: Минздрав СССР, 1981.- 28 с.

71. Чащин В.П., Акимов А.А. Физиолого-гигиеническая оценка эффективности применения средств индивидуальной защиты органов дыхания в производственных условиях: Метод, рекомендации.- Апатиты: «Кировский рабочий», 1990.- 18с.

72. Куйда Л.В., Находкин В.П. Оценка эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания на предприятиях золотодобывающей отрасли Якутии: Сб. науч. работ / ИСПТ.- Якутск: ЯНЦ СО РАН. Полиграфист, 1995.-Вып. 1.- С. 41-45.

73. Находкин В.П. Исследование средства индивидуальной защиты органов дыхания при низких температурах: Сб. науч. работ / ИСПТ.- Якутск: Кудук, 1998.-Вып. 5.-С. 143-145.

74. Куйда Л.В., Находкин В.П., Иванов В.А. Разработка средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) от аэрозолей для работы в условиях пониженных температур: Сб. науч. работ / ИСПТ.- Якутск: Сапи-Торг-книга, 1997.- Вып. 3.- С. 108-109.

75. Находкин В.П., Чемезов Е.Н. Обзор иностранных средств индивидуальной защиты органов дыхания: Сб. науч. работ / ИСПТ.- Якутск: Полиграфист, 1999.-Вып. 7.-С. 39-56.

76. Расторгуева Л.И. Разработка комплекта средств индивидуальной защиты от пониженных температур на основе национальной одежды народов Якутии: Автореф. дис. канд. техн. наук.- М., 1989.- 21 с.

77. Находкин В.П., Шерстов В.А. Разработка средств индивидуальной защиты органов дыхания для условий отрицательных температур // Безопасность и охрана труда, 2004: Тез. докл. Ш Междун. конгресса (Москва, 3-5 нояб, 2004 г.).- М.: ВЦОТ, 2004.- С. 125.

78. Находкин В.П., Тимофеев В. Д. К расчету тепловых характеристик теплообменника, предназначенного для защиты органов дыхания рабочих в условиях низких температур // Безопасность труда в промышленности.- 2001.-№6.-С. 17-21.

79. Шашков А.Г., Волохов Г.В., Абраменко Т.Н., Козлов В.П. Методы определения теплопроводности и температуропроводности / Под ред. А.В.Лыкова.- М.: Энергия, 1973.- 336 с.

80. Тепло- и массообмен в материалах при естественно низких температурах: Сб. науч. тр. / Отв. ред. Н.С.Иванов.- Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1976.154 с.

81. Князева К.В., Романов В.Е., Сурженко Е.Я. и др. / А.С. 31118 СССР, А62В 7/10. Маска-воротник для защиты лица и органов дыхания от пониженных температур (два варианта) / Опубл. 15.09.91. Бюл. №3.

82. Моисеенко С.И. Разработка средства индивидуальной защиты органов дыхания полярников от низких температур: Автореф. дис. канд. техн. наук.-С.Пб.- 1992.- 18 с.

83. Тихомиров И.И. Климато-гигиеническая характеристика зимовок Центральной Антарктиды и проблема акклиматизации человека. -М., 1971.

84. Кощеев B.C. Некоторые нерешенные вопросы физиологии и гигиены при создании теплозащитной одежды для работающих в районах Сибири и Севера // Проблемы биоклиматологии и климатофизиологии. Новосибирск, 1970. - С.113-116.