CC BY
6
УДК 613.6+612.76«. 1]:622.25/.26
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУДА ПРОХОДЧИКОВ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ
^ А. Г. Швецов
Карагандинский медицинский институт
Проходка вертикальных стволов является начальным элементом строительства шахты и включает следующие основные операции: отделение породы от массива и ее рыхление, осуществляемые, как правило, буровзрывным способом, с бурением 6—10 ручными перфораторами ПР-ЗОл; погрузку породы в бадьи и подъем ее на^поверхность, осуществляемые грейферными пневмопогрузчиками КС-3 (с ручным вождением) или КС-2у (с механическим вождением); разборка породы при этом производится отбойными молотками ОМСП-5, зачистка забоя — лопатами. Заключительной операцией % является крепление ствола, производимое монолитным, быстротвердею-
щим бетоном с применением металлической створчатой опалубки на высоту 3,5 м.
Все проходческие работы выполняются комплексной бригадой по совмещенной схеме проходки в 4 смены.
В 1966—1967 гг. на шахте 1-я Вертикальная Карагандинского промышленного участка прошла опытную эксплуатацию стволовая проходческая машина ПД-1 р конструкции ЦНИИПодземмаш, механизирующая все проходческие операции.
Гигиенические аспекты труда шахтопроходчиков детально освещены М. А. Крапоткиной (9161), Н. А. Макаренко (1961), Д. С. Воловским (1965), установившими неблагоприятные условия работы проходчиков вертикальных стволов, которые могут влиять на их здоровье.
Нашей задачей было изучение физиологических сдвигов в организме проходчиков под влиянием трудовых процессов при буровзрывном способе ^ строительства стволов с различной степенью механизации процесса погрузки и при механизированном способе (проходка стволовой проходческой машиной ПД-1р). Последний аспект не был освещен в литературе.
Наблюдения проводились на 5 строящихся стволах Карагандинского промучастка в одинаковых горно-геологических условиях. Объектом физиологических исследований служили 55 практически здоровых проходчиков в возрасте 25—36 лет со стажем по специальности от 3 до 8 лет. Физиологические функции у каждого проходчика до и после работы регистрировались в течение 2—6 дней, в летний период, при работе в стволах глубиной 300—400 м.
Температура воздуха в забоях, при наружной температуре 20—35°, была относительно постоянной (16—20°). Относительная влажность воздуха в обводненных стволах достигала 100%, в сухом — 60—70%, подвижность % воздуха — 0,1—4,5 м/сек в зависимости от организации проветривания
и использования пневматических механизмов. Во всех стволах, кроме одного, во время проходки наблюдался интенсивный капеж, с притоком воды до 10 м3/час.
Данные термометрии открытых участков тела показывают, что существующие в обводненных стволах микроклиматические условия способствуют интенсивной теплоотдаче организма, приводя к достоверному снижению кожной температуры на кистях рук (на 1,5—2°) и закрытых участках тела, т. е. груди, предплечья, тыла стопы (на 0,8—1,5°). Охлаждению организма способствует, прежде всего, наличие капежа и как следствие — промокание спецодежды проходчиков, не выдерживающей длительного контакта с агрессивной шахтной водой. Это наглядно иллюстрируется тем фактом, что в сухом стволе работа сопровождается повышением кожной температуры. При обслуживании машин ПД-1р проходчики защищены от капежа
этажными перекрытиями, что значительно снижает степень охлаждения их организма. Падение кожной температуры кистей рук здесь не превышает 0,5—0,6°, температура закрытых участков тела меняется незначительно.
Интенсивность шума в стволах при некоторых операциях достигает 125 дб с максимумом звуковой энергии в диапазоне от 500 до 4000 гц. Результаты хронометража указывают на то, что проходчики, занятые строительством вертикальных стволов, 60—80% времени проходческого цикла находятся в условиях воздействия интенсивного шума, приводящего к резкому снижению слуховой чувствительности. Так, бурение перфораторами ПР-ЗОл и погрузка породы пневмопогрузчиками КС-2у и КС-3 понижает ее на 18—27 дб (на частотах 2000— 8000 гц). В сменах, где погрузка и бурение технологически совмещаются, повышение порогов слуховой чувствительности наиболее выражено (до 35 дб).
Использование проходчиками на основных шумных операциях ватных заглушек не обеспечивает полной защиты от шума, хотя и уменьшает потерю слуха в 3—4 раза, особенно в зоне высоких частот.
По данным Д. С. Воловского, эксплуатация машины ПД-1р сопровождается значительно меньшим шумовым воздействием более благоприятного спектра (92—102 дб с максимумом звуковой энергии в диапазоне 250—2000 гц). Действие такого шума на орган слуха проходчиков вызывает лишь незначительное повышение слуховых порогов даже без использования про-тивошумов.
В прямой связи с длительностью и интенсивностью воздействующего шума находится скорость зрительно-моторной реакции проходчиков. Наибольшее увеличение времени ее наблюдается при бурении (на 37—45 м/сек), погрузке породы, зачистке забоя, тогда как сравнительно малошумные операции (крепление ствола, обслуживание машины ПД-1р и др.) приводят к незначительному снижению скорости зрительно-моторной реакции (в пределах 6—17 м/сек) и даже повышению ее на 6—20 м/сек (последние данные недостоверны).
Выполнение некоторых операций, характеризующихся значительным физическим напряжением и протекающих в условиях воздействия интенсивного шума (погрузка КС-3, зачистка забоя), сопровождается увеличением количества ошибок на отрицательный раздражитель, что также свидетельствует о снижении функциональных возможностей центральной нервной системы.
Энерготраты проходчиков вертикальных стволов при различных операциях определялись нами по модифицированной методике (А. Г. Швецов), идея которой подсказана немецкими физиологами труда (Г. Леман). В предложенной модификации объем выдыхаемого воздуха измеряется непосредственно суховоздушными газовыми часами типа ГКФ, которые системой ремней крепятся к спине работающего (см. рисунок). Использование газовых часов позволило удлинить срок наблюдения с 272 мин. (при использовании мешков Дугласа емкостью 20—40 л) до 10 мин. (практически время наблюдения не ограничено), что в свою очередь дало возможность произве-
Общий вид газоизмерительного устройства в рабочем
состоянии.
Энергостоимость операций проходческого цикла
Операция цикла Энерготраты (в ккал/мин) г а» 5
Я о.4 Й О V х с = >> а о а
Погрузка породы КС-3 6,54—6,72
Погрузка породы КС-2у 2,58—2,75 40—65
Зачистка забоя ...... 3,56—3,86
Крепление забоя..... 2,78—3,05 20—25
Бурение........ 3,56—3,86 15—30
Управление машиной ПД-1р 1,83—1,94 —
сти оценку не 1—2 элементов операции, а всей операции в целом. Проведенная в лабораторных условиях сравнительная оценка модифицированного и классического методов оценки энерготрат выявила незначительные различия показателей, определенных обоими методами (в зависимости от мощности дозированной нагрузки ±2—5%).
Энерготраты проходчиков при^бурении перфораторами ПР-ЗОл составили 3,9 ккал/мин при управлении погрузчиками КС-Зи КС-2у соответственно 6,8—7,2 и 2,5—2,8 ккал/мин. Различные элементы зачистки забоя (отбойным молотком, лопатой, кайлом) сопровождаются энерготратами от 3,7 до 5,3 ккал/мин. Сплошной цикловой хронометраж рабочего времени позволил нам рассчитать энергетическую стоимость номенклатурных операций рабочего цикла, т. е. объемов работ, включающих различные операции с единым назначением. Эти данные представлены в таблице.
Хронометраж показывает, что при проходке ствола буровзрывным способом работы с энерготратами 3,5—4 ккал/мин составляют 40—50% времени проходческого цикла, механизированным способом (ПД-1р) — 10—15%. Расход энергии за смену при проходке с погрузчиками КС-3 составляет 800— 2300 ккал'на проходчика, с погрузчиком КС-2у — 660—1400 ккал и при проходке машиной ПД-1р — 700—920 ккал.
Мышечная работоспособность проходчиков^в большинстве случаев падает к концу смены. Несмотря на выраженное увеличение мышечной силы кисти после работы, почти при всех операциях наблюдается падение выносливости к максимальному мышечному усилию, наиболее выраженное в работах с преобладанием статического компонента (управление пневмопо-грузчиком КС-2у) и интенсивного воздействия вибрации (проходка сопряжения). Падение выносливости достигает при этих работах 40—50% исходного уровня.
Четкого влияния шума на снижение мышечной работоспособности, как было выявлено Н. А. Макаренко, мы не отметили. Так, «чистое» бурение, по нашим наблюдениям, не приводит к достоверному снижению выносливости.
Полученные нами данные треморографии свидетельствуют о том, что на характер изменения тремора большее воздействие оказывают сопутствующие факторы производственной среды (шум, локальная и общая вибрация), нежели степень тяжести выполняемого труда. В частности, значительное увеличение средней амплитуды тремора (до 13—15% исходного) наблюдается при выполнении рабочих операций, связанных с воздействием интенсивного шума (бурение, погрузка), локальной (бурение, проходка сопряжения) или общей вибрации (обслуживание машины ПД-1р). Степень тяжести выполняемой работы не определяет пропорционального изменения средней амплитуды тремора. Так, бурение и зачистка забоя при сравнительно одинаковых затратах труда вызывают резко различные сдвиги в амплитуде тремора (уменьшение ее соответственно на 15 и 6%).
Координационная чувствительность рук, характеризующаяся смещением треморографической кривой от средней линии треморограммы, особенно страдает при воздействии общей и интенсивной локальной вибрации, что, по-видимому, связано с изменениями в соотношениях между мышечной
периферией и нервными центрами, осуществляющими регуляцию координационного чувства. Изменения частоты тремора при сравнительно отчетливом увеличении ее после физической работы часто недостоверны вследствие несовершенства методики обработки этого показателя. На то же обстоятельство указывают М. В. Кирзон и М. Г. Полякова. Тем не менее довольно выраженно прослеживается влияние тяжести выполняемой работы (погрузка КС-3, проходка сопряжения) и общей вибрации (обслуживание машины ПД-1р) на увеличение частоты тремора.
Изменения в сердечно-сосудистой системе у проходчиков носят разнонаправленный характер. Это, по-видимому, обусловлено тем, что в силу технологических особенностей проходки вертикальных стволов мы не имели возможности проводить исследования непосредственно в стволе, сразу после выполнения работы, а проводили их через 10—12 мин. после окончания смены. Следовательно, оценка нами реакции сердечно-сосудистой системы касается лишь фоновых, следовых реакций организма на выполненную работу.
Достоверные сдвиги в реакции пульса и артериального давления зафиксированы при «экстремальных» операциях, т. е. имеющих какие-либо ярко выраженные особенности. Речь идет прежде всего о бурении, сопровождающемся интенсивным шумом и локальной вибрацией. Учащение пульса после работы достигало при этом 24,3% по сравнению с исходным уровнем (пульс во время бурения достигал 100—110 ударов, частота дыхания — 25 в минуту). Бурение приводило к увеличению максимального и минимального артериального давления в среднем на 5—7 мм.
Выраженные, однонаправленные с бурением сдвиги частоты сердечных сокращений и артериального давления наблюдались также при управлении погрузчиком КС-3, эксплуатация которого связана с большим расходом энергии и воздействием интенсивного шума. Пульс во время погрузки КС-3 достигал 120—130 ударов, частота дыхания — 35 в минуту. Максимальное артериальное давление после работы повышалось при этом на 10, а минимальное — на 18 мм.
При совмещении бурения и управления породопогрузчиком КС-3 с другими рабочими операциями функциональные сдвиги в сердечно-сосу-дистой системе проходчиков были в 2—3 раза ниже, чем при «чистых» операциях. Управление проходческой машиной ПД-1р не приводило к заметным сдвигам сердечно-сосудистой системы.
Изменения физиологических функций проходчиков, обусловленные выполнением работы в стволе, носили обратимый характер, на что указывает восстановление их к началу следующего дня.
Выводы
1. При проходке вертикальных стволов проходчики подвергаются воздействию комплекса неблагоприятных производственных факторов, могущих оказать вредное влияние на организм.
2. Результаты исследований функциональных сдвигов в организме проходчиков в динамике рабочего дня позволяют судить о развитии у них явлений утомления различной выраженности, обусловленных тяжестью выполняемой работы и воздействием неблагоприятных производственных факторов (шума, вибрации, охлаждающего микроклимата).
3. Данные энерготрат работающих в сочетании с отмеченными функциональными сдвигами в их организме позволяют отнести труд проходчиков при строительстве стволов с использованием ручных пневмопогрузчиков КС-3 к приближенно тяжелому, а механических погрузчиков КС-2у — к труду средней тяжести.
4. Применение стволовой проходческой машины ПД-1р помогает полностью механизировать строительство стволов и резко снизить энергостоимость этих работ (с 3000—4500 ккал/м проходки при буровзрывном способе
до 1000 ккал/м), в 2 раза сократить численность проходческой бригады и в 2,4 раза повысить производительность труда. Обеспечивая несравненно меньшую утомляемость рабочих, проходка стволов машиной ПД-1р, с физиологической точки зрения, является более прогрессивной. Однако при этом не устраняется влияние на рабочих неблагоприятных микроклиматических условий, а также пыли и шума.
ЛИТЕРАТУРА
В о л о в с к и й Д. Ш. Вопросы гигиены труда при строительстве угольных шахт (По материалам Карагандинского бассейна). Автореф. дисс. канд. Харьков, 1965.— К и р -зон М. В. В кн.: Психофизиология труда в промышленности. Л., 1935, с. 224. — К"р а -П о т к и н а М. А. Гиг. труда, 1961. № 6, с. 3. — Макаренко Н. А. Гиг. труда, 1961, № 6, с. 9.— Полякова М. Г. В кн.: Психофизиология труда в промышленности. Л., 1935, с. 234. — Швецов А. Г. В кн.: Актуальные вопросы теоретической и клинической медицины. Караганда, 1970, с. 89. — Л е м а и Г. Практическая физиология труда. М., 1967.
Поступила 30/VII 1970 г.
HYGIENIC FEATURES ON THE WORK CONDITIONS OF MINERS IN VERTICAL
SHAFTS
A. G. Shvetsov
Under the action ol work in vertical shafts the miners become fatigued to a different extent depending on the difficulty of the work accomplished and the effect of prevailing noxious industrial factors (noise, local and general vibration, cold microclimate). The use of shaft mining machine ПД-Ip makes in possible to mechanize the construction of shafts and to lower the energy value of this work. The drifting of shafts by means of a machine is the most progressive method from physiological point of view as it ensures much lesser fatigue of the workers.
УДК 613.2-{-в 13.632:[632.165:632.934.2
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ХЛОРХОЛ ИНХЛОРИДА (препарата ССС) И ЕГО КОМБИНАЦИИ С АМИННОЙ СОЛЬЮ 2,4Д
Канд. мед. наук А. И. Горшков I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
Потери урожая злаковых культур от полегания наносят ущерб сельскому хозяйству. До последнего времени эффективных средств борьбы с этим бедствием не было; лишь недавно установлено, что средством, заметно задерживающим рост стебля злаковых растений и усиливающим его прочность, является хлорхолинхлорид" (препарат ССС). Будучи высокоэффективным средством в борьбе с полеганием злаковых культур, он повышает их урожайность в засушливые годы. Особенно эффективен ССС при применении его с аминной солью 2,4Д.
Тем не менее хлорхолинхлорид долгое время не применялся в сельском хозяйстве, так как влияние его на организм теплокровных животных было изучено недостаточно, а действие ССС в комбинации с аминной солью не изучалось.
Настоящая работа проведена по заданию Комитета по изучению и регламентации ядохимикатов при Главном санитарно-эпидемиологическом управлении Министерства здравоохранения СССР.
Токсичность технических препаратов ССС, аминной соли 2,4Д (с примесью ОП-7) и их комбинации в острых опытах мы определяли на белых крысах. Препараты вводили животным в виде водных (5% ССС и 10% 2,4Д) растворов. LD60 ССС для крыс-самцов, рассчитанная методом пробит-анализа Миллера и Тейнтера, составляет (в миллиграммах на 1 кг) 680± ±0,76, а для крыс-самок — 600±0,46. Среднесмертельная доза 2,4Д для крыс-самцов равна 855±0,52 мг/кг и для крыс-самок — 625±0,62 мг/кг.
2 Гигиена н санитария N> 11
33
