Bezpieczeństwo pracy
i
ergonomia I I
Literatura
Szlązak J., Szlązak N.: Bezpieczeństwo i higiena pracy. Uczelniane Wydawnictwa
naukowo-Dydaktyczne AGH. 2005.
Rozczynialski W., Nawrat S., SzlÄ…zak J., Tomczyk J.A
Bezpieczna kopalnia ) prawo,
zagrożenia, zarządzania. Kraków 1999
Kwiecień Z., Kruk K., Rydlewski J., Szponder T.: Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych
z przedmiotu bezpieczeństwo i higiena pracy w górnictwie. Skrypt Uczelniany nr
814. Kraków 1986.
ROZPORZ
DZENIE MINISTRA GOSPODARKI z dnia 28 czerwca 2002r. (Dz. U. Nr 139 poz.
1169) w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz
specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach
górniczych.
ROZPORZ
DZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SPOA
ECZNEJ z dnia 29 listopada 2002r. w
sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla
zdrowia w środowisku pracy (Dz. U. Nr 217 poz. 1833) ze zmianami zgodnie z
rozporzÄ…dzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 10 paz
dziernika 2005r. (Dz.
U. Nr. 212 poz. 1769)
ROZPORZ
DZENIE MINISTRA GOSPODARKI, PRACY I POLITYKI
SPOA
ECZNEJ z dnia 29 maja 2003 r. w sprawie wymagań, jakim powinien
odpowiadać raport o bezpieczeństwie zakładu o dużym ryzyku,
Zagrożenia naturalne w górnictwie
" zagrożenie tąpaniami
" zagrożenie zawałami
" zagrożenie gazowe
" zagrożenie pożarowe
" zagrożenie pyłowe
" zagrożenie wodne
" zagrożenie klimatyczne
" zagrożenie radiacyjne
Tąpnięcie jest dynamicznym rozładowaniem energii potencjalnej sprężystości skał
połączone z wyrzuceniem materiału skalnego do wyrobiska, lub zniszczeniem jego obudowy.
Zagrożenie sejsmiczne i tąpaniami występuje w większości polskich kopalń węgla
kamiennego. Na jego stan wpływa wiele czynników, z których najważniejsze to:
" grube monolityczne warstwy piaskowców o dużej wytrzymałości na jednoosiowe
ściskanie (60-150 MPa) występujące w stropach pokładów,
" zaszłości eksploatacyjne w postaci resztek i krawędzi pokładów,
" tektonika pierwotna i wtórna złoża,
" eksploatacja resztkowych partii pokładów,
" głębokość prowadzenia robót górniczych i wynikające stąd ciśnienie górotworu,
" naturalna skłonność węgla do tąpań (tąpliwość układu strop - pokład - spąg).
Skutki tąpnięcia w masywie:
" skruszenie i wyrzucenie skał do wyrobiska,
" drgania (falowanie górotworu),
" zjawiska akustyczne,
" zeszczelinowanie górotworu.
Skutki tąpnięcia w wyrobisku:
" uszkodzenie (zniszczenie) obudowy,
" zawały wyrobisk (na skutek uszkodzenia obudowy),
" gwałtowne zaciskanie wyrobiska (nadmierne dynamiczne i statyczne obciążenie obudowy).
" zapylenie wyrobisk (na skutek poderwania podmuchem pyłu osadzonego oraz pyłu w wyniku
wyrzucenia węgla i/lub skał, zeszczelinowania pokładu,
" sprężenie i podmuch powietrza (na skutek gwałtownego zaciskania wyrobiska).
Inne skutki/konsekwencje tąpnięcia:
" znaczący wzrost zawartości metanu w wyrobisku, zachodzący w wyniku zaciskania zrobów i
wypychanie z nich CH4,
" odsłonięcia płaszczyzn w górotworze na skutek zeszczelinowania i utworzenia dróg przepływu
metanu,
" wzrost zagrożenia pożarowego (np. wybuch metanu),
" wzrost zagrożenia wodnego (wdarcia wody),
" zakłócenie systemu przewietrzania
Rodzaje tąpnięć
Górnicze  związane z aktualnie prowadzoną bądz
dokonaną działalnością górniczą,
Tektoniczne  związane są z aktywnymi strefami tektonicznymi, a wywołujące je
zjawiska mają charakter trzęsień Ziemi. Zatem występują w miejscach czynnych
tektonicznie.
Przyczyny występowania tąpań
Naturalne:
" duże pierwotne ciśnienie górotworu,
" grubowarstwowa budowa górotworu,
" naturalna skłonność do tapań węgla (skał).
Techniczne:
" lokalna (eksploatacyjna) koncentracja naprężęń,
" nadmierna koncentracja produkcji,
" skrępowana eksploatacja,
" skrępowana profilaktyka,
" nadmierne rozcięcia pokładu (złoża).
Organizacyjne:
" niedoinwestowanie kopalń,
" błędy wykonania profilaktyki,
" błędy wykonania robót,
" braki w szkoleniu, rozprężenie dyscypliny.
Prawidłowo zaprojektowana profilaktyka tąpaniowa uwzględnia :
" ocenÄ™ przyczyn, z
ródeł i stanu zagrożenia,
" dobór metody (metod) zwalczania lub ograniczania zagrożenia,
" realizację przyjętej metody (metod) profilaktyki,
" kontrolę skuteczności zastosowanej profilaktyki.
Ocenę stanu zagrożenia tąpaniami w wyrobiskach górniczych przeprowadza się metodą
kompleksową w skład której wchodzą następujące metody szczegółowe:
rozeznania górniczego,
sejsmologiczna,
sejsmoakustyczna,
wierceń małośrednicowych.
Dopuszczone są również do stosowania w uzasadnionych przypadkach, wchodzące w skład
metody kompleksowej, inne metody określania stanu zagrożenia tąpaniami, a mianowicie:
- metoda wzbudzonej aktywności sejsmoakustycznej
- metoda sejsmiczna,
- metoda elektrooporowa,
- metoda grawimetryczna,
- metoda tensometryczna,
- metoda konwergencji,
- metody analityczne
Pojęcia podstawowe
Wstrząs górotworu  wyładowanie energii nagromadzonej w górotworze, objawiające się
drganiem górotworu i zjawiskami akustycznymi, nie powodujące pogorszenia funkcjonalności
wyrobisk i bezpieczeństwa ich użytkowania.
Zjawisko odprężenia w wyrobisku  zjawisko dynamiczne spowodowane wstrząsem
górotworu, w wyniku któregowyrobisko lub jego odcinek uległo uszkodzeniu nie powo-
dującemu jednak utraty jego funkcjonalności lub pogorszenia bezpieczeństwa jego
użytkowania.
Zagrożenie tąpaniami  możliwość wystąpienia tąpnięcia w rezultacie niekorzystnych
warunków górniczogeologicznych w wyrobisku lub jego otoczeniu.
Skłonność górotworu i skał do tąpań  zdolność dokumulowania energii w górotworze lub
skałach i nagłego jej wyzwolenia w momencie zmiany lub zniszczeniaich struktury.
Odprężenie partii złoża (pokładu)  dokonanie takich zabiegów technicznych w partii złoża
lub jego sąsiedztwie,w szczególności eksploatacja sąsiednich pokładów lub wykonanie strzelań
powodujących destrukcję górotworu, których skutkiem jest pozbawienie tej partii
złoża zdolności do kumulowania energii lub obniżenia tej zdolności.
Zawał górniczy, nagłe oberwanie się stropu nad podziemnym wyrobiskiem górniczym.
Zawały poprzedzone są zwykle tąpnięciami. Niekiedy powodują powstanie zapadlisk na
powierzchni Ziemi. SÄ… bardzo groz
ne dla życia górników. Chroni się przed nimi kopalnie
przez wykonywanie obudowy górniczej.
Podział górotworu pod względem skłonności do wystąpienia
w nim zawału:
klasa  a  górotwór stateczny
klasa  b  górotwór słabo stateczny
klasa  c  górotwór nie stateczny
Pożary podziemne są zaliczane do największych zagrożeń górniczych, gdyż wielokrotnie
były powodem tragicznych katastrof górniczych.
Przez pożar podziemny rozumie się występowanie w wyrobisku podziemnym otwartego
ognia, tj. żarzącej lub palącej się płomieniem otwartym substancji, jak również utrzymywanie
się w powietrzu kopalnianym dymów lub utrzymywanie się w przepływowym prądzie
powietrza stężenia tlenku węgla powyżej 0,0026%.
W górnictwie podziemnym wyróżnia się dwa rodzaje pożarów:
" egzogeniczne  powstałe z przyczyn zewnętrznych,
" endogeniczne  powstałe z przyczyn wewnętrznych, tj. wskutek samozapalenia węgla.
Pożary podziemne dzieli się też na;
" otwarte  z otwartym płomieniem,
" ukryte  bez otwartego płomienia
Pożary egzogeniczne mogą być wywołane:
" otwartym płomieniem,
" wadliwym działaniem urządzeń elektrycznych lub mechanicznych,
" wybuchami gazu lub pyłu,
" wadliwym prowadzeniem robót strzelniczych.
Skłonność węgla do samozapalenia określona
wskaz
nikiem samozapalności Sz" i energią
aktywacji utleniania A
Energia Grupa Ocena skłonności węgla
Wskaz
nik
aktywacji samozapalności do samozapalenia
samozapal-
utleniania węgla
ności Sz"
A, k J/mol
°C/min
<80 >67 I węgiel o bardzo malej
skłonności
67+46 II węgiel o małej skłonności
<46 III węgiel o średniej skłonności
> 80 < 100 >42
<42 IV węgiel o dużej skłonności
>34
> 100 <
120 <34 V węgiel o bardzo dużej
skłonności
> 120 nie normalizuje
siÄ™
Czynniki stwarzające zagrożenie podczas pożarów
Niedomiar tlenu
qð 17% tlenu - zmniejsza siÄ™ wydajność mięśni
qð 10-14% tlenu czÅ‚owiek zachowuje przytomność, mogÄ… wystÄ…pić zaburzenia myÅ›lowe
qð 6-8% wystÄ…pienie zaburzeÅ„ oddechowych i Å›mierć przez uduszenie w ciÄ…gu okoÅ‚o 6 minut
Płomień - Oparzenia:
qðkontakt z pÅ‚omieniem, ciepÅ‚o wypromieniowane przez pÅ‚omieÅ„
qðbezpoÅ›rednie oddziaÅ‚ywanie na skórÄ™ pÅ‚omienia o temperaturze powyżej 65oC przez okres 1s
qðpromieniowania cieplnego powyżej 3 Wcm-2
Ciepło
qðgorÄ…ce powietrze i gazy pożarowe  przyczyna oparzeÅ„, udaru cieplnego, odwodnienia
qðtemperatura gazów okoÅ‚o 150oC jest uważana za najwyższÄ…, w której możliwe jest przeżycie
Dymy
Podstawowym zagrożeniem spowodowanym przez dymy towarzyszące pożarowi jest
ograniczenie widoczności, utrudniające akcję ratunkową. Są one również czynnikiem
wywołującym panikę.
Gazy pożarowe
Zawierają one znaczne ilości gazów toksycznych (CO, HCN, NO, NO2, H2S, COS, HCl) wraz z
dymami szybko rozprzestrzeniajÄ… siÄ™
Wybrane ustawy o substancjach niebezpiecznych.
" OBWIESZCZENIE MARSZAA
KA SEJMU RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ z dnia
27 sierpnia 2009 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy o
substancjach i preparatach chemicznych
" Ustawa z 5 lipca 2002 roku o substancjach i preparatach chemicznych (DzU z 2002
r. nr 142, poz. 1187 z póz
n. zm.);
" Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 2 września 2003 r. w sprawie kryteriów i
sposobu klasyfikacji substancji i preparatów chemicznych (DzU z 2003 r. nr 171,
poz. 1666);
" RozporzÄ…dzenie Ministra Zdrowia z dnia 3 lipca 2002 r. w sprawie karty
charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu niebezpiecznego (DzU z 2002
r. nr 140, poz. 1171);
" Ustawa z dnia 28 paz
dziernika 2002 r. o przewozie drogowym towarów
niebezpiecznych (DzU nr 199, poz. 1671);
" Ustawa o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r. (DzU z 2001 r. nr 62, poz. 628 z
póz
n. zm.);
" Ustawa o utrzymaniu czystości i porządku w gminach (DzU z 1996 r. nr 132, poz.
622 z póz
n. zm.);
" Ustawa o opakowaniach i odpadach opakowaniowych (DzU z 2001 r. nr 63, poz.
638);
Środowisko pracy - to zbiór określonych przestrzennie lub organizacyjnie miejsc, w
których pracownicy wykonują swoje czynności zawodowe.
Stanowisko pracy - to przestrzeń pracy, wraz z wyposażeniem w środki i przedmioty
pracy, w której pracownik wykonuje czynności zawodowe stale lub okresowo.
Narażenie zawodowe (ekspozycja zawodowa) jest złożonym pojęciem ilościowym,
określającym stężenie lub natężenie czynnika szkodliwego dla zdrowia oraz czas jego
działania zarówno w odniesieniu do dnia pracy, jak też długich okresów.
Czynniki zagrożeń - podział:
czynniki powodujÄ…ce natychmiastowe pogorszenie zdrowia, urazy/ wypadki przy pracy to
czynniki niebezpieczne/urazowe
czynniki powodujÄ…ce stopniowe pogorszenie stanu zdrowia (choroby zawodowe) to
czynniki szkodliwe i uciążliwe
Czynniki szkodliwe i uciążliwe:
- czynniki fizyczne (hałas, wibracje, pyły,
promieniowanie, pole elektromagnetyczne)
- czynniki chemiczne (substancje toksyczne,
drażniące, mutagenne, rakotwórcze)
- czynniki biologiczne (mikroorganizmy
zwierzęce i roślinne)
- czynniki psychofizyczne (obciążenie fizyczne
i psychiczne)
2. Czynniki chemiczne
W zależności od rodzajów działania na organizm człowieka dzielimy je na substancje:
Øð toksyczne,
Øð drażniÄ…ce,
Øð uczulajÄ…ce,
Øð rakotwórcze,
Øð mutagenne,
Øð teratogenne i embriotoksyczne (substancje
upośledzające funkcje rozrodcze).
W zależności od drogi działania na organizm człowieka:
Øð przez drogi oddechowe,
Øð przez skórÄ™ i bÅ‚ony Å›luzowe,
Øð przez ukÅ‚ad pokarmowy.
Zagrożenie bezpośrednie to czynnik lub działanie człowieka, które może doprowadzić do
negatywnych skutków - utraty życia lub zdrowia.
Zagrożenie pośrednie to czynnik lub działanie człowieka, który w określonym przypadku
może przyczynić się do utraty życia lub zdrowia.
Substancje i preparaty niebezpieczne (wg rozporzÄ…dzenia Ministra Zdrowia)
" o właściwościach wybuchowych;
" o właściwościach utleniających;
" skrajnie Å‚atwopalne;
" wysoce Å‚atwopalne;
" Å‚atwopalne;
" bardzo toksyczne;
" toksyczne;
" szkodliwe;
" żrące;
" drażniące;
" uczulajÄ…ce;
" rakotwórcze;
" mutagenne;
" działające szkodliwie na rozrodczość;
" niebezpieczne dla środowiska.
Najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) ustalono jako stężenia średnie ważone,
których oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego czasu pracy, przez okres
jego aktywności zawodowej, nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie
zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń.
Najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe (NDSCh) ustalono jako wartości średnie,
które nie powinny spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika oraz w
stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń, jeżeli utrzymuje się w środowisku pracy nie
dłużej niż 30 minut w czasie zmiany roboczej.
Najwyższe dopuszczalne stężenie progowe (NDSP) ustalono jako stężenie, które ze
względu na zagrożenie zdrowia lub życia pracownika nie może być w środowisku pracy
przekroczone w żadnym momencie.
Najwyższe dopuszczalne stężenie progowe (NDSP) ustalono jako stężenie, które ze
względu na zagrożenie zdrowia lub życia pracownika nie może być w środowisku pracy
przekroczone w żadnym momencie.
Bezpośrednie zagrożenie życia lub zdrowia występuje zawsze w razie przekroczenia
wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń progowych NDSP szkodliwych dla
zdrowia czynników środowiska pracy, określonych dla niektórych substancji.
Przekroczenie stężeń progowych oznacza pojawienie się zagrożenia śmiertelnego.
Posługując się tabelami NDS i NDN, możemy ocenić stopień narażenia pracowników na
rozmaite szkodliwe dla zdrowia czynniki.
Aby to móc uczynić, powinniśmy zgromadzić następujące informacje:
" Wiedzieć, jakie rodzaje szkodliwych substancji występują stale lub okresowo w środowisku
pracy.
" Znać właściwości chemiczne, fizyczne i toksykologiczne tych substancji.
" Znać miejsca, czas i intensywność wydzielania się szkodliwych dla zdrowia substancji.
Posiadając wymienione informacje powinniśmy:
" Określić miejsca i czas poboru próbek do oznaczenia rzeczywistych stężeń.
" Dokonać pomiarów oznaczonej substancji, by móc obliczyć średnią ważoną stężeń w ciągu
8 godzin pracy.
" Porównać wyniki dokonanych pomiarów z tabelarycznymi wartościami NDS i NDN.
" Dokonać analizy zgromadzonego materiału i podjąć działania zmierzające do ograniczenia
szkodliwych czynników do wartości poniżej NDS lub NDN.
" Podjąć badania i obserwacje wśród narażonych pracowników, w celu wykrycia
dyskretnych i jawnych zmian chorobowych,
Do oceny i wnioskowania nie wystarczą jedynie pomiary wartości stężeń w środowisku pracy,
potrzebne są jeszcze oznaczenia szkodliwych substancji lub produktów ich przemiany w
materiale biologicznym narażonych pracowników (najczęściej we krwi i w moczu).
W środowisku pracy możemy wyróżnić trzy poziomy ryzyka:
Ryzyko pomijalne  małe (M)  jeśli wyznaczone wskaz
niki ekspozycji przy ocenie
zgodności warunków pracy z wartościami NDS, NDSCh lub NDSP są mniejsze niż 0,5
tych wartości.
Ryzyko akceptowalne  średnie (Ś)  są równe lub większe od 0,5 wartości
dopuszczalnych, lecz nie przekraczają tych wartości.
Ryzyko nieakceptowalne  duże (D)  jeżeli wskaz
niki ekspozycji są większe od wartości
dopuszczalnych NDS, NDSCh lub NDSP.
Substancje niebezpieczne, znajdujące się w obrocie, muszą posiadać tzw. kartę
charakterystyki. Stanowi ona zbiór informacji o niebezpiecznych właściwościach preparatu
oraz zasadach i zaleceniach ich bezpiecznego stosowania.
Wszelka działalność bez posiadania takiej karty jest niedopuszczalna
Metanonośność - objętościowa ilość metanu pochodzenianaturalnego, zawarta w jednostce
wagowej w głębi calizny węglowej.
Izolinie metanonośności - linie oddzielające obszary o zróżnicowanej metanonośności w
pokładach węgla.
Pola metanowe - wyrobiska w pokładzie metanowym, wraz z wyrobiskami odprowadzającymi
powietrze z tych wyrobisk.
Całkowita gazonośność - zawartość dwutlenku węgla lub metanu, lub łączna zawartość tych
oraz innych gazów pochodzenia naturalnego w górotworze.
Zagrożenie wyrzutami gazów i skał  naturalna skłonność do występowania zjawisk
gazodynamicznych w postaci wyrzutów gazów i skał lub nagłego wypływu
gazu z górotworu do wyrobiska.
Wyrzuty gazów i skał - dynamiczne przemieszczenie rozkruszonych skał lub węgla z calizny do
wyrobisk przez energię gazów wydzielonych z górotworu w wyniku działania
czynników geologiczno-górniczych, które mogą powodować efekty akustyczne, podmuch
powietrza, uszkodzenie obudowy i urządzeń, powstanie kawerny powyrzutowej, zaburzenie w
przewietrzaniu wyrobisk, powstanie wybuchowego nagromadzenia metanu lub atmosfery
niezdatnej do oddychania.
Kategorie zagrożenia metanowego
1) pierwszej kategorii zagrożenia metanowego, jeżeli stwierdzono występowanie metanu
pochodzenia naturalnego w ilości od 0,1 do 2,5 m3/Mg, w przeliczeniu na czystą
substancję węglową,
2) drugiej kategorii zagrożenia metanowego, jeżeli stwierdzono występowanie metanu
pochodzenia naturalnego w ilości powyżej 2,5 m3/Mg, lecz nie większej niż 4,5 m3/Mg,
w przeliczeniu na czystą substancję węglową,
3) trzeciej kategorii zagrożenia metanowego, jeżeli stwierdzono występowanie metanu
pochodzenia naturalnego w ilości powyżej 4,5 m3/Mg, lecz nie większej niż 8 m3/Mg,
w przeliczeniu na czystą substancję węglową,
4) czwartej kategorii zagrożenia metanowego, jeżeli stwierdzono występowanie metanu
pochodzenia naturalnego w ilości powyżej 8 m3/Mg, w przeliczeniu na czystą substancję
węglową, lub wystąpił nagły wypływ metanu albo wyrzut metanu i skał.
W zależności od stopnia zagrożenia wybuchem wyrobiska w polach metanowych w podziemnych
zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny zalicza się do wyrobisk:
1) ze stopniem "a" niebezpieczeństwa wybuchu, jeżeli nagromadzenie metanu w powietrzu
powyżej 0,5% jest wykluczone,
2) ze stopniem "b" niebezpieczeństwa wybuchu, jeżeli w normalnych warunkach
przewietrzania nagromadzenie metanu w powietrzu powyżej 1% jest wykluczone,
3) ze stopniem "c" niebezpieczeństwa wybuchu, jeżeli nawet w normalnych warunkach
przewietrzania nagromadzenie metanu w powietrzu może przekroczyć 1%
Podstawowe parametry wybuchów pyłu węglowego:
granice wybuchowości: od 50 do 1000 g/m3
najsilniejsze wybuchy przy stężeniu: od 300 do 500 g/m3
temperatura zapłonu obłoku pierwotnego: od 500 do 600 0C,
temperatura płomienia wybuchu: od 1000 do 1200 0C,
minimalne stężenie tlenu w powietrzu: od 16,5 %,
energia zapłonu pyłu węglowego: od 200 do 3000 mJ
prędkości płomienia wybuchu: od 30 do 200 m/s  wybuchy słabe,
od 200 do 700 m/s  wybuchy średnie,
od 700 do 1000 m/s  wybuchy silne,
> 1000 m/s  wybuchy gwałtowne,
Czynniki warunkujące powstanie wybuchu pyłu węglowego:
1. pył węglowy  odpowiednia jakość i ilość pyłu węglowego,
2. czynnik aerodynamiczny  wytworzenie obłoku pierwotnego pyłu węglowego,
3. czynnik termiczny (inicjał)  zapalenie obłoku pierwotnego pyłu węglowego
Podstawowe czynniki mające wpływ na powstanie i propagację wybuchu pyłu węglowego:
 wybuchowość pyłu węglowego,
 lotność pyłu węglowego,
 stopień rozdrobnienia pyłu węglowego,
 granice wybuchowości pyłu węglowego
 inicjał wybuchu,
 warunki dyspersji,
 zapylenie wyrobisk i rozmieszczenie w nich pyłu węglowego,
 obecność metanu w powietrzu,
 gabaryty wyrobisk i i ich lokalizacja,
23
wybuchowość pyłu węglowego to zdolność pyłu węglowego do przenoszenia wybuchu
stopień wybuchowości pyłu S to procentowa zawartość części niepalnych stałych, która
wystarcza do zabezpieczenia pyłu węglowego przed przenoszeniem wybuchu
wskaz
nik wybuchowości pyłu Z to wagowa ilość części niepalnych stałych jaka musi
przypadać na jednostkę wagową czystego pyłu węglowego dla zabezpieczenia go przed
przenoszeniem wybuchu,
S
Z = -------------
100 - S
Granice wybuchowości pyłu węglowego
Dolna granica wybuchowości pyłu węglowego - około 50 g/m3
Dolna granica wybuchowości pyłu węglowego zależy od:
zawartoÅ›ci części lotnych - 18 % ®ð 120 g/m3
45 % ®ð 20 g/m3
wielkość rozdrobnienia - 2200 cm2 ®ð 125 g/m3
4200 cm2 ®ð 50 g/m3
zawartoÅ›ci części niepalnych - 13 % ®ð 60 g/m3
70 % ®ð 250 g/m3
80 % ®ð 1000 g/m3
Górna granica wybuchowości pyłu węglowego - około 1000 g/m3
Górna granica wybuchowości pyłu węglowego praktycznie jest niezależna od zawartości części
lotnych i części niepalnych oraz wielkości rozdrobnienia.
24
Inicjał wybuchu pyłu węglowego
Czynniki najczęściej powodujące zapoczątkowanie wybuchu pyłu węglowego:
 wybuch metanu
- minimalna ilość metanu powodująca powstanie i przeniesienie wybuchu pyłu
węglowego  4.135 m3
- przystropowe nagromadzenia metanu  1,5 m3, 5,2 cm, 40 m
- iskrzenie skał,
 materiał wybuchowy,
 lont detonujÄ…cy,
 odpalenie kilku zapalników razem,
 Å‚uk elektryczny,
 otwarte z
ródło światła,
 wybuch gazów pożarowych,
Pył węglowy - ziarna węgla przechodzące przez sito o wymiarach oczek równych 1x1mm.
Pokład węgla zagrożony wybuchem pyłu węglowego to pokład węgla, w którym stwierdzono
zawartość częścilotnych w węglu większą niż 10% w bezwodnej i bezpopiołowej substancji
węglowej.
Pył kopalniany - pył powstały podczas robót górniczych oraz w trakcie przeróbki, wraz z
dodatkiem substancji zabezpieczajÄ…cych przed wybuchem.
Pył węglowy bezpieczny  to pył węglowy pochodzący z pokładu węgla niezagrożonego
wybuchem pyłu węglowego.
25
Powietrze atmosferyczne:
" 78,08% azot
" 20,95% tlen
" 0,03% dwutlenek węgla
" 0,93% argon oraz inne gazy szlachetne
Powietrze kopalniane, to mieszanina powietrza atmosferycznego oraz gazów powstających w
wyrobiskach górniczych.
Zmiana składu powietrza kopalnianego spowodowana jest:
Øð naturalnym wydzielaniem siÄ™ gazów z górotworu
Øð procesom utleniania (powolne, szybkie, gwaÅ‚towne)
Øð wykonywaniem robót strzaÅ‚owych
Øð pracÄ… maszyn spalinowych
Øð gniciem substancji organicznych
Øð oddychaniem ludzi
Øð rozpadem radioaktywnych pierwiastków
Wybuchy gazów pożarowych
Wybuch gazów pożarowych może nastąpić, gdy spełnione są następujące warunki :
" Co najmniej jeden z gazów palnych w mieszaninie gazów pożarowych znajduje się w
granicach wybuchowości .
" Istnieje z
ródło wysokiej temperatury (tzw.inicjał wybuchu ).
" Mieszanina wybuchowa zawiera dostateczną ilość tlenu
Hałas, działając na organ słuchu, może powodować:
" uszkodzenie narządu słuchu (najczęściej dotyczy to ucha środkowego),
" upośledzenie sprawności narządu słuchu objawiające się ubytkami słuchu.
Szkodliwość hałasu zależy od:
" jego natężenia,
" widma częstotliwości,
" czas trwania ekspozycji,
" rodzaju hałasu,
" długotrwałości działania
Normatywy higieniczne dla hałasu
na stanowiskach pracy
Dopuszczalne ze względu na ochronę słuchu wartości
obowiązują jednocześnie i nie powinny przekraczać:
" poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-
godzinnego dnia pracy nie powinien przekraczać wartości
85 dB (co odpowiada ekspozycji dziennej: 3,64 X 10^3
Pa^2 s),
" poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia
pracy nie powinien przekraczać wartości 85 dB (co
odpowiada ekspozycji tygodniowej: 18,2 X 10^3 Pa^2 s),
" maksymalny poziom dz
więku A nie powinien
przekraczać wartości 115 dB,
" szczytowy poziom dz
więku C nie powinien
przekraczać wartości 135 dB.
Oddziaływania hałasu ultradz
więkowego na
organizmy żywe można podzielić na:
" oddziaływanie mechaniczne: w tkance
powstają miejsca zgęszczenia i rozrzedzenia
cząsteczek, co może prowadzić do trwałych
odkształceń, zmiany struktury białek,
zniszczenia komórek,
" oddziaływanie cieplne: polega na
pochłanianiu fal i zamianie ich na energię
cieplną. Najbardziej wrażliwe na
przegrzanie są tkanki mózgowe, gałka
oczna, układ kostny płodu.
Metody zwalczania hałasu na
stanowiskach pracy
" ograniczenie emisji z
ródła dz
więku,
" zastosowanie cichszych technologii (wymiana
hałaśliwych narzędzi),
" likwidacja zbędnych z
ródeł hałasu,
" stosowanie tłumików hałasu,
" stosowanie obudów dz
więkochłonnych,
" stosowanie ekranów dz
więkochłonnych,
" adaptacja akustyczna pomieszczeń.
Do grupy działań organizacyjnych zmierzających
do ograniczenia narażenia pracowników na hałas
należą:
" skracanie czasu narażenia,
" rozgęszczenie z
ródeł hałasu i stanowisk pracy,
" wyprowadzenie poza halę części z
ródeł hałasu,
" tworzenie stref ciszy (wyizolowanie ściankami
dz
więkochłonnymi),
" stosowanie ochronników słuchu,
" oznakowanie stref i stanowisk zagrożonych
hałasem,
" szkolenie pracowników na temat zagrożenia
słuchu w wyniku działania hałasu.
Odbiór sygnałów bezpieczeństwa może być
utrudniony, ograniczony przez:
" hałas występujący na stanowiskach pracy,
" stosowane ochronniki słuchu,
" oraz właściwościami słuchu osoby
odbierającej sygnały.
OÅšWIETLENIE
Oświetlenie to wielkość fotometryczna określająca jasność powierzchni,
na którą pada promieniowanie świetlne
Strumień świetlny to wielkość fizyczna określająca całkowitą moc
światła emitowanego z danego z
ródła światła mogącego wywołać
określone wrażenie wzrokowe.
jednostka: Lumen (ln)
PARAMETRY OÅšWIETLENIA WPA
YWAJ
CE NA
BEZPIECZEC
STWO I HIGIEN
PRACY
- NAT
ŻENIE OŚWIETLENIA
- RÓWNOMIERNOŚĆ OŚWIETLENIA
- ROZKA
AD LUMINANCJI W POLU PRACY
- OLÅšNIENIE
- BARWA ÅšWIATA
A I ODDAWANIE BARW
- MIGOTANIE I EFEKT STROBOSKOPOWY
33
NAT
ŻENIE OŚWIETLENIA
Jest to gęstość powierzchniowa strumienia
świetlnego padającego na daną płaszczyznę, czyli
jest to stosunek strumienia świetlnego padającego
na płaszczyznę do jej pola powierzchni E = F/S.
Jednostką natężenia oświetlenia jest luks (lx),
gdzie: lx = lm/m2.
34
Poziom natężenia oświetlenia potrzebny do
wykonywania określonej pracy wzrokowej
dobiera się w zależności od:
- stopnia trudności pracy wzrokowej
- wielkości pozornej szczegółu pracy wzrokowej
O stopniu trudności pracy wzrokowej decyduje:
- współczynnik odbicia przedmiotu pracy
- kontrast jaskrawości szczegółu przedmiotu z
jego tłem
35
Zadanie wzrokowe  zbiór elementów
decydujÄ…cych o postrzeganiu podczas
wykonywania pracy, jak:
- wymiar przedmiotu
- luminancja przedmiotu
- kontrast z tłem
- czas trwania
36
RÓWNOMIERNOŚĆ
OÅšWIETLENIA
Równomierność oświetlenia na danej
powierzchni jest to iloraz natężenia
oświetlenia najmniejszego do średniego na tej
powierzchni.
0,7  dla pola zadania wzrokowego
0,5  dla pola bezpośredniego otoczenia
37
Parametry oświetleniowych
z
ródeł światła:
" Strumień świetlny Ś [lm]
" Skuteczność Å›wietlna ·= Åš/Pe
" Luminancja L [cd/m3]
" Trwałość z
ródła t [h]
" Temperatura barowa Tb [K]
" Wskaz
nik oddawania barw Ra,
" Współczynnik tętnienia strumienia świetlnego w,
" Luminancja obszaru świecącego [cd/m2]
38
Oświetlenie ogólne
Oświetlenie ogólne jest to oświetlenie
przestrzeni całego pomieszczenia, bez
uwzględnienia szczególnych wymagań
dotyczących oświetlenia niektórych jego części.
Zapewnia ono równomierne oświetlenie całego
wnętrza do przyjętego poziomu natężenia
oświetlenia.
39
Oświetlenie miejscowe
Oświetlenie miejscowe jest to oświetlenie
niektórych części przestrzeni, np. stanowisk pracy,
z uwzględnieniem szczególnych potrzeb
oświetleniowych dotyczących zwiększenia
natężenia oświetlenia w obrębie wybranej części
przestrzeni, strefy roboczej maszyny czy pola
zadania wzrokowego. Zadaniem oświetlenia
miejscowego jest doświetlenie pola zadania
wzrokowego do wymaganego poziomu
natężenia oświetlenia.
40
Oświetlenie złożone
Oświetlenie złożone jest to oświetlenie składające się
z oświetlenia ogólnego i oświetlenia miejscowego.
Osiągany poziom natężenia oświetlenia jest wówczas
sumą natężenia oświetlenia ogólnego i miejscowego.
41
Pomiary podstawowych parametrów
oświetlenia
Zakres badań powinien obejmować:
vðsprawdzenie natężenia oÅ›wietlenia i rodzaju oÅ›wietlenia;
vðsprawdzenie równomiernoÅ›ci oÅ›wietlenia;
vðsprawdzenie rozkÅ‚adu luminancji w strefie przedmiotu pracy
wzrokowej;
vðsprawdzenie współczynnika odbić Å›cian, sufitu i podÅ‚ogi;
vðsprawdzenie wzglÄ™dnego natężenia oÅ›wietlenia Å›cian i sufitu
(zalecane);
vðsprawdzenie luminancji i kÄ…ta ochrony opraw oÅ›wietleniowych;
vðsprawdzenie ograniczenia odbić;
vðsprawdzenie barwy Å›wiatÅ‚a (zalecane);
vðsprawdzenie oddawania barw (zalecane);
vðsprawdzenie tÄ™tnieÅ„ i zmian aperiodycznych Å›wiatÅ‚a;
vðsprawdzenie oÅ›wietlenia ewakuacyjnego i bezpieczeÅ„stwa;
42
vðsprawdzenie staÅ‚ego uzupeÅ‚niajÄ…cego oÅ›wietlenia elektrycznego.
1. Podstawowe pojęcia
MIKROKLIMAT jest to zespół elementów meteorologicznych (klimatycznych)
cechujÄ…cych ograniczone pomieszczenie lub niewielki obszar terytorialny.
Rozróżnia się mikroklimat naturalny i sztuczny.
MIKROKLIMAT NATURALNY rozumiemy jako stan pogody
charakterystyczny dla danego obszaru ziemi, przy czym jest on uwarunkowany
promieniowaniem słonecznym i określonym typem cyrkulacji atmosfery oraz
fizyko-geograficznymi cechami danego terenu.
MIKROKLIMAT SZTUCZNY powstaje w wyniku świadomego działania
człowieka, mającego na celu zapewnienie organizmowi warunków pracy i bytu
lub jest niejako przedmiotem ubocznym działalności człowieka (np.
produkcyjnej). Åšrodowisko termiczne tzn. warunki cieplne miejsca pracy
człowieka, stanowi jest ważny czynnik wpływający na jego samopoczucie,
zdrowie, wydajność pracy, a także bezpieczeństwo i higienę pracy.
2. Podstawowe parametry mikroklimatu
Podstawowe parametry mikroklimatu
Większość parametrów mikroklimatycznych stanowią parametry związane lub
warunkujące się nawzajem. Z tego powodu pomiary tych parametrów powinny
przebiegać równolegle. Tylko wówczas istnieje bowiem pewność co do
prawidłowości przeprowadzenia samych pomiarów, jak i ich oceny.
Podstawowymi parametrami mikroklimatu sÄ…:
a) temperatura powietrza;
b) wilgotność powietrza;
c) prędkość ruchu powietrza;
d) promieniowanie cieplne.
3. Optymalne wartości mikroklimatu na stanowisku pracy
Za optymalne uważa się takie warunki mikroklimatu, które zapewniają
zachowanie wyrównanego bilansu cieplnego organizmu. Wszelkie odchylenia od
warunków optymalnych powodują uczucia uciążliwości, obniżają sprawność
funkcji fizjologicznych i obserwuje się zwiększenie liczby błędów i wypadków
przy pracy.
Jako dopuszczalne określa się takie warunki, które wprawdzie nie zapewniają
człowiekowi komfortu termicznego, lecz nie powodują zaburzeń funkcji
fizjologicznych i szkody dla zdrowia. W takich warunkach aktywnie działają
mechanizmy termoregulacji ciała (obfite wydzielanie potu, przyspieszony
oddech, rozszerzenie naczyń krwionośnych).
Normy krańcowe dopuszczalne określają takie graniczne wartości parametrów
mikroklimatu, których przekroczenie grozi poważnymi zaburzeniami
funkcjonowania organizmu i upośledzeniem stanu zdrowia.
3. Optymalne wartości mikroklimatu na stanowisku pracy
Działanie środowiska cieplnego należy więc ściśle wiązać z czasem, a wzrost
tętna, maksymalny wydatek potu oraz wzrost temperatury wnętrza ciała są czułymi
wskaz
nikami obciążenia cieplnego organizmu i wyznaczają granice tolerancji
niekorzystnego wpływu środowiska pracy na organizm człowieka.
W praktyce ocena tolerancji dokonywana za pomocÄ… oznaczania wymienionych
wskaz
ników fizjologicznych obciążenia organizmu wydaje się zbyt uciążliwa.
Uproszczeniem jest określenie wskaz
ników skuteczności biologicznej organizmu
za pomocÄ… wskaz
nika WBGT.
WSKAy
NIK WBGT
WBGT  wskaz
nik służący do oceny średniego wpływu oddziaływania ciepła na
człowieka w okresie reprezentatywnym dla jego pracy, z pominięciem obciążeń
termicznych bliskich strefom komfortu termicznego i występujących w ciągu
krótkich (kilkuminutowych) okresów. Nazwa wskaz
nika WBGT pochodzi od nazw
mierników wykorzystywanych do jego określania: czujnika do pomiaru
temperatury w stanie wilgotnym (Wet Bulb) oraz czujnika do pomiaru temperatury
poczernionej kuli (Glob Temperature).
3. Optymalne wartości mikroklimatu na stanowisku pracy
Tab. Wartość odniesienia wskaz
nika obciążenia termicznego WBGT
Tempo metabolizmu, M Wartość odniesienia WBGT, ºC
Klasa
Odniesione Całkowite
tempa
do (przy
metabolizm
jednostki średniej Osoba zaaklimatyzowanej w Osoba niezaaklimatyzowanej w
u
powierzchn powierzchn środowisku gorącym środowisku gorącym
i skóry, i skóry
W/m² 1,8m²), W
0
Md" 65 Md" 117 33 32
(spoczynek)
1171 654
1302 28 26
0 0
Nieodczuwalny Odczuwalny Nieodczuwalny Odczuwalny
2003 ruch powietrza ruch ruch powietrza ruch
0 8
25 powietrza 26 22 powietrza 23
Nieodczuwalny Odczuwalny Nieodczuwalny Odczuwalny
4 M>260 M>468 ruch powietrza ruch ruch powietrza ruch
23 powietrza 25 18 powietrza 20
UWAGA - Podane wartoÅ›ci ustalono przyjmujÄ…c dopuszczalnÄ… temperaturÄ™ 38ºC mierzonÄ… w odbytnicy osoby eksponowanej na gorÄ…ce
środowisko.
3. Optymalne wartości mikroklimatu na stanowisku pracy
b) KOMFORT CIEPLNY
Komfortem cieplnym określa się stan, w którym człowiek nie czuje chłodu
ani ciepła. W warunkach komfortu cieplnego bilans cieplny organizmu jest
zrównoważony, a oddawanie ciepła odbywa się przez promieniowanie, konwekcję i
pocenie niewyczuwalne oraz przez parowanie z dróg oddechowych. Temperatura
ciaÅ‚a w stanie spoczynku wynosi okoÅ‚o 37ºC, a Å›rednia ważona temperatura
powierzchni skóry mieÅ›ci siÄ™ w granicach 32-34ºC.
W przypadku oceny komfortu cieplnego odczucia cieplne człowieka odnoszą
się do równowagi cieplnej całego ciała. Na tę równowagę wpływa aktywność
fizyczna człowieka i odzież oraz parametry otoczenia takie, jak: temperatura
powietrza, średnia temperatura promieniowania, prędkość przepływu powietrza
i wilgotność powietrza.
3. Optymalne wartości mikroklimatu na stanowisku pracy
Optymalne warunki mikroklimatu
Optymalne warunki mikroklimatu, w którym przebywa człowiek (zamieszczone
w normie PN-78/B-03421 Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza
wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi) ustalone są dla
określonej aktywności fizycznej człowieka:
- przy małym tempie metabolizmu (szycie, księgowanie, pisanie na maszynie):
temperatura powietrza w pomieszczeniach (zimÄ…) wynosi: 20÷22ºC, latem:
23÷26ºC, wilgotność wzglÄ™dna zimÄ… (niezależnie od aktywnoÅ›ci): 40÷60%,
latem: 40÷55% a prÄ™dkość ruchu powietrza zimÄ… - maksymalnie 0.2m/s, latem 
0.3m/s;
- przy średnim tempie metabolizmu (wbijanie gwoz
dzi, tynkowanie) temperatura
powietrza w pomieszczeniach (zimÄ…) wynosi 18÷20ºC, latem  20÷23ºC,
wilgotność wzglÄ™dna latem 40÷60% a prÄ™dkość ruchu powietrza zimÄ… -
maksymalnie 0.2m/s, latem  0.4m/s;
- przy dużym tempie metabolizmu (praca z siekierą, przenoszenie ciężkich
materiałów) temperatura powietrza w pomieszczeniach (zimÄ…) - 15÷18ºC, latem 
18÷21ºC, wilgotność wzglÄ™dna latem 40÷60% a prÄ™dkość ruchu powietrza zimÄ… -
maksymalnie 0.3m/s, latem  0.6m/s.
4. Wpływ mikroklimatu na organizm człowieka i jego skutki
W naszej prezentacji skupimy się głównie na mikroklimacie rozumianym jako
warunki klimatyczne panujÄ…ce na stanowisku roboczym lub w pomieszczeniu
przemysłowym.
Warunkiem normalnego funkcjonowania organizmu jako całości, jest
zrównoważenie bilansu cieplnego i utrzymanie temperatury ciała w granicach
36.5º-37.50ºC.
Na warunki klimatyczne składają się:
" temperatura powietrza;
" wilgotność powietrza;
" prędkość ruchu powietrza;
" temperatury: ścian pomieszczenia, stropu oraz powierzchni urządzeń
technologicznych i materiałów;
" ciśnienie atmosferyczne.
4. Wpływ mikroklimatu na organizm człowieka i jego skutki
CHOROBY UNIEMOŻLIWIAJ
CE PRAC
W OKREÅšLONYM
MIKROKLIMACIE
W mikroklimacie gorącym nie powinni być zatrudniani pracownicy cierpiący na:
- choroby mięśnia sercowego,
- wady serca, chorobÄ™ niedokrwienia serca,
- zaburzenia rytmu,
- nadciśnienie tętnicze,
- otyłość znacznego stopnia zaburzenia wydzielania potu,
- cukrzyca,
- nadczynność tarczycy.
W przypadku pracy w mikroklimacie zimnym nie powinni być zatrudnieni
pracownicy cierpiÄ…cy na:
- przewlekłe choroby górnych dróg oddechowych,
- przewlekłe zapalenie oskrzeli i dychawicę oskrzelową,
- odmrożenia skóry,
- chorobę Burgera i inne choroby naczyń obwodowych,
- choroby reumatoidalne i inne zaostrzając się pod wpływem ochłodzenia.
4. Wpływ mikroklimatu na organizm człowieka i jego skutki
ZAPOBIEGANIE SKUTKOM DZIAA
ANIA CZYNNIKÓW MIKROKLIMATYCZNYCH
CZYNNIK ZAPOBIEGANIE
LP.
1 Temperatura powietrza: Zwiększanie wydajności wentylacji, nawiew chłodnego
- zbyt wysoka powietrza
- zbyt niska Nawiew ciepłego powietrza, zwiększenie intensywności
ogrzewania
2 Wilgotność powietrza: Poprawa wentylacji, nawiew suchego powietrza
- zbyt wysoka
- zbyt niska Nawilżanie powietrza, nawilżacze parowe
3 Szybkość ruchu powietrza: Zlikwidowanie przeciągów, zmniejszenie prędkości
- zbyt duża powietrza nawiewanego poprzez rozpraszanie
strumienia np. za pomocą anemostatów
- zbyt mała Poprawa wentylacji
6. PrzyrzÄ…dy do pomiaru mikroklimatu
PRZYRZ
DY DO POMIARU MIKROKLIMATU
1) PrzyrzÄ…dy do pomiary temperatury powietrza:
" termometry rtęciowe,
" termometry alkoholowe (katatermometr),
" czujniki bimetaliczne (najczęściej stosowane w termografach).
2) Przyrządy do pomiaru wilgotności powietrza można podzielić na:
" psychrometry (Psychrometr Assmanna);
" higrometry (wilgotnościomierze);
" przyrzÄ…dy do pomiaru punktu rosy;
" inne (higrograf, termohigrograf).
3) PrzyrzÄ…dy do pomiaru ruchu powietrza:
" anemometry.
4) Przyrządy do pomiary ciśnienia atmosferycznego to:
" barometry;
" barografy;
" mikrobarografy.
7. Åšrodki ochrony
ÅšRODKI OCHRONY
W celu uzyskania termicznych warunków pracy człowieka maksymalnie zbliżonych
do stanu optymalnego (przy uwzględnieniu stopnia obciążenia fizycznego), stosuje
się różne środki ochrony:
1. techniczne;
2. organizacyjne.
Åšrodki techniczne to przede wszystkim:
urzÄ…dzenia grzewcze,
urzÄ…dzenia wentylacyjne,
urzÄ…dzenia klimatyzacyjne,
urzÄ…dzenia zabezpieczajÄ…ce przed nadmiernym promieniowaniem cieplnym.
Są to środki stosowane najczęściej w celu złagodzenia niekorzystnego wpływu technologii oraz
konstrukcji budynków przemysłowych na warunki mikroklimatyczne.
Środki organizacyjne to głównie stosowanie:
" odpowiedniego rytmu pracy i wypoczynku;
" rotacji pracowników zatrudnionych na stanowiskach najbardziej uciążliwych;
" organizowanie pracy stanowisk  zimowych poza strefą wpływu stanowisk  gorących (huty,
kuz
nie, odlewnie);
" mechanizacja i automatyzacja procesów technologicznych (zmniejszenia obciążenia fizycznego oraz
odsunięcie pracownika od strefy niekorzystnych warunków klimatycznych).