ГЛАВА I

ПЫЛЬ И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ПЫЛЕВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Пыль, где бы она ни встречалась, является вредной. Она снижает видимость, причиняет неудобства, вызывает раздражение дыхательных путей, а также причиняет большой ущерб машинам и оборудованию. Некоторые разновидности пыли являются не только вредными. Так, угольная пыль с воздухом образует в шахтах взрывчатую смесь и в силу этого является причиной катастроф, которые уносят много тысяч человеческих жизней. Другие пыли могут быть токсичными и даже радиоактивными. Большую группу составляют пыли, вдыхание которых в определенном количестве в течение достаточно продолжительного времени вызывает заболевание легких.

В настоящем сборнике в первую очередь рассматривается именно эта последняя группа пылей, хотя мероприятия по борьбе с ними одновременно являются мероприятиями и против других пылей, опасных в силу указанных выше причин.

Легочные заболевания, связанные с пылью, — одна из самых древних профессиональных болезней. Хотя и кажется маловероятным, что люди, вытесывавшие кремневые орудия в палеолитическом периоде, могли болеть от вдыхания кварцевой пыли, тем не менее признаки этих болезней были найдены в египетских мумиях давностью от 2000 до 3000 лет до нашей эры.

В XVI веке легочные заболевания отмечает Агрикола; дальнейшие упоминания о легочных заболеваниях можно найти на протяжении XVIII и XIX веков и до наших дней.

Однако значение пневмокониоза как серьезной профессиональной болезни до настоящего столетия не было отражено в законодательствах стран.

Первой страной, установившей эту опасность, был, вероятно, Южно-Африканский Союз, где в связи с началом золотых разработок в Витватерсранде в конце прошлого века были широко поставлены научно-исследовательские работы по изучению возникающей опасности для здоровья. В результате этого в 1912 г. были приняты законы, касающиеся условий труда рабочих и выплаты компенсаций.

Этому примеру последовали затем и другие страны. В последние годы отмечается большой прогресс в понимании опасности легочных заболеваний и значения способов борьбы с пылыо при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах.

Вместе с тем все еще остаются нерешенными многие вопросы, с медицинской точки зрения относящиеся не только к выяснению того, каким путем возникает болезнь, но и к мерам ее профилактики и лечения. Таким образом, наиболее перспективным в настоящее время средством избежания опасности пыевмокониоза является предупреждение образования взвешенной пыли и ее подавление.

ВЗВЕШЕННАЯ ПЫЛЬ

В широком смысле слова пыль представляет собой мельчайшие твердые частицы вещества, которые в результате различных процессов или при взметывании уже осевшей пыли могут образовывать облака в воздухе. Некоторое ко личество пыли, хотя вообще и невидимой, всегда присутствует в атмосфере. Облака взвешенной пыли хорошо знакомы жителям засушливых и полупустынных районов, где пыльные бури относятся к обычным явлениям.

В этих случаях частиц пыли в облаках настолько много и так они велики, что становятся видимыми и могут даже вызвать затемнение или понижение видимости.

Образование взвешенной ныли происходит в результате многих производственных процессов, включая операции при подземных и опытных разработках, а также проходке туннелей. Многие частицы взвешенной пыли настолько малы, что недоступны невооруженному глазу; они измеряются в микронах (рис. 1).

Таким образом, облако пыли состоит из твердых частиц, рассеянных в газообразной среде чаще всего в результате механического измельчения вещества. Обычно оно возникает при истирании горных пород или минералов в таких процессах, как измельчение, дробление, бурение или взрывание, а также в результате обработки или перемещения отбитой горной породы.

11

Таким образом, образование и измельчение пыли практически сопровождают каждую операцию, связанную с горными работами. Образовавшиеся частицы пыли имеют большей частью неправильную форму и считаются элементарными единицами или агрегатами. Такие очень мелкие частицы, в силу увеличения общей площади поверхности, обладают свойством приобретать гораздо большую химическую и физическую активность, чем материнская порода. Это имеет большое значение в способности некоторых пылей вызывать легочные заболевания. В то же время поведение их под действием силы тяжести и ускорения в электрическом поле и при температурных перепадах изменяется, что используется для разделения и улавливания пылей, а также для отбора проб.

Пневмокониоз

Слово «пневмокониоз» ныне применяется ко всем проявлениям легочных заболеваний, связанных с вдыханием пыли.

Чтобы получить некоторое представление о том, каким образом запыленный воздух действует на легкие человека, и о природе частиц пыли, которых следует остерегаться, будет полезно кратко рассмотреть пути, по которым пыль достигает легких.

Вдыхаемый воздух проходит через носоглотку в гортань или трахею, разделяющуюся на две ветви, каждая из которых идет к одному из легких. Левое легкое разделено на две, а правое — на три доли. Эти доли образуются из огромного количества мелких воздушных мешочков, или альвеол, в которые, заканчиваясь, входят разветвления гортани, известные как бронхи и бронхиолы, снабженные артериальными и венозными капиллярами и лимфатическими сосудами.

Каждый орган дыхательных путей имеет защитные механизмы, предназначенные для улавливания пыли, которая может проникнуть в них при вдыхании. Более крупные частицы (размером свыше 10 мк) могут быть, вероятно, задержаны при прохождении через полость носоглотки. Некоторое количество частиц, которые, минуя полость носоглотки, проникнут дальше, улавливаются в слизистой оболочке трахеи и бронхов. Образующаяся здесь мокрота вместе с задержанными частицами пыли непрерывно проталкивается вверх с помощью многочисленных мелких волосков, которые производят как бы подхлестывающее действие, создавая продвижение мокроты приблизительно на сантиметр в минуту до ее выхода из трахеи. Остающиеся мелкие частицы, большей частью менее 5 мк, могут проникнуть в воздушные мешочки — альвеолы. Здесь защитный механизм состоит из подвижных клеток — фагоцитов, которые могут поглощать частицы пыли и с ними продвигаться в бронхи для удаления с помощью волосков. Другие же частицы могут пройти через стенку альвеол и задержаться в ткани легких; их могут поглотить также фагоциты, которые поступают в лимфатическую систему и достигают лимфатических желез, действующих наподобие фильтров, задержи-

12

вающих значительное количество пыли. В зависимости от состава и количества пыли наступает фиброзное изменение ткани, где отложилась пыль. Наконец, многие частицы остаются во взвешенном состоянии во вдыхаемом воздухе и выходят вместе с ним при выдохе.

Хотя теперь очевидно, что свободная двуокись кремния является наиболее опасной составной частью вредных пылей и играет существенную роль в возникновении легочных заболеваний, вопрос о том, каким именно путем осуществляется воздействие кварцевой пыли на легкие, полностью еще не выяснен и оставляет место для догадок. Выдвинуто много теорий, одна из которых — «теория растворимости» — повреждение легких приписывает воздействию кремниевой кислоты, образующейся при растворении двуокиси кремния в тканевой жидкости. По другой, недавно выдвинутой теории силикоз является результатом «реакции иммунитета», при которой протеин осаждается в ткани легких, содействуя образованию силикотических узелков.

Опасные пыли

Считается общепризнанным, что причиной возникновения пневмо-кониозов являются пыли с частицами размером менее 5 мк. Это подтверждается результатами исследований легких большого числа

Рис. 2. Гранулометрический состав взвешенной пыли (забой, разрабатываемый вручную пневматическими отбойными молотками, нагнетанием воды в пласт; смена погрузки; место отбора проб: в 9 м по направлению исходящей струи)

Логарифм числа частиц иа единицу интервала, нанесенного против размера частицы, дает прямую линию в диапазоне от 0,5 до 10 мк. Крутое отклонение для фракции менее 0,5 мк* может быть объяснено обычным загрязнением атмосферы.

умерших рабочих; при этом установлено, что наибольшую опасность представляют частицы пыли размерами в пределах 1—2 мк (рис. 2).

Одной из наиболее тяжелых форм пневмокониоза является силикоз, вызываемый пылью минералов, содержащих свободную двуокись кремния. Эта болезнь характеризуется уменьшением показателей дыхания, прогрессирующим снижением работоспособности и, в конечном счете, полной ее потерей. Она вызывает также повышенную восприимчивость к туберкулезу.

Опасность для здоровья от пыли в угольных шахтах была установлена достаточно ясно; для описания возникшей болезни использова-

13

лись выражения «пневмокониоз шахтера» и «антракоз». Хотя причины возникновения ее точно еще не установлены, однако природа этого характерного заболевания легких от угольной пыли хорошо известна. Частота заболеваний пневмокониозом в шахтах, добывающих антрацит, обычно выше, чем в шахтах, разрабатывающих мягкие угли. Кроме того, некоторые рабочие в угольных шахтах подвержены воздействию и угольной, и породной пыли, когда последняя образуется при проходке полевых выработок и выемке породных прослойков в угольном пласте или во вмещающих его породах. Таким образом, большое количество вдыхаемой пыли будет содержать в известной мере двуокись кремния, которая ухудшает условия труда и приводит к серьезным случаям нетрудоспособности среди пострадавших.

Асбест — один из самых опасных минералов, пыль которого может вызвать пневмокониоз под названием «асбестоз», являющийся хронической болезнью и в некоторых отношениях сходный с силикозом.

Опасными, хотя и в меньшей степени, чем указанные выше, являются пыли полевого шпата, слюды, сланцев, каолина, талька, силлиманита и цемента. Литературные данные относительно действия этих пылей довольно неясны, возможно вследствие содержания в них разных количеств свободной двуокиси кремния; поэтому вопрос о том, являются ли симптомы пневмокониоза, которые иногда встречаются у рабочих, имеющих дело с указанными минералами, следствием действия силикатов, из которых состоят эти минералы, или же эти симптомы обусловлены часто встречающимися небольшими концентрациями свободной двуокиси кремния, — остается нередко спорным.

Состояние легких, сходное с заболеванием пневмокониозом, наблюдается также под действием некоторых пылей, не содержащих свободной двуокиси кремния. К ним относятся пыли, содержащие окись железа (заболевание сидерозом), марганец, окись титана (титаниоз), алюминий и окись алюминия.

Вопрос о причинах, вызывающих различные виды пневмокониозов, является одним из наиболее спорных в области промышленной гигиены. Несомненно, что любая пыль, вдыхаемая в течение продолжительного периода, представляет опасность для здоровья. Степень опасности зависит от состава пыли, равно как и от ее концентрации и физических свойств.

Выводы о распространении тех или иных видов пневмокониозов как следствия действия отдельных пылей или их комбинаций легко сделать, ознакомившись со статистическими данными, имеющимися в большинстве стран с развитой горнодобывающей промышленностью. Настоящее руководство составлено с целью обратить особое внимание на опасность каждого вида пыли, встречающейся при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах, и указать способы предупреждения пылеобразования или уменьшения количества взвешенной пыли, действию которой подвержены рабочие, занятые на указанных работах.

14

ЧАСТОТА ЗАБОЛЕВАНИЙ ПНЕВМОКОНИОЗОМ

Вопрос о заболеваниях пневмокониозом стал предметом особого внимания в некоторых странах только сравнительно недавно, статистические же данные о его частоте в ранние периоды развития горной промышленности крайне редки и, можно сказать, почти не существуют. Приведенные ниже цифры взяты из статистических данных, представленных для включения в отчеты Международного бюро труда о предупреждении пылеобразования и подавлении пыли при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах; эти цифры дают представление о частоте заболеваний, в частности силикозом, в некоторых странах с развитой горной промышленностью за последние годы.

Очень трудно получить точные сравнимые статистические данные о случаях заболеваний со смертельным исходом; некоторые приводимые здесь цифровые данные взяты из материалов ряда европейских и неевропейских стран, характерных по развитию в них угольной и горнорудной промышленности.

Среднее число шахтеров и других подземных рабочих в одной группе из четырех стран за 12-месячный период составляло 884 798 и соответственно 87 921; за этот период теми же четырьмя странами было зарегистрировано 119 799 больных пневмокониозом и выплачены компенсации. Другими словами, из каждых семи подземных рабочих один терял в известной мере трудоспособность как следствие вдыхания рудничной пыли.

Даже в тех странах, где в той или иной форме ведется борьба с пылью, можно найти примеры, когда среднегодовое количество случаев пневмокониозов в угольных шахтах или металлических рудниках достигало от 4 до 5 на тысячу занятых подземных рабочих. Как показывают цифровые данные, за последние 10 лет в горной промышленности были выплачены компенсации за 8578 несчастных случаев со смертельным исходом и 1000 случаев производственного травматизма, в то время как случаи заболевания силикозом со смертельным исходом, по которым были выплачены компенсации, составили за тот же период 16 325 — цифра, близкая к соотношению 2:1.

Более детальное ознакомление с опубликованными материалами показывает, что сообщения о случаях пневмокониозов поступают также и из других отраслей промышленности, таких как производство керамики, добыча строительных материалов, строительство, однако на предприятия горной промышленности падает 66—80 % всех зарегистрированных случаев. Некоторые страны представили статистические данные, касающиеся работ по проходке туннелей и открытых горных работ; из имеющихся данных видно, что и при этих работах отмечается значительное количество случаев пневмокониозов.

Борьба с йневмокониозами прошла несколько этапов, прежде чем были разработаны действующие ныне эффективные мероприятия по борьбе с пылью. Типичной при этом была следующая схема: начальный

15

период, когда горные работы проводились, но наличие или степень опасности пневмокониозов для здоровья еще не были ясно осознаны; на следующем этапе в известной мере уже учитывается та опасность, которую представляет пыль, и делаются попытки внедрения простейших мероприятий по борьбе с пылью; вслед за этим, обычно уже в законодательном порядке, разрабатываются методы предупреждения пневмокониозов и начинают выплачиваться компенсации по болезни, что приводит к внедрению систематических мероприятий по предупреждению пылеобразования и подавлению пыли на горных предприятиях, установлению допустимого уровня концентрации взвешенной пыли, регулярному отбору проб и контролю за всеми пылеобразующими процессами.

Имеющиеся в настоящее время знания об опасности взвешенной пыли и опыт применения мер борьбы с ней позволяют устранить эту опасность в любой шахте и на любом вновь вводимом горном предприятии еще до начала эксплуатации и тем самым устранить необходимость длительного подготовительного периода для достижения эффективности мероприятий.

УСТАНОВЛЕНИЕ ОПАСНОСТИ ПЫЛИ

Практически все пыли, встречающиеся при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах, должны рассматриваться как потенциально опасные для здоровья.

Для установления степени опасности пыли и ее предотвращения предварительно необходимо организовать обследование горных работ с целью определения количества образующейся пыли и ее состава. Это, в свою очередь, требует изучения физических и химических свойств пыли, ее возможных концентраций и длительности воздействия на работающих в таких условиях. Подобные исследования относятся к области гигиены труда горнорабочих. Если в результате таких обследований будет установлено наличие опасности в условиях труда, проводятся «пылевые съемки», в которых находят отражение все сведения о пыли, образующейся при разнообразных процессах; применительно к горным работам «пылевые съемки» должны включать в себя каждую стадию технологического процесса, начиная от первичной отбойки породы и кончая заключительным этапом обработки и выдачи полезного ископаемого. Когда таким путем будут выявлены производственные операции, опасные по пылеобразованию, устанавливается повседневный надзор за обеспыливанием, эффективностью избранных методов контроля и их применением.

Чтобы получить необходимые данные от всех видов обследования, надзора и контроля, должна быть создана система отбора проб пыли с целью определения количества и состава образующейся и вдыхаемой пыли в течение известного периода и установления опасности воздействия ее на работающих на протяжении всего рабочего цикла или отдельной операции. Полученные материалы должны содержать данные о количестве частиц на единицу объема, их концентрации

по массе, размерах, формах и некоторых других параметрах, таких, как например суммарная площадь частиц. Используемая при этом аппаратура должна по возможности обладать такой же избирательной способностью, как и человеческие легкие, и обеспечивать получение статистически важных результатов для правильной оценки предстоящей опасности. О трудностях, стоящих на пути к достижению этих целей, будет изложено в главе, посвященной отбору проб пыли.

ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ЗАПЫЛЕННОСТИ

Ввиду трудности определения точного состава и вредного действия взвешенной пыли установление предельного ее количества, не представляющего опасности для здоровья, и концентраций в воздухе является исключительно сложным. Некоторые страны, основываясь на своем опыте в течение продолжительного времени, разработали рекомендации допустимых норм. Однако эти нормы не могут быть приняты для всех случаев в качестве эталонов без существенных оговорок, касающихся метода отбора проб, состава пыли и ее дисперсности. Тем не менее, несмотря на эмпирический характер и ограниченность норм, которые приняты в различных странах, они вполне могут служить в качестве практического руководства на пути к достижению конечной цели: обеспечить полностью устранение опасности пыли для здоровья.

Ниже приведены некоторые нормы запыленности, принятые в различных странах.

Австралия

В Новом Южном Уэльсе концентрация пыли в угольных шахтах не считается безопасной, если среднее содержание в ней частиц размером менее 5 ж на 1 еле³ превышает следующие величины:

Содержание свободной    Средняя    концентрация    пыли двуокиси кремния в материн- (в частицах менее 5 дек ской породе (включая уголь    на    1    слс*)    не более и нефтеносные сланцы), %

До Ю 700 10-20 000 20—30 500 30—40 400 40—50 300 Более 50 200

Канада

В Квебеке, где в качестве пробоотборника применяется портативный импинжир ¹, действуют следующие допустимые нормы запыленности:

Состав пыли    Миллионы    частиц

на 1 куб. фут ²

Свыше 40% двуокиси кремния    5

5—40% двуокиси кремния . .    10

Ниже 5% двуокиси кремния    50

Асбест ........... 10

Польша

Допустимые нормы запыленности в угольных шахтах Польши следующие:

Содержание	Содержание	Максимальное количеств©
породы, %	угля, %	частиц размерами 0,5—5 мк на i с ж® воздуха
100-70	0-30	500
70—50	30—50	850
50—10	50—90	1200
10-0	90—100	1500

Рабочие места классифицируются как угольные или породные забои. В сомнительных случаях пробы пыли подвергаются анализу. Классификация пыли производится в соответствии с вышеприведенной таблицей на основании содержания в ней негорючего остатка. Если опробованием будет установлено наличие во взвешенной пыли двуокиси кремния, то применяются следующие допустимые нормы запыленности:

Максимальное количество размерами 0,5—5 мк на 1сде² воздуха

500

850

1200

1500

Приборы для пылеопробования проходят испытания в экспериментальной угольной шахте «Барбара».

Англия

Ниже приведены допустимые нормы запыленности воздуха на шахтах Англии:

Место образования пыли Количество частиц на 1 сж²

В антрацитовых шахтах . . . Не более 650 (размерами 1,0—5,0 мк)

В прочих угольных шахтах Не более 850 (размерами 1,0—5,0 мк)

В полевых выработках и забоях по крепкой породе во всех

угольных шахтах.....Не    более 450 (размера

ми 0,5—5,0 мк)

В настоящее время в порядке опыта применяется схема, согласно которой разрешенными к эксплуатации считаются те рабочие участки, где предельно допустимая норма не превышается более чем в одной смене из десяти. При норме в 850 частиц на 1 см³ это выразится следующим образом:

Забой считается разрешенным к эксплуатации, если: средняя концентрация пыли в течение одной смены меньше 450 частиц размерами 1—5 мк на 1 см³ (350 для антрацитовых шахт)_г или

средняя концентрация при каждом из двух последовательных замеров в забое будет меньше 700 частиц размерами 1—5 мк на 1 см^3, (525 для антрацитовых шахт).

Рабочий забой не будет разрешен к эксплуатации, если: средняя концентрация пыли в течение одной смены больше 850 частиц на 1 см³ (650 для антрацита), или

средняя концентрация при каждом из двух последовательных замеров превысит 700 частиц на 1 см³ (525 для антрацитовых шахт)»

Соединенные Штаты Америки

Американская конференция правительственных работников промышленной гигиены утвердила следующие нормы запыленности воздуха:

Состав пыли    Миллионов    частиц

на 1 куб. фут

Свыше 50% двуокиси кремния    5

5—50% двуокиси кремния ...    20

Ниже 5% двуокиси кремния . .    50

Асбест............. 10

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОПАСНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ

ПЫЛИ

На протяжении многих лет ученые, инженеры и другие работники задумывались над проблемами предупреждения образования опасных концентраций пыли, ее подавления и удаления. Основным для предупреждения образования взвешенной пыли является такой способ ведения горных работ, при котором выделяется минимальное количество пыли. Несмотря на то, что в этом направлении уже достигнуты большие успехи, в ряде случаев концентрации взвешенной пыли являются чрезмерно высокими, что обязывает проводить определенные мероприятия по предупреждению пылеобразования и подавлению пыли.

Первым средством предупреждения и подавления пыли является широкое использование воды. Воду следует применять таким образом, чтобы пыль, образующаяся при любой операции, была связана в водей задерживалась в ней, не переходя во взвешенное состояние. Применение воды может быть самое разнообразное:    нагнетание

19-

INTERNATIONAL LABOUR OFFICE

GUAIDE TO THE PREVENTION AND SUPPRESSION OF DUST IN MINING, TUNNELING AND QUARRYING

GENEVA

1965

в угольные пласты, смачивание рыхлых горных пород, орошение поверхности взорванной горной массы, увлажнение при перепусках, уборке и перемещении породы, а также связывание пыли в фильтрах и т. п. Однако применение только одной воды не всегда дает должный эффект и поэтому следует принимать меры по обеспечению соответствующего проветривания. Встречаются также случаи, например в рудниках или шахтах с очень высокой температурой пород или неблагоприятными условиями залегания месторождений, где использование воды следует ограничивать; в таких случаях к вентиляции предъявляются более высокие требования. В связи с этим каждый рабочий забой должен обеспечиваться достаточным количеством свежего воздуха для разжижения и удаления всей образующейся взвешенной пыли. Местное проветривание применяется для отсоса пыли от пылеобразующих установок, таких как опрокидыватели или дробилки, а также для вентиляции забоев, недостаточно обслуживаемых главной струей. Наконец, свежий воздух и вода используются совместно в виде тумана или диспергированной воды для улавливания или осаждения взвешенной пыли и газов. Таким образом, подавления пыли можно достигнуть с помощью двух основных средств: воды и хорошего проветривания.

Однако кроме воды и вентиляции для борьбы с пылью применяются и некоторые другие средства. Так, для связывания осевшей в выработках пыли используются гигроскопичные соли; иногда к воде, употребляемой для подавления пыли, добавляются смачивающие реагенты. Для предупреждения взрывов угольной пыли применяются инертные пыли, но рассмотрение этого вопроса не входит в задачи данного руководства.

Для осуществления мероприятий по борьбе с пылью необходимы разнообразная аппаратура и оборудование: вентиляторы, трубопроводы и контрольная аппаратура; оросители и туманообразователи различных конструкций; нагнетательные трубы; отсасывающие устройства; пробоотборники; микроскопы и другие приборы для счетных методов; фильтры и другие пылеулавливающие установки; лабораторное оборудование для анализов и т. п.

Для управления производством недостаточно иметь необходимые материалы, оборудование и приборы; нужны еще квалифицированные кадры, которые должны получить подготовку, соответствующую роду их занятий и профилю работы. Кроме того, оборудование всегда должно находиться в хорошем рабочем состоянии; для этого необходимо разработать и внедрить соответствующую систему проверки подготовленности кадров, а также службу надзора и ухода за оборудованием.

Однако и этого мало. Как показывает опыт, все занятые на подземных разработках, проходке туннелей и открытых горных работах, должны отдавать себе ясный отчет в опасности пыли и доле участия каждого работающего в деле борьбы с нею; необходимо сделать все возможное, чтобы обеспечить при этом тесное сотрудничество. Наилучшие результаты в борьбе с пылью будут достигнуты только в ре-

10

МЕЖДУНАРОДНОЕ БЮРО ТРУДА

РУКОВОДСТВО ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ И ПОДАВЛЕНИЮ ПЫЛИ НА ПОДЗЕМНЫХ РАЗРАБОТКАХ, ПРОХОДКЕ ТУННЕЛЕЙ И НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ

Перевод с английского выполнен в Центральной научно-исследовательском проектно-конструкторском институте профилактики пневмокониозов и техники безопасности (ЦНИИПП) М. А. Деминовым

Научный редактор панд. техн. наук Л. А. Уткин

ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА» МОСКВА 1969

УДК 622.807

Руководство по предотвращению пылеобразования и подавлению пыли при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах.

Международное бюро труда. Перевод с английского выполнен в Центральном научно-исследовательском проектно-конструкторском институте профилактики пневмокониозов и техники безопасности (ЦНИИПП) М. А. Деминовым. Изд-во «Недра», 1969, 310 стр.

Книга является официальным изданием Международного бюро труда, составлена на основе материалов двух проведенных в Женеве международных совещаний экспертов по борьбе с пылью в горной промышленности и при строительстве туннелей.

В книге изложен в систематизированном виде положительный опыт ряда стран по борьбе с пылью на горных работах, освещены наиболее эффективные методы и средства борьбы с пыле образованием и пылеподавлением.

Книга рассчитана на работников, занятых изысканием и внедрением мер борьбы с пылью на горных работах.

Таблиц — 3, иллюстраций — 135.

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Для специалистов, работающих в области борьбы с рудничной пылью, несомненный интерес представляет ознакомление с зарубежным опытом в этой области, с состоянием техники и методами оценки различных способов и средств пылеподавления и пылеулавливания в целях использования положительных данных.

Авторы книги поставили перед собой цель — изложить в систематизированном виде положительный опыт ряда стран по борьбе с пылью на горных разработках и проходке туннелей, отобрать и осветить наиболее эффективные методы и средства борьбы с пылеобразованием и пылеподавлением, а также методы и средства пылевого контроля, чтобы содействовать тем самым более широкому внедрению их в практику горного производства разных стран мира. В соответствии с этим в 17 главах книги последовательно освещены такие важные вопросы, как пыль и пылевые заболевания; водоснабжение и применение воды для предупреждения возникновения и подавления пыли; применение проветривания как средства борьбы с пылью; отсос запыленного воздуха и очистка его в фильтрах в подземных условиях; борьба с пылью при управлении кровлей и поддержании выработок, бурении, взрывных работах, выемке угля, транспортировании полезных ископаемых и пород, передвижении в подземных откаточных выработках; борьба с пылью на обогатительных фабриках, в мастерских и других сооружениях на поверхности; борьба с пылью при проходке туннелей; индивидуальные средства защиты от пыли; отбор проб взвешенной пыли, ее измерения и анализы; обучение и подготовка кадров в области борьбы с пылью.

Наиболее стройным изложением и глубоким содержанием материала во всей книге может быть отмечена глава 16, посвященная рассмотрению методов и средств пылевого контроля. Помимо систематизации данных о приборах пылевого контроля, четкого описания, приведения схем и технических характеристик приборов, в главе указаны пределы и условия измерений, приведены основные сведения о методиках измерений и способах оценки степени силикозоопасности пыли, принятых в разных странах.

5

Однако наряду с этим книга не лишена и недостатков* Поверхностно изложен в книге вопрос о пылесмачивающих добавках и даны недостаточно четкие выводы по ним. То же относится к вопросу об осевой и боковой промывке при бурении шпуров. В книге совершенно не приведены сведения о богатейшем опыте борьбы с пылью в Советском Союзе, о развитии в нашей стране науки и техники в этой области.

Книга является кратким пособием, в котором приведены лишь основные сведения, которых недостаточно, чтобы она могла служить практическим руководством для работников горной промышленности.

Несмотря на отмеченные и другие недостатки, можно надеяться, что изложенные в книге сведения в ряде случаев окажутся полезными для работников, занимающихся изысканием и внедрением мер борьбы с пылью на горных работах.

Научный редактор русского перевода книги считает своим долгом выразить признательность рецензенту проф. докт. техн. наук Л. И. Барону за ценные замечания, сделанные при рецензировании книги.

Л. А. Уткин

ВВЕДЕНИЕ

Во всех странах мира с развитой горной промышленностью борьба с силикозом и другими видами пневмокониозов все еще продолжает оставаться одной из наиболее трудных проблем профессионального здравоохранения, стоящих перед промышленностью.

В плане медицинских мероприятий удовлетворительного решения этого вопроса до сих пор не найдено ни в области профилактики, ни в области лечения. Хотя исследовательские работы в этом направлении продолжаются со все возрастающей активностью, кажется маловероятным, что в этой области получены новые данные, которые могли бы в ближайшем будущем привести к победе над указанными профессиональными заболеваниями. В свете современных знаний можно считать, что наиболее эффективными и надежными методами борьбы с пылевыми заболеваниями являются профилактические мероприятия по предупреждению пылеобразования при разнообразных горных работах, подавлению пыли у источников ее образования или же в самих источниках пылеобразования.

В тех странах, где впервые была установлена вредность взвешенной пыли для здоровья, где, опираясь на соответствующее законодательство, наряду с регулярными медицинскими обследованиями были внедрены профилактические мероприятия по борьбе с пылью и где обязательная выплата компенсаций заболевшим силикозом горнорабочим стимулировала применение указанных мероприятий, как показывает статистика, несомненно, был достигнут весьма значительный прогресс в области медицинского обслуживания подземных рабочих и улучшения условий их труда в горных выработках.

Однако, несмотря на это, применение инженерных противопыле-вых мероприятий в ряде стран находится еще в начальной стадии. Следует также иметь в виду, что благоприятные результаты применения таких мероприятий будут ощущаться только через длительный период времени и только при условии создания и постоянного поддержания условий для непрерывного и систематического проведения их в жизнь. В качестве примера можно привести металлические рудники в одной европейской стране, где в середине 30-х годов тяжелые случаи заболевания силикозом были обычным явлением и где в то время

было положено начало проведению всесторонних мер борьбы с пылью. Изучение условий в тех же рудниках по истечении 20 лет показало, что тяжелые случаи заболевания силикозом здесь ныне практически не встречаются и что вероятность продолжительности жизни горнорабочих за этот период возросла приблизительно на 30%.

В настоящее время средства и возможности эффективной борьбы с пылью имеются в распоряжении каждого работающего в горной промышленности.

Настоящее руководство имеет целью ознакомить с теми процессами при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах, которые являются источниками образования взвешенной пыли, и способами ее устранения или снижения. В руководстве приводится также описание инженерных мероприятий по предупреждению пылеобразования и подавлению пыли, применяемых во многих странах при производстве горных работ разнообразных видов.

Принятые меры борьбы с пылью должны соответствовать конкретным условиям рудников и шахт, равно как и видам горных работ, причем требуемая степень подавления пыли будет зависеть от состава и характеристики горной породы, в которой проводятся работы. Инженерные противопылевые мероприятия должны постоянно совершенствоваться, чтобы соответствовать новым методам горных работ и новому оборудованию.

Указанные обстоятельства не дают возможности выработать жесткие правила и четкие инструкции по борьбе с пылью, которые могли бы быть применены в любом случае. Тем не менее состоявшиеся при Международном бюро труда в Женеве в 1952 и 1955 гг. два совещания экспертов по вопросу борьбы с пылью при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах в результате своих работ представили многочисленные рекомендации и собрали значительное количество фактического материала.

В результате работы этих совещаний было также признано целесообразным накопленный материал выпустить в свет в виде сборника, в случае необходимости соответственно расширив и изложив таким образом, чтобы он мог быть полезным руководством для крупных предприятий горной промышленности в различных странах и в то же время, в силу содержащихся в нем многочисленных подробных указаний относительно способов борьбы с пылью в подземных работах, обеспечивающих эффективное использование опыта подавления пыли, — ценным пособием для небольших горных предприятий во всех частях света.

Несмотря на то, что многие материалы, включенные в настоящий сборник, хорошо известны и фактически уже используются в практике крупных горных предприятий во многих странах, можно надеяться, что выпуск сборника в его настоящем виде и его широкое распространение будут способствовать достижению указанных выше целей и помогут в деле реализации фактических возможностей устранения запыленности и снижения профессиональных заболеваний с помощью описанных в руководстве способов борьбы с пылью.

Желающие познакомиться глубже со специфическими сторонами рассматриваемых вопросов найдут соответствующие справки в сводных международных отчетах по данному предмету, периодически издаваемых Международным бюро труда ³.

Международное бюро труда выражает благодарность странам, содействовавшим подготовке данного руководства. При этом была свободно использована техническая и прочая информация, предоставленная в распоряжение Международного бюро труда всеми стра-нами-участницами, которые внесли свой вклад в виде печатных материалов на первом совещании экспертов по предупреждению пылеоб-разования и подавлению пыли при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах, равно как и более новая информация, поступившая для подготовки периодически издаваемых сводных международных отчетов по рассматриваемым вопросам. С благодарностью отмечаются и те стороны, которые, наряду с их собственными национальными отчетами, предоставили обширную ведомственную техническую информацию. Ценное дополнительное содействие было оказано также Министерством энерготехнических ресурсов и Национальным угольным советом Англии в связи с некоторыми специфическими особенностями борьбы с пылью в угольных шахтах³

1

Прибор для определения запыленности воздуха, применяемый в горной промышленности США.

17

2

1 куб. фут == 0,028 м³.

18

3

Международное бюро труда:    «Предупреждение    пылеобразования

и подавление пыли при подземных разработках, проходке туннелей и на открытых горных работах». Первый международный отчет 1952—1954 гг. (Женева, М. Б. Т., 1957), стр. 316—374 и Второй международный отчет 1955—1957 гг. (Женева, М. Б. Т., 1961), стр. 460—494.