Моделирование акустического воздействия горного оборудования на персонал при добыче угля подземным способом

Выполнен аналитический обзор основных научных работ, посвященных оценке воздействия производственного шума на работников, ведущих подземные горные работы, и выявления последствий данного воздействия. Отмечены основные научные исследования, посвящённые мероприятиям, направленным на борьбу с повышенным уровнем шума. На основании проведенного обзора сделан вывод о том, что проблема оценки шумовой нагрузки и вопросы борьбы с повышенными уровнями шума при подземной добыче угля остаются актуальными на сегодняшний день. В связи с этим, цель работы состояла в моделировании акустического воздействия горного оборудования, являющегося источником сверхнормативного акустического воздействия на горнорабочих в угольных шахтах. Согласно установленным методикам с применением лицензионного программного обеспечения был проведен расчет звукового давления в модели горной выработки. Представлены результаты математического расчета и оценки шума в зоне влияния горного оборудования в подземной горной выработке. Определены зависимости изменения уровней звукового давления, создаваемого оборудованием на расстоянии до 40 м от источника. Выявлено, что превышения установленных нормативов звукового давления сохраняются на расстоянии до 20 м от источников шума, что может являться причиной развития профессионального заболевания — нейросенсорной тугоухости. Делается вывод о необходимости продолжения работ по разработке системы мониторинга и оповещения горнорабочих о повышенной шумовой нагрузке при ведении подземной добычи угля.

Ключевые слова: угольная промышленность, производственный шум, нейросенсорная тугоухость, нормирование шума, источники шума, моделирование распространения шума, средства индивидуальной защиты.
Как процитировать:

Рудаков М. Л., Дука Н. Е. Моделирование акустического воздействия горного оборудования на персонал при добыче угля подземным способом // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 10. – С. 165–179. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_10_0_165.

Благодарности:
Номер: 10
Год: 2021
Номера страниц: 165-179
ISBN: 0236-1493
UDK: 331.45
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_10_0_165
Дата поступления: 10.05.2021
Дата получения рецензии: 04.06.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.09.2021
Информация об авторах:

Рудаков Марат Леонидович1 — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой,
Дука Никита Евгеньевич1 — аспирант, e-mail: duka.nikita996@mail.ru,
1 Санкт-Петербургский горный университет.

 

Контактное лицо:

Дука Н.Е., e-mail: duka.nikita996@mail.ru.

Список литературы:

1. Nikulina A. Yu., Kruk M. N. Economic estimation of project risks when exploring sea gas and oil deposits in the Russian Arctic // International Journal of Economics and Financial Issue. 2016, vol. 6, no. 2, pp. 138—150.

2. Зубов В. П. Состояние и направления совершенствования систем разработки угольных пластов на перспективных угольных шахтах Кузбасса // Записки Горного института. — 2017. — Т. 225. — С. 292—297. DOI: 10.18454/PMI.2017.3.292.

3. Черкай З. Н., Ковшов С. В. Экспертная оценка состояния производственной безопасности в территориальных единицах минерально-сырьевого комплекса России // Записки Горного института. — 2016. — Т. 219. — С. 477—481. DOI 10.18454/PMI.2016.3.477.

4. Sidorenko A. A., Sishchuk J. M., Gerasimova I. G. Underground mining of multiple coal seams: Problems and solutions // Eurasian Mining. 2016, no. 2, pp. 11—15. DOI: 10.17580/ em.2016.02.03.

5. Васильев А. В. Проблемы оценки сочетанного влияния шума и других физических факторов на здоровье человека // Известия Самарского научного центра РАН. — 2012. — № 6—1. Доступно: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-otsenki-sochetannogo-vliyaniyashuma-i-drugih-fizicheskih-faktorov-na-zdorovie-cheloveka (дата обращения: 29.04.2021).

6. Пунсалмаагийн О. Угольная промышленность Монголии: состояние и перспективы развития // Записки Горного института. — 2017. — Т. 226. — С. 420—427. DOI: 10.25515/ PMI.2017.4.420.

7. Joy G. J., Middendorf P. J. Noise exposure and hearing conservation in U.S. coal mines — A surveillance report // Journal of Occupational and Environmental Hygiene. 2007, vol. 4, no. 1, pp. 26—35. DOI: 10.1080/15459620601067209.

8. Von der Goltz J., Barnwal P. Mines: the local wealth and health effects of mineral mining in developing countries // Journal of Development Economics. 2019, vol. 139, pp. 1—16. DOI: 10.1016/ j.jdeveco.2018.05.005.

9. Чемезов Е. Н. Принципы обеспечения безопасности горных работ при добыче угля // Записки Горного института. — 2019. — Т. 240. — С. 649—653. DOI: 10.31897/ PMI.2019.6.649.

10. Kanji A., Khoza-Shangase K., Ntlhakana L. Noise-induced hearing loss: What South African mineworkers know // International Journal of Occupational Safety and Ergonomics. 2019, vol. 25, pp. 305—310. DOI: 10.1080/10803548.2017.1412122.

11. Sang Woo Tak, Calvert G. M. Hearing difficulty attributable to employment by industry and occupation: An analysis of the national health interview survey — United States // Journal of Occupational and Environmental Medicine. 2008, vol. 50, no. 1, pp. 46—56. DOI: 10.1097/ JOM.0b013e3181579316.

12. Moroe N. F., Audrey S., Barker M., Bond L. Process evaluation of complex interventions: Medical research council guidance // British Medical Journal. 2015, vol. 350. DOI: 10.1136/ bmj.h1258.

13. Christa T., Masterson E. A. Occupational noise exposure. A review of its effects, epidemiology, and impact with recommendations for reducing its burden // The Journal of the Acoustical Society of America. 2019, vol. 146, no. 5, pp. 3879—3905. DOI: 10.1121/1.5134465.

14. Peterson J. S. Experimental methods to reduce noise generated by haul trucks and LHDs // Noise Control Engineering Journal. 2018, vol. 66, no. 5, pp. 446—458.

15. Edwards A. L., Milanzi L. A., Khoza N. N., Letsoalo M. S., Zungu L. I. Evaluation of the current practices of noise-induced hearing loss (NIHL) awareness training in the South African mining industry // Occupational Health Southern Africa. 2015, vol. 21, no. 1, pp. 1—6.

16. Taket A., Crips B. R., Nevil A. Theorising social exclusion. London, 2009, 248 p. DOI: 10.4324/9780203874646.

17. Basner M., Babisch W., Davis A., Brink M., Charlotte C., Janssen S., Stansfeld S. Auditory and non-auditory effects of noise on health // Lancet. Author manuscript. 2014, vol. 383, pp. 1325—1332. Доступно: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)61613-X (дата обращения 22.04.2021).

18. Никулин А. Н., Должиков И. С. Воздействие повышенного уровня шума на горнорабочих угольных шахтах / Безопасность в строительстве: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 21–22 ноября 2019 года. — СПб.: СПбГАСУ, 2019. — С. 91—99.

19. Парханьски Ю. Риск травматизма рабочих угольных шахт и его гистерезис // Записки Горного института. — 2016. — Т. 222. — С. 869—876. DOI: 10.18454/PMI.2016.6.869.

20. Флавицкий Ю. В., Гешлин Л. А., Резинков И. Г. Защита от шума и вибрации на предприятиях угольной промышленности: справочное пособие. — М.: Недра, 1990. — 1340 с.

21. Ковачев Н. Мониторинг риска шума на производстве. Ч. II. Контроль и прогнозирование рисков от шумовых выбросов и эмиссии // Научные статьи Российского университета. — 2013. — № 52. — С. 236—240.

22. Moroe N. F. Occupational noise-induced hearing loss in South African large-scale mines: exploring hearing conservation programmes as complex interventions embedded in a realist approach // International Journal of Occupational Safety and Ergonomics. 2020, vol. 26, pp. 753— 761. DOI: 10.1080/10803548.2018.1498183.

23. Nyarubeli I. P., Tungu A. M., Bratveit M., Moen B. E. Occupational noise exposure and hearing loss. A study of knowledge, attitude and practice among Tanzanian iron and steel workers // Archives of Environmental & Occupational Health. 2020, vol. 75, no. 4, pp. 216—225. DOI: 10.1080/19338244.2019.1607816.

24. Nikulin A. N., Ikonnikov D. A., Dolzhikov I. S. Increasing labour safety on coal mines // International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. 2019, vol. 12, no. 7, pp. 842—848. DOI: 10.30534/ijeter/2019/19712201.

25. Kovshov S., Istomin R., Sotiriu A. Industrial injuries appraisal in mines of JSC «SUEK Kuzbass» // Advanced Materials Research. 2014, vol. 1001, pp. 414—420. DOI: 10.4028/www. scientific.net/AMR.1001.414.

26. Шувалов Ю. В., Бурлаков С. Д., Туча Н. А. Оценка воздействия и защита горнорабочих от негативного влияния окружающей среды // Записки Горного института. — 2005. — Т. 164. — С. 128—133.

27. Харитонов В. И. Экспериментальное изучение эффективности противошумов для профилактики интенсивного шумового воздействия // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. — 2018. — Т. 26. — № 4. — С. 484—492. DOI: 10.23888/PAVLOVJ2018264484-492.

28. Алексеев А. М., Гаврильев И. М. Состояние условий труда и травматизм на горнодобывающих предприятиях США // Science Time. — 2015. — № 5 (17). — С. 29—36.

29. Lawson S. M., Masterson E. A., Azman A. S. Prevalence of hearing loss among noise— exposed workers within the Mining and Oil and Gas Extraction sectors 2006—2015 // American Journal of Industrial Medicine. 2019, vol. 62, no. 10, pp. 826—837. DOI: 10.1002/ajim.23031.

30. Фадин С. И. Автоматизированный мониторинг физических опасных и вредных факторов: дис. … канд. техн. наук. — СПб., 2004. — 230 с.

31. Смирнякова В. В., Скударнов С. М. Анализ условий труда работников угольной промышленности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № S7. — С. 425—430.

32. Булдакова Е. Г., Гридина Е. Б. Анализ производственного травматизма и этапов создания эффективной системы управления промышленной безопасностью на примере ОАО «Воркутауголь» // Записки Горного института. — 2014. — Т. 207. — С. 95—98. Доступно: http://elibrary.ru/item.asp?id=21685512 (дата обращения: 27.04.2021).

33. Состояние промышленной безопасности в Российской Федерации. Угольная промышленность. Ростехнадзор, 2019. [Электронный ресурс] URL: http://www.gosnadzor.ru/ industrial/coal/. (дата обращения: 01.05.2021).

34. Каргополова А. П., Рудаков М. Л., Никулин А. Н., Дука Н. Е. Анализ шума, как вредного производственного фактора при добыче угля подземным способом // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2020. — № 4. — С. 70—78. DOI: 10.26631/issn.2072-6554.

35. Осипов Г. Л. Звукоизоляция и звукопоглощение. — М.: Астрель, 2004. — 451 с.

36. Программа развития угольной промышленности России на период до 2035 года (утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 13.06.2020 № 1582-Р) [Электронный ресурс]. URL: https://minenergo.gov.ru/node/433.

37. Доклад о состоянии охраны труда в Российской Федерации. Министерство труда РФ, 2019. [Электронный ресурс]. URL: https://eisot.rosmintrud.ru/monitoring-uslovij-i-okhrany-truda.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.