Разработка защитного костюма от воздействия пониженных температур

Добыча угля открытым способом в условиях Кузнецкого угольного бассейна в зимний период сопровождается воздействием пониженных температур на работающий персонал. Проявление низких температур приводит к экономическим потерям, аварийным ситуациям, а также случаям переохлаждения работников и развития у них профессиональных заболеваний. Для снижения воздействия отрицательных температур на работающий персонал угольных разрезов необходимо осуществлять оснащение работников средствами индивидуальной защиты, такими как теплозащитные костюмы. Вместе с тем при использовании защитных костюмов от воздействия пониженных температур зачастую возникает поддув холодного воздуха в пододежное пространство ввиду недостаточного прилегания между курткой и брюками. Также недостаточная устойчивость материалов костюма к механическому воздействию приводит к его истиранию, снижению эффективности защиты и срока эксплуатации. В рамках данной работы выполнен подбор материалов защитного костюма, проведено исследование их физико-механических свойств на сертифицированном оборудовании; полученные результаты сопоставлены с требованиями государственного стандарта. Предложена конструкция защитного костюма, снижающая вероятность поддува в пододежное пространство за счет соединения куртки и брюк текстильной застежкой. Основной целью исследования являлась разработка защитного костюма, сочетающего в себе высокую эффективность защиты с удобством выполнения производственных операций.

Кольвах К. А., Бабкин Р. С., Дука Н. Е., Степанцова А. Ю., Долбилина В. С. Разработка защитного костюма от воздействия пониженных температур // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 11. – С. 169–181. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_11_0_169.

Работа выполнена в рамках государственного задания FSRW-2026-0003 «Исследование процессов комплексного освоения недр Земли и глубокой переработки георесурсов». В рамках исследования поданы две заявки на полезные модели «Средство индивидуальной защиты» № 2026110836 от 09.04.2026 г. (брюки) и «Средство индивидуальной защиты» № 2026110852 от 09.04.2026 г. (куртка).

Кольвах Константин Андреевич¹ — канд. техн. наук, ассистент кафедры, e-mail: Kolvakh_KA@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0000-0003-0145-9465,
Бабкин Руслан Сергеевич¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: Babkin_RS@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0000-0001-6211-7261,
Дука Никита Евгеньевич¹ — канд. техн. наук, ассистент кафедры, e-mail: Duka_NE@pers.spmi.ru,
Степанцова Анастасия Юрьевна¹ — канд. техн. наук, ассистент кафедры, e-mail: Stepantsova_AYu@pers.spmi.ru,
Долбилина Валерия Сергеевна¹ — студент, e-mail: s231405@stud.spmi.ru,
¹ Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II.

Кольвах К.А., e-mail: Kolvakh_KA@pers.spmi.ru.

1. Boymurodov N. A. The current state of the study of geomechanical conditions of rock masses with an increase in the depth of open-pit mining // Universum: технические науки. — 2022. — № 11-8(104). — С. 4—8.

2. Якубовский М. М., Гетманова А. Р., Кузина А. В. Проблемы добычи строительных материалов и возможности их решения // Устойчивое развитие горных территорий. — 2024. — Т. 16. — № 4. — С. 1706—1716. DOI: 10.21177/1998-4502-2024-16-4-1706-1716.

3. Ковальский Е. Р., Миронов Н. А., Уразов Д. В., Мусинский Н. А. Оценка возможных способов заложения капитальных выработок на глубоких горизонтах проектируемого калийного рудника Западно-Петриковского месторождения // Устойчивое развитие горных территорий. — 2025. — Т. 17. — № 2. — С. 1033—1045. DOI: 10.21177/1998-4502-2025-17-2-1033-1045.

4. Коршунов Г. И., Сафина А. М., Каримов А. М. Исследование и анализ источников выделения респирабельной фракции пыли на угольных разрезах // Безопасность труда в промышленности. — 2021. — № 10. — С. 65—70. DOI: 10.24000/0409-2961-2021-10-65-70.

5. Лигоцкий Д. Н., Долгушин Н. А. Анализ опыта применения безлюдных технологий при открытой разработке месторождений и перспективы их развития // Горный журнал. — 2025. — № 2. — С. 42—47. DOI: 10.17580/gzh.2025.02.06.

6. Loginov E. V., Masalskiy S. S., Petrov K. D., Zadorina D. S. Implementation of digital technologies at blending stockpiles in open pit mining // Eurasian Mining. 2025, no. 2, pp. 93—97. DOI: 10.17580/em.2025.02.17.

7. Глебова Е. В., Волохина А. Т., Вихров А. Е. Оценка эффективности управления культурой производственной безопасности в компаниях ТЭК // Записки Горного института. — 2023. — Т. 259. — С. 68—78. DOI: 10.31897/PMI.2023.12.

8. Korshunov G. I., Krasnoukhova D. Y. Substantiation of a comprehensive approach for evaluating traumatic incidents, considering the human factor // International Journal of Engineering Transactions B Applications. 2026, vol. 39, no. 6, pp. 1482—1495. DOI: 10.5829/ije.2026.39.06c.15.

9. Афанасьев П. И. Анализ параметров ударной волны на стенке полости взрыва при преломлении детонационных волн в воздухе и воде // Устойчивое развитие горных территорий. — 2023. — № 5(3). — С. 505—515. DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-3-505-515.

10. Стриженок А. В., Иванов А. В., Ванг Хетанг Оценка эффективности использования водных растворов поливенилацетата и полиэтиленгликоля для пылеподавления на объектах ведения открытых горных работ // Горный журнал. — 2023. — № 9. — С. 61—68. DOI: 10.17580/gzh.2023.09.09.

11. Родионов В. А., Барджои Шоджаи Саид Стратегия комплексной оценки профессиональных рисков воздействия вредных факторов производственной среды // Безопасность труда в промышленности. — 2025. — № 10. — С. 21—26. DOI: 10.24000/0409-2961-2025-10-21-26.

12. Коршунов Г. И., Сафина А. М., Каримов А. М. Исследование и анализ источников выделения респирабельной фракции пыли на угольных разрезах // Безопасность труда в промышленности. — 2021. — № 10. — С. 65—70. DOI: 10.24000/0409-2961-2021-10-65-70.

13. Романченко С. Б., Корнев А. В. Инновационные методы исследований пылевой взрывоопасности углей // Записки Горного института. — 2025. — Т. 274. — С. 129—141.

14. Куликова Е. Ю., Полянкин А. Г., Потокина А. М. Специфика управления геотехническими рисками при проектировании подземных сооружений // Записки Горного института. — 2023. — Т. 264. — С. 895—905.

15. Черный К. А., Файнбург Г. З., Розенфельд Е. А. Методологические проблемы проведения оценки профессиональных рисков на горнорудных предприятиях и их решение // Недропользование. — 2021. — Т. 21. — № 4. — С. 193—200. DOI: 10.15593/2712-8008/2021.4.8.

16. Земсков А. Н., Лискова М. Ю. Роль средств индивидуальной защиты работников в обеспечении безопасных условий труда на горнодобывающих предприятиях // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. — 2022. — № 3. — С. 61—70.

17. Иващенко И. Н. Проектирование спецодежды для защиты от пониженных температур работающих в нефтедобывающей отрасли южного региона России // Швейная промышленность. — 2008. — № 3. — С. 50—51.

18. Абрамов А. В., Родичева К. М., Смолянинов М. В. Исследование влияния воздушных прослоек на теплозащитные свойства одежды в условиях пониженных температур // Дизайн и технологии. — 2023. — № 97(139). — С. 51—57.

19. Щепочкина Ю. А. Пути совершенствования спецодежды и других средств индивидуальной защиты // Технологии и качество. — 2025. — № 3(69). — С. 38—43. DOI: 10.34216/2587- 6147-2025-3-69-38-43.

20. Zhi-Wei He, Li Liu, Jia-Fu Zhong Study on low-temperature heat capacity of nano-materials // International Journal of Microstructure and Materials Properties. 2023, vol. 16, no. 5, pp. 321—333. DOI: 10.1504/ijmmp.2023.130577.

21. Парвицкая Д. Т., Шустов Ю. С., Буланов Я. И., Курденкова А. В. Исследование механических свойств тканей с мембранным покрытием после воздействия пониженной температуры // Наука и образование сегодня. — 2019. — № 6-1(41). — С. 19—22. DOI: 10.24411/2414-5718-2019-10605.

22. Трофименко А. С., Кравчук С. Г. Победа над холодом: опыт советской школы проектирования средств индивидуальной защиты от пониженных температур // Дизайн. Материалы. Технология. — 2019. — № 1(53). — С. 67—72.

23. Абрамов А. В., Родичева М. В., Гнеушева Е. М. Исследование теплообмена в системе «человек — одежда — среда» при комбинированном воздействии пониженных температур и ветра // Технологии и качество. — 2022. — № 4(58). — С. 12—18. DOI: 10.34216/2587-6147-2022-4-58-12-18.

24. Шелехов И. Ю. Салишев И. Р., Лысенко Д. О. Индивидуальные средства обогрева для использования в зонах с пониженной температурой // Тенденции развития науки и образования. — 2023. — № 95-6. — С. 139—141. DOI: 10.18411/trnio-03-2023-312.

25. Luo W., Yao H. M., Yang P. H., Chen C. S. Negative temperature coefficient material with low thermal constant and high resistivity for low-temperature thermistor applications // Journal of the American Ceramic Society. 2009, vol. 92, no. 11, pp. 2682—2686. DOI: 10.1111/j.1551-2916.2009.03289.x.

26. Михайлова В. Н. Применение функции желательности для определения качества тканей, применяемых для изготовления спецодежды // Наука и образование. — 2007. — № 1. — С. 74—77.

27. Мурашов А. Г., Руднев Д. С., Бутранов А. С. Применение инновационных систем локального обогрева в условиях низких температур // Известия Института инженерной физики. — 2018. — № 1 (47). — С. 75—77. 

28. Гетманцева В. В., Коберник Ю. О., Крючкова А. А., Смирнова Д. С. Обзор рынка комплектов одежды для защиты от холода в условиях Арктики и арктического шельфа // Костюмология. — 2021. — Т. 6. — № 2. — С. 1—12. 

29. Алексеев А. В., Зеленев Ю. И. Перспективы развития специальной одежды для военнослужащих, проходящих военную службу в арктической зоне // Научный вестник Вольского военного института материального обеспечения. — 2016. — № 2 (38). — С. 100—104.