Wstępna i szczegółowa ocena zagrożenia klimatycznego w kopalniach

Transkrypt

1 NOWOCZESNE SYSTEMY WENTYLACJI, KLIMATYZACJI I UTRZYMANIA RUCHU W GÓRNICTWIE PODZIEMNYM IV Konferencja, 7-8 czerwca 2018r., Jastków k. Lublina Wstępna i szczegółowa ocena zagrożenia klimatycznego w kopalniach Grzegorz Pach Zenon Różański Paweł Wrona Politechnika Śląska, Gliwice WYDZIAŁ GÓRNICTWA I GEOLOGII rg.polsl.pl grzegorz.pach@polsl.pl

2 2 Ocena warunków cieplnych Do 2017 roku Według obowiązujących do niedawna przepisów w polskim górnictwie podziemnym ocena warunków cieplnych pracy była oparta o pomiar i wyznaczenie: - temperatury suchej powietrza (t s ) - intensywności chłodzenia powietrza (katastopnie wilgotne).

3 3 Ocena warunków cieplnych Nowe przepisy Temperatura zastępcza klimatu t zk wyznaczana jest na podstawie wzoru: t zk 0,6 t 0, 4 t w Zgodnie z 22 projektu Rozporządzenia MŚ w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych ustala się trzy stopnie zagrożenia klimatycznego w środowiskach pracy gdzie temperatura zastępcza klimatu jest wyższa niż 26 C. s w

4 4 Ocena warunków cieplnych Nowe przepisy Stopnie zagrożenia klimatycznego na podstawie t zk : I stopnia zagrożenia klimatycznego - stanowiska pracy, w których temperatura zastępcza klimatu nie jest wyższa niż 30 C. II stopnia zagrożenia klimatycznego - stanowiska pracy, w których temperatura zastępcza klimatu jest wyższa niż 30 C a nie przekracza 32 C. III stopnia zagrożenia klimatycznego - stanowisko pracy, jeżeli temperatura zastępcza klimatu jest wyższa niż 32 C lub temperatura wilgotna jest wyższa niż 34 C, lub temperatura powietrza kopalnianego zmierzona termometrem suchym jest wyższa niż 35 C.

5 Wstępna ocena Temperatura śląska TŚ 5 gdzie: TŚ 0,7 t w 0,3 t s (1,7 ) w t s temperatura powietrza mierzona termometrem suchym, C, t w temperatura powietrza mierzona termometrem wilgotnym, C, wilgotność względna powietrza, w prędkość powietrza, m/s. Wartości graniczne temperatury śląskiej wynoszą: TŚ 30 C praca zabroniona 26 C TŚ < 30 C zastosowanie środków technicznych do poprawy warunków klimatycznych lub skrócony czas pracy TŚ < 26 C nieograniczony czas pracy

6 Szczegółowa ocena 6 Wskaźnik dyskomfortu cieplnego ( ) Czynniki uwzględniane przy wyznaczaniu wskaźnika Parametry powietrza: temperatura powietrza, wilgotność powietrza, prędkość przepływu powietrza Czynniki związane z samym pracownikiem: aktywność fizyczna (intensywność pracy), rodzaj odzieży, stopień aklimatyzacji.

7 Szczegółowa ocena 7 Nomogram do wyznaczania wartości wskaźnika dyskomfortu cieplnego ( )

8 8 Szczegółowa ocena Wskaźnik dyskomfortu cieplnego ( ) Wartości graniczne δ < 0 - środowisko chłodne, δ = 0 - komfort cieplny, 0 < δ < 1 - dyskomfort cieplny, bezpieczny dla zdrowia, δ 1 - dyskomfort cieplny, niebezpieczny dla zdrowia.

9 9 Porównanie t zk i TS Uzasadnienie zastosowania TS w kopalniach wilgotnych

10 10 Porównanie t zk i TS Uzasadnienie zastosowania TS w kopalniach wilgotnych (2) Przekop poz głębokość 1118m temp. pierwotna górotworu Lp. t s t w w p K w t zk TS ATE C C m/s hpa mcal/cm 2 s C C C Notes 1 31,0 27,4 0, ,4 28,3 28,1 28,2 warunki zmierzone 2 31,0 27,4 1, ,0 27,8 27,7 27,7 spełniony warunek K w 3 31,0 27,4 2, ,1 26,0 26,4 26,1 spełniony warunek t zk 4 31,0 27,4 3, ,1 25,3 25,9 25,7 spełniony warunek TS

11 11 Metodyka pomiarowa Rejon wentylacyjny ściany Drążony przodek korytarzowy Wartości mierzone: temperatura sucha, temperatura wilgotna, ciśnienie, prędkość przepływu powietrza

12 12 Wyniki obliczeń Rodzaj pracy, wydatek energet., W/m 2 Izolacyjność cieplna odzieży, clo Numer przykładu Temperatura śląska TŚ, C 17,3 20,9 23,6 24,2 24,2 25,7 26,3 28,4 29,2 30,4 Wskaźnik dyskomfortu cieplnego δ Praca lekka, 100 Praca średnio umiarkowana, 130 Praca umiarkowana, 165 Praca średnio ciężka, 200 Praca ciężka, clo -1,27-0,4-0,50-0,38-0,01-0,18 0,21 0,27 0,56 0,67 0,5 clo -0,79-0,08-0,03 0,07 0,29 0,21 0,49 0,57 0,81 0,91 1,0 clo 0,01 0,43 0,58 0,63 0,71 0,75 0,87 1,00 1,10 1,20 0 clo -1,00-0,22-0,23-0,12 0,15 0,04 0,36 0,43 0,69 0,80 0,5 clo -0,53 0,09 0,18 0,26 0,43 0,38 0,61 0,69 0,89 0,98 1,0 clo 0,22 0,57 0,70 0,74 0,81 0,84 0,94 1,05 1,13 1,22 0 clo -0,68-0,01 0,08 0,17 0,35 0,29 0,54 0,62 0,85 0,95 0,5 clo -0,22 0,3 0,42 0,49 0,6 0,58 0,75 0,83 1,00 1,08 1,0 clo 0,46 0,73 0,84 0,87 0,92 0,95 1,02 1,11 1,17 1,23 0 clo -0,43 0,16 0,28 0,36 0,49 0,46 0,67 0,75 0,95 1,04 0,5 clo -0,02 0,43 0,56 0,61 0,7 0,69 0,84 0,91 1,06 1,13 1,0 clo 0,57 0,81 0,90 0,93 0,98 1,00 1,06 1,14 1,20 1,25 0 clo -0,21 0,31 0,45 0,52 0,62 0,61 0,78 0,86 1,03 1,12 0,5 clo 0,15 0,55 0,67 0,73 0,79 0,79 0,92 0,98 1,11 1,18 1,0 clo 0,67 0,88 0,96 0,99 1,02 1,04 1,1 1,17 1,22 1,26

13 13 Wartość graniczna TS Zależność wskaźnika dyskomfortu cieplnego δ od średnich wartości temperatury śląskiej TS dla ludzi ubranych w lekką odzież, zaaklimatyzowanych

14 14 Wartość graniczna TS Zależność wskaźnika dyskomfortu cieplnego δ od średnich wartości temperatury śląskiej TS dla ludzi ubranych w pełną odzież, zaaklimatyzowanych

15 Podsumowanie 15 1) W kopalniach podziemnych istnieje możliwość dwustopniowej oceny warunków mikroklimatu za pomocą wskaźników klimatycznych i cieplnych. Do oceny podstawowej może zostać wykorzystany wskaźnik TS, który jest wskaźnikiem klimatycznym, uwzględniającym jedynie wyniki pomiarów parametrów powietrza. Ocena szczegółowa może być oparta na wskaźniku δ, należącym do grupy wskaźników cieplnych, uwzględniającym dodatkowo czynniki związane z wykonywaną pracą i pracownikiem (ciężkość pracy, sposób ubrania pracownika, stopień aklimatyzacji). 2) Wykazano, że nie występuje przypadek przekroczenia wartości δ = 1,0 przy wartościach TS poniżej 24,0. Jest to podstawą do wyciągnięcia wniosku, że wartość TS = 24 C jest graniczną, poniżej której nie ma konieczności stosowania szczegółowej oceny zagrożenia cieplnego. 3) Wprowadzenie dwustopniowej oceny zagrożenia cieplnego umożliwiłoby pracodawcy dokładniejszą analizę zagrożenia cieplnego na stanowiskach pracy i dałoby możliwość, bardziej odpowiedniego do oddziałujących czynników doboru środków poprawy warunków cieplnych z możliwością ograniczenia konieczności stosowania dodatkowych środków technicznych lub skrócenia czasu pracy.

16 Podsumowanie 16 4) Temperatura śląska TS jest wskaźnikiem bardziej restrykcyjnym niż temperatura zastępcza klimatu t zk w warunkach kopalń mokrych. Jej stosowanie skutkowałoby częstszą koniecznością instalowania urządzeń chłodniczych celem poprawy warunków klimatycznych w środowiskach pracy górników.

17 Dziękuję za uwagę 17