ANALIZA PORÓWNAWCZA WYBRANYCH WSKAŹNIKÓW OCENY MIKROKLIMATU W GORĄCYCH MIEJSCACH PRACY KOPALŃ WĘGLA KAMIENNEGO

Podobne dokumenty
Uniwersalne cechy temperatury śląskiej TŚ w normowaniu czasu pracy i bezpieczeństwa cieplnego górników w środowiskach pracy kopalń głębokich

Wyznaczanie profilu prędkości płynu w rurociągu o przekroju kołowym

Wstępna i szczegółowa ocena zagrożenia klimatycznego w kopalniach

Wyznaczanie współczynnika wzorcowania przepływomierzy próbkujących z czujnikiem prostokątnym umieszczonym na cięciwie rurociągu

TERMODYNAMIKA PROCESOWA. Wykład V

WYKŁAD 1. W przypadku zbiornika zawierającego gaz, stan układu jako całości jest opisany przez: temperaturę, ciśnienie i objętość.

ĆWICZENIE 3 REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

TECHNIKI INFORMATYCZNE W ODLEWNICTWIE

PRZENIKANIE PRZEZ ŚCIANKĘ PŁASKĄ JEDNOWARSTWOWĄ. 3. wnikanie ciepła od ścianki do ośrodka ogrzewanego

FIZYKA BUDOWLI. wilgoć w przegrodach budowlanych. przyczyny zawilgocenia przegród budowlanych

należą do grupy odbiorników energii elektrycznej idealne elementy rezystancyjne przekształcają energię prądu elektrycznego w ciepło

STANDARDY EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ DO POWIETRZA Z PROCESÓW ENERGETYCZNEGO SPALANIA PALIW ANALIZA ZMIAN

Dobór zmiennych objaśniających do liniowego modelu ekonometrycznego

ROZKŁAD NORMALNY. 2. Opis układu pomiarowego

Energia kinetyczna i praca. Energia potencjalna

MIERNICTWO WIELKOŚCI ELEKTRYCZNYCH I NIEELEKTRYCZNYCH

Uwagi: LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW. Ćwiczenie nr 16 MECHANIKA PĘKANIA. ZNORMALIZOWANY POMIAR ODPORNOŚCI MATERIAŁÓW NA PĘKANIE.

ROZWIĄZUJEMY PROBLEM RÓWNOWAŻNOŚCI MASY BEZWŁADNEJ I MASY GRAWITACYJNEJ.

Graf skierowany. Graf zależności dla struktur drzewiastych rozgrywających parametrycznie

Materiały szkoleniowe

WYDZIAŁ FIZYKI, MATEMATYKI I INFORMATYKI POLITECHNIKI KRAKOWSKIEJ Instytut Fizyki LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI, ELEKTRONIKI I MIERNICTWA

Przejmowanie ciepła przy konwekcji swobodnej w przestrzeni ograniczonej (szczeliny)

ZWIĄZEK FUNKCJI OMEGA Z DOMINACJĄ STOCHASTYCZNĄ

ROZWIAZANIA ZAGADNIEŃ PRZEPŁYWU FILTRACYJNEGO METODAMI ANALITYCZNYMI.

METEMATYCZNY MODEL OCENY

Wykład: praca siły, pojęcie energii potencjalnej. Zasada zachowania energii.

MONITORING STACJI FOTOWOLTAICZNYCH W ŚWIETLE NORM EUROPEJSKICH

Modelowanie przepływu cieczy przez ośrodki porowate Wykład III

II.6. Wahadło proste.

Zawiadomienie o wyborze najkorzystniejszej oferty

Ocena siły oddziaływania procesów objaśniających dla modeli przestrzennych

Zasilacz laboratoryjny symetryczny PS-3005D-II

Matematyka ubezpieczeń majątkowych r.

Metody optymalizacji. dr inż. Paweł Zalewski Akademia Morska w Szczecinie

GRAWITACJA. przyciągają się wzajemnie siłą proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu ich odległości r.

Kognitywistyka II r. Teoria rzetelności wyników testu. Teorie inteligencji i sposoby jej pomiaru (4) Rzetelność czyli dokładność pomiaru

PRĄD ELEKTRYCZNY I SIŁA MAGNETYCZNA

POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii Instytut Inżynierii Mechanicznej

A. POMIARY FOTOMETRYCZNE Z WYKORZYSTANIEM FOTOOGNIWA SELENOWEGO

Dobór zmiennych do modelu ekonometrycznego

Siła tarcia. Tarcie jest zawsze przeciwnie skierowane do kierunku ruchu (do prędkości). R. D. Knight, Physics for scientists and engineers

PRZEMIANA ENERGII ELEKTRYCZNEJ W CIELE STAŁYM

Mikroklimat. dr inż. Magdalena Młynarczyk. Pracownia Obciążeń Termicznych Zakład Ergonomii.

MECHANIKA OGÓLNA (II)

Rodzajowy rachunek kosztów Wycena zuŝycia materiałów

9.1 POMIAR PRĘDKOŚCI NEUTRINA W CERN

Pole magnetyczne. 5.1 Oddziaływanie pola magnetycznego na ładunki. przewodniki z prądem Podstawowe zjawiska magnetyczne

Rys. 1. Stanowisko pomiarowe do pomiaru parametrów mikroklimatu w pomieszczeniu

Warunki mikroklimatu wyrobisk chodnikowych i ścianowych na wybranym przykładzie

Wartości wybranych przedsiębiorstw górniczych przy zastosowaniu EVA *

rozwarcia 2α porusza sie wzd luż swojej osi (w strone

WYKŁAD 11 OPTYMALIZACJA WIELOKRYTERIALNA

Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze SIECI 2004 V Konferencja Naukowo-Techniczna

Próba określenia miary jakości informacji na gruncie teorii grafów dla potrzeb dydaktyki

Model klasyczny gospodarki otwartej

SEWAGE SLUDGE DRYING BASED ON A HEAT PUMP WITH CARBON DIOXIDE AS REFRIGERANT

POMIAR PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

OBWODY PRĄDU SINUSOIDALNEGO

11. DYNAMIKA RUCHU DRGAJĄCEGO

Tradycyjne mierniki ryzyka

23 PRĄD STAŁY. CZĘŚĆ 2

m q κ (11.1) q ω (11.2) ω =,

LIST EMISYJNY nr 3 /2014 Ministra Finansów

Wpływ błędów parametrów modelu maszyny indukcyjnej na działanie rozszerzonego obserwatora prędkości

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM. Matematyka Poziom rozszerzony

WERYFIKACJA DOŚWIADCZALNA MODELU HYDRODYNAMIKI REAKTORA AIRLIFT EXPERIMENTAL VERIFICATION OF HYDRODYNAMICS MODEL OF AIRLIFT REACTOR

Wykład Półprzewodniki

PRACA MOC ENERGIA. Z uwagi na to, że praca jest iloczynem skalarnym jej wartość zależy również od kąta pomiędzy siłą F a przemieszczeniem r

Wykład Pojemność elektryczna. 7.1 Pole nieskończonej naładowanej warstwy. σ-ładunek powierzchniowy. S 2 E 2 E 1 y. ds 1.

Modelowanie zmienności i dokładność oszacowania jakości węgla brunatnego w złożu Bełchatów (pole Bełchatów)

Metodyka obliczeń wartości parametrów technicznoekonomicznych

15. STANOWISKOWE BADANIE MECHANIZMÓW HAMULCOWYCH Cel ćwiczenia Wprowadzenie

Wykład 11. Pompa ciepła - uzupełnienie II Zasada Termodynamiki Entropia w ujęciu termodynamicznym c.d. Entropia w ujęciu statystycznym

Energia kinetyczna i praca. Energia potencjalna

ANALIZA WARUNKÓW MIKROKLIMATU W REJONIE ŚCIAN EKSPLOATACYJNYCH KOPALŃ WĘGLA KAMIENNEGO

Zastosowanie techniki komputerowej w modelowaniu wymiany ciepła między organizmem górnika a gorącym otoczeniem

Termoanemometr z pirometrem DT-8894 DT8894 produkcji CEM

Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji? Energia. Zdolność do wykonywania pracy lub produkowania ciepła

INFORMACJA Z REALIZACJI ZADANIA BADAWCZEGO NR 5

WYZNACZANIE MOMENTU BEZWŁADNOSCI KRĄŻKA

Zależność natężenia oświetlenia od odległości

CHARAKTERYSTYKI UŻYTKOWE I WZORCOWANIE SZEROKOPASMOWYCH MIERNIKÓW NADFIOLETU

ELEKTROMAGNETYCZNE DRGANIA WYMUSZONE W OBWODZIE RLC. 1. Podstawy fizyczne

KINEMATYCZNE WŁASNOW PRZEKŁADNI

dr inż. Zbigniew Szklarski

OCZYSZCZANIE POWIETRZA Z LOTNYCH ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH

BADANIE ZALEśNOŚCI POMIĘDZY WARTOŚCIĄ WYKŁADNIKA HURSTA A SKUTECZNOŚCIĄ STRATEGII INWESTYCYJNYCH OPARTYCH NA ANALIZIE TECHNICZNEJ WPROWADZENIE

BRYŁA SZTYWNA. Umowy. Aby uprościć rozważania w tym dziale będziemy przyjmować następujące umowy:

Grzegorz Kornaś. Powtórka z fizyki

00502 Podstawy kinematyki D Część 2 Iloczyn wektorowy i skalarny. Wektorowy opis ruchu. Względność ruchu. Prędkość w ruchu prostoliniowym.

Pole grawitacyjne. Definicje. Rodzaje pól. Rodzaje pól... Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż. Ireneusz Owczarek.

DZIAŁANIE MECHANIZMÓW BRONI AUTOMATYCZNEJ Z ODPROWADZENIEM GAZÓW PO ZATRZYMANIU TŁOKA GAZOWEGO

WYMAGANIA NA OCENĘ DOPUSZCZAJĄCY Z FIZYKI W KLASIE DRUGIEJ (cały rok szkolny)

Pracownia komputerowa

KOOF Szczecin: Komitet Główny Olimpiady Fizycznej. Andrzej Wysmołek Komitet Główny Olimpiady Fizycznej, IFD UW.

1. Podstawowe pojęcia mechaniki płynów

Ocena dokładności prognozowania jakości strugi surowca na przykładzie wieloodkrywkowej kopalni węgla brunatnego

Siła. Zasady dynamiki

Jednostkowy opór aerodynamiczny lutniociągów zbudowanych z lutni elastycznych

Transkrypt:

GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2013 Tom 8 Zeszyt 4 Józef WACŁAWIK AGH, Akademia Góniczo-Hutnicza, Kaków Józef KNECHTEL, Lucjan ŚWIERCZEK Główny Instytut Gónictwa, Katowice ANALIZA PORÓWNAWCZA WYBRANYCH WSKAŹNIKÓW OCENY MIKROKLIMATU W GORĄCYCH MIEJSCACH PRACY KOPALŃ WĘGLA KAMIENNEGO Steszczenie. Omówiono wybane wskaźniki oceny mikoklimatu stosowane w kopalniach węgla kamiennego: intensywność chłodzenia powietza Kw, tempeatuę zastępczą klimatu tzk, wskaźnik WBGT, ameykańską tempeatuę efektywną ATE, tempeatuę śląską TŚ oaz zdolność chłodniczą CP. Zbadano zakes zmienności tych wielkości w odniesieniu do wyników pomiaów wykonanych pzez kopalniane służby wentylacyjne w 462 wyobiskach. Niektóe z wymienionych wskaźników dają podobne wyniki. Na podstawie analizy stwiedzono, że istnieje gupa wyobisk, któych zaklasyfikowanie do okeślonego stopnia zagożenia klimatycznego zależy od pzyjętego kyteium. A COMPARATIVE ANALYSIS OF SELECTED INDICES USED FOR ASSESSMENT OF MICROCLIMATE RELATED OCCUPATIONAL CONDITIONS IN HOT AND HUMID WORK ENVIRONMENTS IN COAL MINES Summay. Seveal selected indices fo assessment of climate elated occupational conditions, now in use in coal mining, namely: Cooling Ai Intensity Kw, Equivalent Climate Tempeatue TZK, WBGT index, the Ameican Effective Tempeatue ATE, Silesian Tempeatue TS and Cooling Capacity CP wee compaed. Then the vaiation anges of these indices wee detemined fo a data set compising the esults of climate elated paametes measuement caied out by membes of mines ventilation staff at 462 undegound wokings. It emeged that seveal of these indices yielded simila values. The analysis of data showed that fo a goup of undegound wokings thei classification to a paticula climatic hazad was depending on the adopted citeion.

172 J. Wacławik, J. Knechtel, L. Świeczek 1. Wstęp W ozważaniach dotyczących cieplnych waunków pacy chętnie stosuje się kyteia oceny obciążenia cieplnego oganizmu ludzkiego opate na wskaźnikach. W gónictwie USA, Niemiec, RPA, Fancji, Wielkiej Bytanii, Belgii takimi wskaźnikami były m.in.: tempeatua powietza miezona temometem wilgotnym tw, intensywność chłodzenia powietza miezona w katastopniach wilgotnych Kφ, ameykańska tempeatua efektywna ATE, belgijska tempeatua efektywna BTE, fancuska tempeatua zastępcza t, zdolność chłodnicza (cooling powe) CP oaz wskaźnik WBGT. Do polskiego gónictwa węgla kamiennego J. Denda wpowadził wskaźnik dyskomfotu δ [3]. Opieając się na analizie wymienionych wskaźników oaz nawiązując do nomy ISO 7243, w kopalniach LGOM opacowano tempeatuę zastępczą klimatu tzk [8], dla kopalń węgla kamiennego zaś J. Denda zapoponował tempeatuę śląską TŚ [4]. Te dwa ostatnie kyteia są opate na wskaźniku WBGT. Intencją każdego z autoów takiego kyteium było pogodzenie ze sobą dwóch wymogów: postoty takiego wskaźnika oaz tego, aby uwzględniał on jak najwięcej czynników wpływających na mikoklimat w miejscu pacy. Można postawić pytanie: czy kyteia te dają podobne wyniki i czy wienie oddają eakcję oganizmu ludzkiego na obciążenie cieplne? 2. Wybane wskaźniki oceny mikoklimatu Rozpatuje się goące miejsca pacy góników, czyli takie wyobiska, w któych tempeatua powietza miezona temometem suchym jest wyższa od 28 0 C. Kozystając z wyników pomiaów wykonywanych w okesie letnim pzez kopalniane służby wentylacyjne, spoządzono bazę danych zawieającą dane z 462 goących miejsc pacy. Wymieniona baza dla każdej seii pomiaowej zawiea: - odzaj wyobiska (ścianowe, koytazowe z opływowym pądem powietza, koytazowe z wentylacją odębną); - tempeatuę powietza miezoną temometami: suchym ts i wilgotnym tw, 0 C; - pędkość pzepływu powietza w, m/s; - wysokość geodezyjną miejsca pomiau z, m.

Analiza poównawcza wybanych wskaźników... 173 Dla wymienionych 462 miejsc pacy, w któych wykonano pomiay klimatyczne, wyznaczono watości wybanych wskaźników, chaakteyzujących mikoklimat w tych miejscach. W obliczeniach pzyjęto, że paca gónika jest ciężka, tzn. ciepło metabolizmu M = 230 W/m 2. Rozważano następujące wskaźniki oceny mikoklimatu: intensywność chłodzenia powietza Kφ, tempeatuę zastępczą klimatu tzk, wskaźnik WBGT, ameykańską tempeatuę efektywną ATE, tempeatuę śląską TŚ oaz zdolność chłodniczą cooling powe CP. 2.1. Intensywność chłodzenia K φ Intensywność chłodzenia liczoną w katastopniach wilgotnych obliczamy, kozystając z następujących wzoów [5]: 3 a) dla pędkości powietza w 1 m/s: K 0,35 0,85 w 36, 5 3 b) dla pędkości powietza w 1 m/s: K 0,1 1,1 w36, 5 t w t w (1) (2) gdzie: ts tempeatua powietza miezona temometem suchym, 0 C; tw tempeatua powietza miezona temometem wilgotnym, 0 C. Intensywność chłodzenia Kφ łącznie z tempeatuą powietza miezona temometem suchym stanowi kyteium oceny cieplnych waunków pacy w gónictwie polskim. 2.2. Tempeatua zastępcza klimatu t zk Na podstawie wyników badań w kopalniach miedzi LGOM W. Tukiewicz [8] poponuje tempeatuę zastępczą klimatu liczyć według wzou: t zk 0,4 t 0, 6 t s w w (3) gdzie w oznacza pędkość powietza w metach na sekundę. Kyteium oceny opate na tempeatuze tzk funkcjonuje w kopalniach miedzi blisko 30 lat. 2.3. Wskaźnik WBGT Zgodnie z nomą PN-85/N-08011 [6], któa jest tłumaczeniem nomy ISO 7243, watość wskaźnika WBGT należy liczyć według wzou: WBGT 0,7 t nw 0, 3 t g (4)

174 J. Wacławik, J. Knechtel, L. Świeczek gdzie: tnw tempeatua wilgotna natualna (bez wymuszania pzepływu powietza), 0 C; tg tempeatua poczenionej kuli, 0 C. Stosowanie w waunkach kopalń węgla poczenionej kuli o śednicy co najmniej 20 cm jest uciążliwe. Postanowiono zatem opacować pzybliżony wzó, któy wiązałby tempeatuy ts i tw, a jednocześnie dawałby wyniki dostatecznie zgodne z dokładnym wskaźnikiem. W GIG opacowano pzybliżony wskaźnik WBGTp okeślony wzoem [1]: WBGT p 0,67 t 0, 33 t w Należy nadmienić, że współczynnik koelacji dla zależności (4a) jest badzo wysoki ( = 0,98), odchylenie standadowe zaś 0,24 0 C. Uznano zatem, że wzó ten może WBGTp służyć do oceny cieplnych waunków pacy w kopalniach węgla kamiennego. Stosowanie wskaźnika WBGT jest zgodne z polskim pawodawstwem [7]. s (4a) 2.4. Ameykańska tempeatua efektywna ATE Ameykańska tempeatua efektywna ATE jest to tempeatua nieuchomego i nasyconego wilgocią powietza o takiej samej zdolności chłodzącej oganizm, jaką ma powietze o danej tempeatuze ts ( 0 C) i o wilgotności φ (%) pzy jego uchu z pędkością w metach na sekundę [5]. Badania wykazały, że można dobieać óżne kombinacje tempeatuy, pędkości i wilgotności powietza, pzy któych człowiek odczuwa jednakowe oddziaływanie cieplne, pzy czym występują u niego jednakowe eakcje fizjologiczne, takie jak: pzyspieszenie tętna, podniesienie tempeatuy ciała, wydzielanie potu. Ameykańska tempeatua efektywna była stosowana głównie w gónictwie kajów anglojęzycznych oaz w gónictwie RFN. Rys. 1. Nomogam do wyznaczania watości ameykańskiej tempeatuy efektywnej Fig. 1. Nomogam fo evaluating Ameican Effective Tempeatues

Analiza poównawcza wybanych wskaźników... 175 Jej watość można wyznaczyć na podstawie wykesu Yaglou (ys. 1), cytowanego m.in. w pacach [3, 5]. 2.5. Tempeatua śląska TŚ Tempeatuę śląską TŚ opacował J. Denda [4]. Wyznacza się ją za pomocą wzou: TŚ = 0,7. tw +0,3. ts (1,7 φ). φ. w (5) Zdaniem Autoa tempeatuy śląskiej tzeci wyaz pawej stony elacji (5) został wpowadzony po to, aby zmniejszyć wpływ dużych pędkości na watość TŚ. Twiedzi on, że tempeatua śląska, pzyjęta jako wskaźnik w nomach klimatycznych dla gónictwa, ma uniwesalne znaczenie. Może ona być stosowana zaówno w kopalniach węgla, jak i ud oaz soli. W odóżnieniu od tempeatuy zastępczej klimatu tzk (w pzypadku któej pzyjęto oganiczenia co do maksymalnej pędkości powietza w) pzy uwzględnieniu we wzoze wilgotności powietza φ pozwala pzyjmować dopuszczalną pędkość powietza w ścianie ówną 5 m/s. 2.6. Zdolność chłodnicza (cooling powe) CP Zdolność chłodnicza śodowiska jest ozumiana jako stumień cieplny odpowadzony z oganizmu człowieka pzy uwzględnieniu waunków panujących w otoczeniu. Jeśli uwzględni się jedynie ciepło wymieniane dogą konwekcji, pomieniowania i paowania potu, to zdolność chłodniczą można okeślić za pomocą wzou [9]: CP gdzie: f h 100 cl hc " t t h t t p p sk c sk f stosunek powiezchni ciała uczestniczącej w wymianie ciepła do powiezchni całego ciała; h współczynnik wymiany ciepła pzez pomieniowanie, W/(m 2. K); hc współczynnik wymiany ciepła pzez konwekcję, W/(m 2. K); tsk tempeatua skóy ciała, 0 C; t tempeatua pomieniowania, 0 C; ts tempeatua powietza miezona temometem suchym, 0 C; p ciśnienie baometyczne, Pa; psk pężność pay pzy powiezchni skóy, Pa; ppa pężność pay w tubulentnym jądze, Pa; s p sk pa (6)

176 J. Wacławik, J. Knechtel, L. Świeczek cl współczynnik uwzględniający m.in. tę okoliczność, że ciepło utajone paowania potu ludzkiego jest wyższe od ciepła paowania wody; w pzykładach obliczeniowych w pacy [9] pzyjęto, że cl = 18,2 0 C. Piewszy składnik pawej stony wzou (6) dotyczy gęstości stumienia ciepła wymienianego dogą pomieniowania, dugi pzenoszenia ciepła pzez konwekcję, a tzeci składnik epezentuje gęstość stumienia enegii związanej z paowaniem potu. Pzyjmując watość stosunku powiezchni ciała uczestniczącej w tej wymianie ciepła do powiezchni całego ciała f = 0,75 oaz zakładając, że tempeatua skóy ciała nie óżni się dużo od 35 0 C, można iloczyn współczynnika f i współczynnika wymiany ciepła pzez pomieniowanie h wyazić za pomocą wzou [9]: 8 3 0,5 t 290,7 10 f h 17 (7) w któym t oznacza tempeatuę pomieniowania, 0 C. Watość współczynnika wymiany ciepła na dodze konwekcji hc można wyznaczyć według wzou [9]: 0,6 p 0,6 h c 8,32 w (8) 101325 Ciśnienia cząstkowe psk oaz ppa obliczamy, kozystając ze wzoów [2]: p 17,27 t 610 p ts tw (9) w pa,5 exp t 0, 000644 237,3 w p " sk 17,27 ts 610,5 exp 237,3 t w któych tw oznacza tempeatuę powietza miezoną temometem wilgotnym, 0 C. s (10) Ciśnienie baometyczne można obliczyć, kozystając ze wzou: p = 101 325 12. z (11) w któym z jest wysokością geodezyjną, m. Zbió danych pomiaowych, o któym mowa w ozdziale 1, zawiea tempeatuy powietza miezone temometami suchym ts i wilgotnym tw, pędkość powietza w oaz wysokość geodezyjną miejsca pomiau z. Nie miezono natomiast tempeatuy pomieniowania t. Z badań powadzonych w GIG [1] wynika, że w odniesieniu do kopalń węgla tempeatua ta jest o około 0,4 0 C wyższa od tempeatuy powietza miezonej temometem suchym. We wzoze (6) występują tempeatua skóy tsk oaz zależna od tej

Analiza poównawcza wybanych wskaźników... 177 tempeatuy pężność pay pzy powiezchni skóy tsk. W pacy [9] poponuje się następujący wzó pozwalający obliczyć tempeatuę skóy: t sk 30 0,093t 0,045t s 0,571 w 0,25410 3 p pa 0,00128 M 3,57 R Do dalszych ozważań pzyjęto, że wykonywana pzez gónika paca jest ciężka, tzn. M = 230 W/m 2, a opó cieplny odzieży wynosi Rcl = 0,5 clo = 0,076 (m 2. K)/W. Kozystając ze wzoów od (1) do (12), wyznaczono watości liczbowe wybanych wskaźników oceny mikoklimatu dla wyobisk kopalń węgla kamiennego: intensywność chłodzenia powietza Kφ, tempeatuę zastępczą klimatu tzk, wskaźnik WBGTp, ameykańską tempeatuę efektywną ATE, tempeatuę śląską oaz zdolność chłodniczą CP (cooling powe). Uzyskane wyniki poddano obóbce statystycznej. cl (12) 3. Zakes zmienności badanych wielkości 3.1 Wielkości miezone Zakes zmienności (tempeatua temometów suchego i wilgotnego, pędkość powietza, wysokość geodezyjna miejsca pomiau) waz z watościami śednimi podano w tablicy 1. Dane te należy uzupełnić o infomację, że wśód 462 badanych wyobisk było 168, w któych tempeatua powietza miezona temometem suchym była wyższa od 30 0 C (w tym 107 wyobisk z wentylacją odębną). W sześciu wyobiskach zanotowano pędkość powietza większą od 3 m/s. Tablica 1 Paamety mikoklimatu powietza w śodowisku goącym zmiezone w kopalniach węgla kamiennego w 2012 oku Lp. Paamet Watość minimalna maksymalna śednia 1 Tempeatua powietza miezona temometem suchym, t s 28,2 32,8 29,8 1a w tym w wyobiskach ślepych: 28,2 32,8 29,8 1b w tym w wyobiskach ścianowych: 28,2 32,8 29,8 2 Tempeatua powietza miezona temometem wilgotnym, t w 22,0 31,4 26,8 2a w tym w wyobiskach ślepych: 22,0 30,6 26,3 2b w tym w wyobiskach ścianowych: 24,6 31,4 27,8 3 Pędkość powietza, w 0,08 8,22 0,97 3a w tym w wyobiskach ślepych: 0,21 1,37 0,58 3b w tym w wyobiskach ścianowych: 0,08 8,22 1,94 4 Wysokość geodezyjna miejsca pomiau, z -1027,2-297,7-611,7 4a w tym w wyobiskach ślepych: -1027,2-297,7-625,2 4b w tym w wyobiskach ścianowych: -874,0-332,5-579,5

178 J. Wacławik, J. Knechtel, L. Świeczek Tempeatua powietza miezona temometem suchym jest wysoka zaówno w wyobiskach ścianowych, jak i w wyobiskach z wentylacja odębną, natomiast śednia pędkość powietza w wyobiskach ślepych jest dwa azy mniejsza. Z tablicy 1 wynika też, że wyobiska z podwyższoną tempeatuą powietza znajdują się ównież na niewielkich głębokościach. 3.2. Wybane wskaźniki oceny mikoklimatu w kopalniach węgla kamiennego W tablicy 2 zestawiono zakesy zmienności następujących wskaźników oceny mikoklimatu w miejscach pacy: wilgotność względną φ, intensywność chłodzenia powietza Kφ, tempeatuę zastępczą klimatu tzk, pzybliżoną watość wskaźnika WBGTp, zdolność chłodniczą CP, tempeatuę śląską TŚ oaz ameykańską tempeatuę efektywną ATE. Tablica 2 Zakes zmienności wybanych wskaźników oceny mikoklimatu Lp. Paamet Watość minimalna maksymalna śednia 1 Wilgotność względna, φ 50,8 97,0 79,3 1a w tym w wyobiskach ślepych: 50,8 94,3 76,4 1b w tym w wyobiskach ścianowych: 71,0 95,6 85,2 2 Intensywność chłodzenia powietza, K φ 4,1 22,0 11,2 2a w tym w wyobiskach ślepych: 6,4 17,5 10,7 2b w tym w wyobiskach ścianowych: 4,1 22,0 12,4 3 Tempeatua zastępcza klimatu, t zk 19,8 31,6 26,9 3a w tym w wyobiskach ślepych: 23,9 30,4 27,1 3b w tym w wyobiskach ścianowych: 19,8 31,6 26,7 4 Wskaźnik WBGT p 24,3 31,7 27,8 4a w tym w wyobiskach ślepych: 24,3 30,9 27,5 4b w tym w wyobiskach ścianowych: 25,9 31,7 28,5 5 Zdolność chłodnicza, CP 84,4 632,4 328,6 5a w tym w wyobiskach ślepych: 165,3 548,7 290,8 5b w tym w wyobiskach ścianowych: 84,4 632,4 412,9 6 Tempeatua śląska, TŚ 21,9 31,6 27,0 6a w tym w wyobiskach ślepych: 23,6 30,4 26,9 6b w tym w wyobiskach ścianowych: 21,9 31,6 27,1 7 Ameykańska tempeatua efektywna, ATE 23,5 31,7 27,1 7a w tym w wyobiskach ślepych: 24,2 30,4 27,2 7b w tym w wyobiskach ścianowych: 23,5 31,7 26,7 Z tablicy 2 wynika, że ównież w dążonych wyobiskach z wentylacją odębną wilgotność względna powietza jest badzo wysoka (powyżej 90%), jednak watość śednia wilgotności względnej w wyobiskach ścianowych jest o około 10% wyższa.

Analiza poównawcza wybanych wskaźników... 179 4. Analiza uzyskanych wyników Jeżeli za kyteium pzyjąć ts > 28 0 C, wówczas wszystkie 462 wyobiska są zagożone klimatycznie. Jeśli za kyteium pzyjąć CP < 230 W/m 2, to takich wyobisk będzie tylko 71. W pzypadku pzyjęcia jako kyteium jednego ze wskaźników zakłada się watość ganiczną 26 0 C. Jeżeli za kyteium pzyjąć tzk > 26 0 C, wówczas spośód 462 badanych wyobisk 362 będą zagożone klimatycznie, jeśli pzyjąć WBGTp > 26 0 C, to takich wyobisk będzie 420, jeśli pzyjąć TŚ > 26 0 C, to takich wyobisk będzie 353, a jeśli za kyteium pzyjmiemy ATE > 26 0 C, to takich wyobisk będzie 349 (tablica 3). Tablica 3 Liczba wyobisk zagożonych klimatycznie w zależności od pzyjętego kyteium Lp. Pzyjęte kyteium Liczba wyobisk zagożonych klimatycznie z wentylacją odębną z opływowym pądem powietza azem 1 t s > 28 0 C 303 159 462 2 t zk > 26 0 C 245 117 362 3 WBGT p > 26 0 C 266 154 420 4 TŚ > 26 0 C 233 120 353 5 ATE > 26 0 C 255 94 349 Spośód 303 dążonych wyobisk z wentylacją odębną zagożonych klimatycznie jest 245, jeśli za kyteium pzyjąć tzk, 266, jeśli za kyteium pzyjąć WBGTp, 233, jeśli za kyteium pzyjąć TŚ, oaz 255, jeśli za kyteium pzyjąć ATE. Pzyjmując jako kyteium: tzk, TŚ, ATE, uzyskuje się podobne wyniki. Różnią się one od wyników uzyskanych na podstawie WBGT o 5 14% w odniesieniu do wyobisk ślepych oaz o 30 60% w odniesieniu do wyobisk z opływowym pądem powietza. 5. Podsumowanie W zależności od pzyjętego kyteium oceny zagożenia klimatycznego badane wyobisko można uznać za zagożone klimatycznie lub nie. Uzyskane wyniki wskazują na to, że wskaźnik WBGT jest badziej suowym kyteium aniżeli pozostałe. Niższe watości otzymane za pomocą tzk, TŚ czy ATE wynikają stąd, że od kombinacji liniowej tempeatu ts i tw odejmuje się pędkość powietza w. W dążonych wyobiskach z wentylacją odębną pędkość powietza jest na ogół mniejsza aniżeli w wyobiskach z opływowym pądem powietza, dlatego często zastosowanie do oceny zagożenia cieplnego WBGT i tzk daje

180 J. Wacławik, J. Knechtel, L. Świeczek podobne wyniki. W miaę zwiększenia pędkości powietza wzasta óżnica watości wspomnianych wskaźników. Wydaje się jednak, że pzyjęcie jako mienika oceny zagożenia klimatycznego tzk, lub nawet TŚ, jest dosyć yzykowne, bo w pewnym pzedziale tempeatu i pędkości powietza może to dać zbyt niskie watości w stosunku do faktycznego poziomu zagożenia klimatycznego. Pacę niniejszą wykonano ze śodków Minista Nauki i Szkolnictwa Wyższego w amach tematu: Modelowanie wymiany ciepła między oganizmem gónika a otoczeniem jako podstawa oceny mikoklimatu w goących wyobiskach kopalń głębokich (3396/B/T02/2011/40). BIBLIOGRAFIA 1. Bystoń H., Knechtel J., Makefka P.: Pzybliżony wskaźnik obciążenia temicznego góników w goących miejscach pacy polskich kopalń. Bezpieczeństwo Pacy w Gónictwie, n 4(8)/1993, s. 37-39. 2. Bystoń H.: Metody obliczania nie ozgałęzionych lutniociągów kopalnianych i oceny ich jakości aeodynamicznej. Achiwum Gónictwa, tom 35, n 3/1990. 3. Denda J.: Dyskomfot cieplny w śodowiskach pacy kopalń głębokich. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Gónictwo, z. 213, Gliwice 1993. 4. Denda J.: Tempeatua zastępcza śląska TŚ jako wskaźnik mikoklimatu w śodowiskach. Wyd. WUG, 2007. 5. Fycz A.: Klimatyzacja kopalń. Wyd. Śląsk, Katowice 1981. 6. Polska Noma PN-85/N-08011: Wyznaczanie obciążeń temicznych działających na człowieka w śodowisku pacy. Noma jest opata na WBGT, ównoważna ISO 7243 z 1982 oku, 1985. 7. Rozpoządzenie Minista Pacy i Polityki Socjalnej z dnia 17 czewca 1998. w spawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdowia w śodowisku pacy, Dz.U. n 79, poz. 513, Waszawa, 27.06.1998. 8. Tukiewicz W.: popozycja nowego wskaźnika oceny waunków klimatycznych w kopalniach LGOM. CUPRUM, n 3-4, Wocław 1986. 9. Wacławik J., Banny M., Boodulin-Nadzieja L.: Modelowanie wymiany ciepła między gónikiem a otoczeniem w tudnych waunkach klimatycznych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kaków 2004. Abstact This pape discusses seveal indices used in coal and coppe oes mines to assess occupational themal conditions, namely the intensity of ai cooling, measued in wet katadegees - Kφ,, the equivalent tempeatue of climate tzk, the WBGT index, the effective tempeatue (developed in the USA)- ATE, the Silesian tempeatue and the cooling capacity - CP. To assess the suitability of each of these indices, the esults wee studied of the measuements caied out at 462 wokplaces in coal mines. These measuements wee taken at places chaacteized by difficult themal conditions of wok, located both in diven wokings with auxiliay ventilation and in wokings ventilated by flow-though (main)

Analiza poównawcza wybanych wskaźników... 181 ventilation. The following paametes wee measued o detemined: wet and dy bulb tempeatue of ai and ai flow speed and the geodetic height. Fo each of the 462 undegound locations appopiate values of the selected indices chaacteizing the occupational themal conditions wee calculated. Calculations wee caied out with the assumption that a mine s wok load is high, i.e. that the metabolic heat M of the mine is of 230 W/m 2. Then, the vaiability ange was assessed of the values of the measues paametes as well as of the calculated indices chaacteing micoclimate. It emeged that both the values of measued paametes and the values of the indices, vay acoss a wide ange. Results of the analysis indicate that, depending on what the index is adopted as a citeion fo the assessment of themal conditions a mine is woking unde the occupational conditions can be consideed as hazadous o not. It was concluded that the adoption of cetain indices as the citeia fo occupational climate elated hazad can be pecaious, because fo a cetain ange of tempeatues and ai velocities the heat hazad assessment esults tend to be significantly lowe that the assessments caied out on the basis of the othe indices.