Thermal comfort and safety of miners on the salt mine "Polkowice-Sieroszowice" -- selected aspects

• Autorzy: Wacławik J. , Borodulin-Nadzieja L. , Branny M. , Kowalik M.

Warianty tytułu

PL

Niektóre zagadnienia bezpieczeństwa termicznego i zdrowia pracowników wyrobisk solnych kopalni "Polkowice-Sieroszowice"

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The deposit of salt is located in the northern part of the Legnica-Głogów Copper Region on the depth of 1000 m. The Polkowice-Sieroszowice Copper Mine has been carrying out mining works in the salt bed since 1991. In the workings driven from east to central part of the mine occur difficult thermal working conditions. The dry-bulb temperature is high and reaches 34--36C, wet-bulb temperature is moderate and equals to 23-K26 […], the air velocity is equal to 0.5 m/s. Heat exchange between miner body and his environment was calculated for stationary state with the use of following general equation: […] where: M -metabolic heat production; C convective heat exchange; R - heat exchange by radiation; B - heat loss by respiration; E - heat loss by evaporation. The temperature of skin of miner body, the skin wetness fraction, evaporative efficiency of sweating and loss of water in body due to evaporation was calculated for different environmental conditions. In the paper assumed that the measures of heat loads of miner body are values of the average temperature of skin and the loss of water in body due to evaporation.

PL

W północnej części obszaru górniczego kopalń rud miedzi Zagłębia Legnicko-Głogowskiego na głębokości około 1000 m zalega złoże soli kamiennej, w którym od 1991 roku prowadzone są roboty górnicze. W wyrobiskach drążonych ze wschodniej części pola „Sieroszowice" w kierunku podszybi szybów centralnych panują trudne warunki klimatyczne. Temperatura powietrza na termometrze suchym wynosi 34--36°C, na termometrze wilgotnym 23--26°C, prędkość przepływu powietrza około 0.5 m/s. W celu określenia wpływu trudnych warunków klimatycznych na organizm człowieka prowadzone były badania medyczne związane z wyznaczeniem obciążenia cieplnego oraz prace związane z modelowaniem numerycznym wymiany ciepła między ciałem górnika a otoczeniem przy założeniu stanu stacjonarnego oraz spełnieniu ogólnego równania bilansu: […] Dla różnorodnych warunków panujących w otoczeniu górnika wyliczono temperaturę średnią jego skóry, stopień zawilgocenia ciała, efektywność procesu odparowania potu, utratę wody na skutek parowania. Przyjęto, że miarą obciążenia cieplnego górnika jest wartość średniej temperatury jego skóry oraz utrata wody spowodowana procesem odparowania. Z przeprowadzonego modelowania numerycznego wynika, że w warunkach klimatycznych panujących przy średniej prędkości przepływu powietrza równej 0.5 m/s czas przebywania w gorącym otoczeniu może być taki sam, jak przyjęty w normie niemieckiej, a w zakresie niższych temperatur nawet wyższy. Kryterium określającym czas pracy jest maksymalne, możliwe do akceptacji, odwodnienie organizmu. Wartość ubytku wody przyjęta w normie ISO 7933 charakteryzuje się dużym współczynnikiem bezpieczeństwa, wynikającym z niskich wartości zarówno współczynnika efektywności odparowania potu 77, jak też maksymalnego odwodnienia Dmax. W wyższych temperaturach, bliskich 50°C, czas przebywania w gorącym otoczeniu nie powinien przekraczać łącznie z przerwą 3 godzin. Na rys. 2--7 przedstawiono średnie wartości temperatury skóry ciała przy różnych temperaturach powietrza na termometrze suchym, różnych prędkościach przepływu powietrza oraz różnych oporach cieplnych ubiorów. Obliczony według wskaźnika […]czas pracy, przy założeniu ciepła metabolizmu 120 W/m […], prędkości przepływu powietrza 0.5 m/s, temperatury na termometrze wilgotnym 27 […] oraz przy oporze cieplnym ubrania 0.5, 0.75 i 1.0 […] przedstawiono na rys.7. Scharakteryzowano pożądane właściwości organizmu człowieka konieczne do wykonywania pracy w trudnych warunkach klimatycznych. Omówiono warunki dotyczące zdrowia i opieki medycznej w zakresie doboru nowych pracowników, aklimatyzacji i opieki zdrowotnej służb medycznych. Określono zakres badań medycznych, które powinny być wykonywane u górników przyjmowanych do pracy w wyrobiskach solnych kopalni „Polkowice-Sieroszowice" jak również częstotliwość i zakres badań okresowych.

Słowa kluczowe

EN

heat balance for the human body; criteria of thermal stress

PL

bilans cieplny organizmu; kryteria obciążenia cieplnego

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 49, nr 3
• Strony: 311--338
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Wacławik J.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Borodulin-Nadzieja L.

• Akademia Medyczna, Wrocław, Poland

autor

Branny M.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kowalik M.

• KGHM "Polska Miedź" S.A. Oddział Zakłady Górnicze "Polkowice-Sieroszowice", Poland

Bibliografia

• [1] Garlicki A., Kijewski R, Szybist A. 1996: Sól kamienna w obszarze przedsudeckim, Monografia KGHM Polska Miedź S.A., artykuł 2.31, Wydawca CBPM „Cuprum” Sp. z o.o., 339-345.
• [2] Fang er P.O., 1974: Komfort cieplny, Arkady, Warszawa.
• [3] Kozłowski S., 1986: Granice przystosowania, Wiedza Powszechna, Warszawa.
• [4] Lehmann G., 1966: Praktyczna fizjologia pracy, tłum. z jęz. niemieckiego, PZWL, Warszawa.
• [5] McPherson M.J., 1992: The generalization of air cooling power, Fifth International Minę Ventilation Congress, R. Hemp, Johannesburg.
• [6] Stewart J.M., 1882: Fundamentals ofhuman heat stress, Practical aspects ofhuman heat stress, Environment Engi- neering in S.A. Mines, The Minę Yentilation Society of South Africa.
• [7] Wacławik J., Cygankiewicz J., Knechtel J., 1995: Warunki klimatyczne w głębokich kopalniach, Wyd. 2, CPPGSMiE PAN, Kraków.
• [8] Wacławik J., Branny M., 2002: Symulacja numeryczna wymiany ciepła między ciałem górnika a otoczeniem oraz stanu obciążenia cieplnego, Druga Szkoła Aerologii Górniczej, Kraków-Zakopane.
• [9] Wacławik J., Borodulin-Nadzieja L., Branny M., Mikołajczyk W., 2001: Badanie wpływu warunków klimatycznych na organizm człowieka zatrudnionego w wyrobiskach solnych O/ZG Polkowice-Sieroszowice”, Kraków (niepublikowane).
• [10] Polska Norma PN-88/N-08008, Analityczne określenie i interpretacja stresu cieplnego oparte na podstawie obliczenia wymaganej ilości potu, ISO 7933: Ergonomics, hot environments ”Analytical determination and interpre- tation of thermal stress using calculation of reąuired sweat rates”.
• [11] Bergverordnung zum Schutz der Gesundheit gegen Klimaeinwirkungen, vom 9. Juni 1983, Verlag Gliickauf GmbH, Essen.