Determination of the metabolic rate and work arduousness class for workers in coal mines – the results of in situ research

• Autorzy: Drenda J. , Kułagowska E. , Różański Z. , Pach G. , Wrona P. , Karolak I.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2017-0022

Warianty tytułu

PL

Określenie tempa metabolizmu i klas ciężkości pracy pracowników kopalń węgla kamiennego – wyniki badań „in-situ”

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Considering different duties and activities among miners working in underground coal mines, their work is connected with variable metabolic rate. Determination of this rate for different workplace was the aim of the research and was the base for set up the work arduousness classes for the workplace (according to the standard PN-EN 27243). The research covered 6 coal mines, 268 workers and 1164 series of measurements. Metabolic rate was established on the base of heart rate obtained from individual pulsometers (according to the standard PN-EN ISO 8996). Measurements were supplemented by poll surveys about worker and thermal environment parameters. The results showed significant variability of average heart rate (from 87 bmp to 100 bpm) with variance coefficient 14%. Mean values of metabolic rate were from 150 W/m2 to 207 W/m2. According to the results, the most common class of work arduousness was at moderate metabolic rate (class 2 - moderate work), however, more intense work was found in headings, especially at “ blind end” workplace.

PL

Ze względu na zakres obowiązków osób zatrudnionych w podziemnych wyrobiskach kopalń praca na różnych stanowiskach związana jest z różnym tempem metabolizmu pracowników. Jest to ważny czynnik wpływający na cieplne warunki pracy. Jego znajomość jest niezbędna do oceny komfortu lub dyskomfortu cieplnego pracowników. Celem pracy było określenie wydatku energetycznego (przyrostu metabolizmu) oraz ciężkości pracy pracowników zatrudnionych w podziemnych kopalniach węgla kamiennego. W celu określenia ciężkości pracy przeprowadzono pomiary tętna górników zatrudnionych na różnych stanowiskach w 6 kopalniach węgla kamiennego. Tętno mierzono w sposób ciągły podczas dniówki roboczej u 268 pracowników wykonujących swoje codzienne obowiązki na 10 różnych stanowiskach pracy. Łącznie przeprowadzono 1164 cykle pomiarowe. Na podstawie średnich wartości tętna zgodnie z normą PN-EN ISO 8996 określono wartości wydatku energetycznego pracowników. Posłużyły one do zaklasyfikowania pracy na poszczególnych stanowiskach do jednej z klas ciężkości zgodnie z klasyfikacją zawartą w normie PN-EN 27243. Przeprowadzone badania ankietowe pozwoliły uwzględnić wiek, wzrost, masę ciała badanych oraz podstawowe parametry mikroklimatu środowiska pracy. Przedstawione w pracy zakresy zmienności, wartości odchylenia standardowego pokazały, że występowały znaczące różnice w wartościach tętna pracowników. Obserwowane średnie wartości tętna pracowników na analizowanych stanowiskach mieściły się w przedziale od 87do 100 skurczów na minutę przy współczynnikach zmienności dochodzących do 14%. Średnie wartości wydatku energetycznego pracowników znajdowały się w przedziale od 150 do 207 W/m2. Z przeprowadzonych badań wynika, że najczęściej wykonywaną pracą na objętych badaniami stanowiskach była praca o umiarkowanej ciężkości. Praca w przodkach korytarzowych charakteryzowała się podwyższoną intensywnością, przede wszystkim na stanowisku – górnik w przodku.

Słowa kluczowe

EN

metabolic rate; work arduousness; climatic conditions; thermal discomfort index; underground coal mine

PL

tempo metabolizmu; ciężkość pracy; warunki klimatyczne; wskaźnik dyskomfortu cieplnego; podziemna kopalnia węgla kamiennego

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 62, no. 2
• Strony: 289--300
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Drenda J.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Mechanisation, Ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Kułagowska E.

• Institute of Occupational Medicine and Environmental Health, Department of Physical Hazard Work Physiology and Ergonomics, ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Różański Z.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Mechanisation, Ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Pach G.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Mechanisation, Ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Wrona P.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mining and Geology, Institute of Mining Mechanisation, Ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Karolak I.

• Institute of Occupational Medicine and Environmental Health, Department of Physical Hazard Work Physiology and Ergonomics, ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec, Poland

Bibliografia

• [1] Belding H.S., Hatch T.F., 1955. Index for evaluating heat stress in terms of resulting physiological strain. Heat Pip Air Condit. 27, 129-136.
• [2] Brake D.J., Bates G.P., 2002. Limiting Metabolic Rate (Thermal Work Limit) as an Index of Thermal Stress. Applied Occupational and Environmental Hygiene, 17 (3), 176-186.
• [3] Domagała L., Kułagowska E., Karolak I., 2013. Określenie rodzajów i ciężkości pracy górników w kopalniach węgla kamiennego. Materiały konferencyjne - Konferencja naukowo-techniczna „Opracowanie zasad zatrudniania pracowników w warunkach zagrożenia klimatycznego w odziemnych zakładach górniczych”, Gliwice - Rybnik 27.06.2013 r., 43-54.
• [4] Drenda J., 1993. Dyskomfort cieplny w środowiskach pracy kopalń głębokich. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, z. 213, Gliwice.
• [5] Final report 2015. Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach (The improvement of work safety in mines) , part no. 5 „Opracowanie zasad zatrudniania pracowników w warunkach zagrożenia klimatycznego w podziemnych zakładach górniczych”, Strategic project no. SP/K/5/143275/11.
• [6] PN-EN ISO 8996:2005. Ergonomia środowiska termicznego - Określenie tempa metabolizmu.
• [7] PN-EN 27243:2005. Środowiska gorące. Wyznaczanie obciążenia termicznego działającego na człowieka podczas pracy, oparte na wskaźniku WBGT.
• [8] Spioch F.M., 1993. Oznaczanie wydatku energetycznego i ocena ciężkości pracy. Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego, Sosnowiec.
• [9] Wacławik J., 2010. Wentylacja kopalń. Tom 2, Wydawnictwo AGH, Kraków.
• [10] Yaglou C.P., Minard D., 1957. Control of heat causualties at military training centers. Am. Med. Ass. Arch. Ind. Hlth. 16, 302-316.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)