Equivalent climate temperature analysis as a criterion of climate hazard evaluation in Polish underground mines

• Autorzy: Głuch B.

Identyfikatory

DOI

10.24425/ams.2018.124988

Warianty tytułu

PL

Analiza temperatury zastępczej klimatu jako kryterium oceny zagrożenia klimatycznego w polskich kopalniach podziemnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses changes in Polish regulations concerning assessment of the climate hazard in underground mines. Currently, the main empirical index representing the heat strain, used in qualification of the workplace to one of the climate hazard levels in Poland is the equivalent climate temperature. This simple heat index allows easy and quick assessment of the climate hazard. To a major extent, simple heat indices have simplifications and are developed for a specific working environments. Currently, the best methods used in evaluation of microclimate conditions in the workplace are those based on the theory of human thermal balance, where the physiological parameters characterising heat strain are body water loss and internal core temperature of the human body. The article describes the results of research on usage of equivalent climate temperature to heat strain evaluation in underground mining excavations. For this purpose, the numerical model of heat exchange between man and his environment was used, taken from PN-EN ISO 7933:2005. The research discussed in this paper has been carried out considering working conditions and clothing insulation in use in underground mines. The analyses performed in the study allowed formulation of conclusions concerning application of the equivalent climate temperature as a criterion of assessment of climate hazards in underground mines.

PL

W artykule omówiono zmiany w polskich przepisach dotyczących oceny zagrożenia klimatycznego w kopalniach podziemnych. Obecnie głównym wskaźnikiem zaliczenia stanowiska pracy do jednego ze stopni zagrożenia klimatycznego jest temperatura zastępcza klimatu. Ten prosty wskaźnik mikroklimatu umożliwia wykonanie, w łatwy i szybki sposób, oceny zagrożenia klimatycznego. Proste wskaźniki mikroklimatu w dużej mierze posiadają uproszczenia i są opracowane do konkretnego środowiska pracy. Najlepszymi obecnie metodami oceny warunków cieplnych pracy są metody oparte na teorii bilansu cieplnego człowieka, gdzie parametrami fizjologicznymi charakteryzującymi obciążenie cieplne jest ubytek wody z organizmu oraz temperatura wewnętrzna ciała. W artykule opisano wyniki badań nad zasadnością zastosowania temperatury zastępczej klimatu do oceny obciążenia cieplnego w wyrobiskach podziemnych. W tym celu wykorzystano model numeryczny wymiany ciepła między organizmem człowieka a otoczeniem, zaczerpnięty z normy PN-EN ISO 7933:2005. Omawiane badania zostały przeprowadzone przy uwzględnieniu ciężkości pracy oraz izolacyjności termicznej odzieży stosowanej w zakładach górniczych. Zrealizowane badania pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących zastosowania temperatury zastępczej klimatu jako kryterium oceny zagrożenia klimatycznego w kopalniach podziemnych.

Słowa kluczowe

EN

evaluation of microclimate conditions; climate hazard; underground mines; equivalent climate temperature; predicted heat strain model; PHS model

PL

ocena warunków mikroklimatu; zagrożenie klimatyczne; kopalnie podziemne; temperatura zastępcza klimatu; model przewidywanego strumienia cieplnego; model PHS

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 63, no. 4
• Strony: 975--988
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Głuch B.

• Strata Mechanics Research of the Polish Academy of Sciences, ul. Reymonta 27, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Bogdan A., Bugajska J., Marszałek A., Sobolewski A., Zwolińska M., Kozłowska M., 2012. Badania dotyczące izolacyjności cieplnej odzieży górników pracujących w kopalniach węgla, praca badawcza, praca niepublikowana. “Research on clothing insulation of miners’ working clothes in coal mines”.
• [2] Domagała L., Kułagowska E., Karolak I., 2013. Określanie rodzajów i ciężkości pracy wykonywanej przez górników. Konferencja Naukowo-Techniczna „Opracowanie zasad zatrudnienia pracowników w warunkach zagrożenia klimatycznego w podziemnych zakładach górniczych” w ramach projektu strategicznego pt. „Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach”, Gliwice – Rybnik. “Determining the types and severity of the work carried out by the miners”.
• [3] Głuch B., 2015. Sposoby oceny warunków mikroklimatu w wyrobiskach podziemnych. Biblioteka Główna AGH [praca doktorska], Kraków. “Evaluation of microclimate conditions in the mine excavations on the basis of legal situation in Poland”.
• [4] Głuch B., Szlązak N., 2016. Metody oceny warunków mikroklimatu w wyrobiskach podziemnych. Archiwum Górnictwa, Monografia nr 16, Kraków. “Methods of evaluation of microclimate conditions in underground excavations”.
• [5] ISO 8996:2004. Ergonomics of the thermal environment – Determination of metabolic rate.
• [6] Malchaire J., 2006. Occupational Heat Stress Assessment by the Predicted Heat Strain Model. Industrial Health 44, 380-387.
• [7] Malchaire J., Kampmann B., Havenith G., Mehnert P., Gebhardt H.J., 2000. Criteria for estimating acceptable exposure times in hot work environment a review. International Archives of Occupational and Environmental Health 73 (4), 215-220.
• [8] PN-EN ISO 7933:2005. Ergonomics of the thermal environment - Analytical determination and interpretation of heat stress using calculation of the predicted heat strain.
• [9] Report of a WHO Scientific Group, 1969. Health factors involved in working under conditions of heat stress. Word Health Organization, Geneva.
• [10] Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 roku w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych. “Regulation of the Minister of Energy of November 23, 2016 on detailed requirements for the operation of underground mining facilities”.
• [11] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych (Dz. U. Nr 139, poz. 1169 oraz z 2006 r. Nr 124, poz. 863). “Regulation of the Minister of Economy of 28 June 2002 on occupational health and safety, operation and specialized fire protection in underground mining facilities”.
• [12] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 stycznia 2013 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych (Dz. U. 2013 poz. 230). “Regulation of the Minister of the Environment of 29 January 2013 on natural hazards in mines”.
• [13] Turkiewicz W., 1986. Propozycja nowego wskaźnika oceny warunków klimatycznych w kopalniach Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Cuprum, nr 3-4, s. 10-13, Wrocław. „Proposed new indicator for the assessment of climatic conditions in the mines of the Legnicko-Głogowski Copper Belt”.
• [14] Wacławik J., Branny M., Borodulin-Nadzieja L., 2004. Modelowanie wymiany ciepła między górnikiem a otoczeniem w trudnych warunkach klimatycznych. Wydawnictwa AGH, Kraków. „Numerical modelling of heat exchange between a human body and the environment in difficult climatic conditions”.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)