Медицина/7. Клиническая медицина

Ніколенко А.В., Ніколенко В.Ю.

Донецький національний медичний університет ім. М.Горького, м. Донецьк, Україна

Гірничо-геологічні характеристики вугільних шахт у гірників із гострими отруєннями чадним газом

В останні роки значно збільшилась кількість природних і технологічних катастроф, що приводять до масового ураження людей [1]. Поглиблення вугільних шахт до тисячі та більше метрів спричинило значне погіршення гірничогеологічних умов, підвищення температури повітря у гірничих виробках, збільшення виділення копальних газів, а також збільшення раптових викидів вугільного пилу і газу, вибухів і пожеж [2-7].

На компенсацію збитків, заподіяних здоров’ю працівників у шкідливих і небезпечних умовах праці, використовується у 20 разів більше коштів, ніж на їхнє покращання. Економічні збитки галузі у зв’язку з виплатами за професійними захворюваннями досягли 2% від собівартості вугілля.

Метою роботи було виявити зв’язки між випадками гострого отруєння монооксидом вуглецю внаслідок аварійної ситуації на шахті, шкідливими виробничими факторами та гірничо-геологічними особливостями вугільних шахт Донбасу.

Матеріал та методи. Було проведено аналіз питомої ваги отруєнь монооксидом вуглецю серед гірників і робітників інших підприємств протягом 12 років. Виявлено 10 шахт, на яких випадки гострих отруєнь монооксидом вуглецю траплялись найбільш часто. Для 214 випадків гострого отруєння монооксидом вуглецю в гірників проведено поглиблений аналіз. Аналіз результатів дослідження побудовано на принципах доказової медицини. Статистичний аналіз одержаних результатів проводили методами параметричної і непараметричної статистики з використанням ліцензійної прикладної програми Statistica 5.5 (Stat Soft Rus).

Результати та їх обговорення. Кількість постраждалих унаслідок отруєння монооксидом вуглецю коливалась у 2-20 і більше разів за роками, а великі аварії на шахтах одразу різко збільшували кількість постраждалих. Таким чином, у 1992 році внаслідок гострого отруєння монооксидом вуглецю одночасно постраждали 64 гірники. Отруєння сталося під час аварії на шахті “Суходольська-Східна” ДП “Луганська вугільна енергетична компанія”.

У 1998 році одразу 73 гірники постраждали від гострого отруєння монооксидом вуглецю. Випадок отруєння стався під час великої промислової аварії на шахті ім. О.О. Скочинського ДП “Вугільна енергетична компанія”, м. Донецьк. У 1999 році до клініки професійних захворювань надійшли 23 постраждалі внаслідок гострого отруєння монооксидом вуглецю у зв’язку з великою аварією на шахті ім. О.Ф. Засядька, ДП “Вугільна енергетична компанія”, м. Донецьк. Рівень захворюваності гірників гострими отруєннями монооксидом вуглецю за 3 роки дослідження на шахтах з великою кількістю випадків отруєнь (шахта ім. О.Ф. Засядька та ім. О.О. Скочинського) змінювався від 0,83 до 49,4 випадків на 10000 гірників.

Відповідно до результатів контрольних вимірів залишкових концентрацій монооксида вуглецю під час аварій у вугільних шахтах, вони становили 0,1-6,0 об.%.

При аналізі кількості випадків отруєнь у гірників залежно від пори року відзначено, що найбільш часто отруєння стаються навесні (39,9±2,8) % випадків і влітку (33,5±2,6) % .Узимку та восени питома вага випадків гострих отруєнь монооксидом вуглецю зменшується до (13,3±1,9) %.

Не потребує доказу той факт, що кількість постраждалих унаслідок гострого отруєння монооксидом вуглецю прямо залежить від кількості й частоти аварій на вугільнодобувних підприємствах. Аварії також виникають частіше у тепле півріччя року. Червень 1991 року – спалахування конвеєрної стрічки на шахті “Південнодонбаська 1” ДП “Донецька вугільна енергетична компанія” привело до загибелі 31 гірника. Червень 1992 року – аварія на шахті “Суходольська-Східна” ДП “Луганська вугільна енергетична компанія”, внаслідок якої загинуло 58 гірників. Червень 1996 року – 6 загиблих у результаті вибуху метану на шахті ім. О.Ф. Засядька, ДП “Донецька вугільна енергетична компанія”. Квітень, 1998 рік – вибух метану на шахті ім. О.О. Скочинського ДП “Донецька вугільна енергетична компанія” уніс життя 63 гірників. Серпень 1998 року – 24 загиблих унаслідок вибуху метану на шахті ХІХ Партз’їзду ДП “Донецька вугільна енергетична компанія”. Травень 1999 року – унаслідок вибуху, ініційованого коротким замиканням у двигуні електровоза на шахті ім. О.Ф. Засядька, ДП “Донецька вугільна енергетична компанія”, загинуло 50 гірників.

Отже, 13 із 15 найбільших аварій на шахтах Донбасу сталося в тепле півріччя року, що зумовило зростання в 2,8 разів питомої ваги постраждалих унаслідок гострого отруєння монооксидом вуглецю в теплий період року .

Отже, встановлено, що у теплий період року кількість гострих отруєнь монооксидом вуглецю становить (73,4±2,5) %, а в холодний – (26,6± 2,5 ) %.

Із літературних даних відомо, що навесні та влітку збільшується тектонічна активність земної кори, зростають коливання геомагнітних полів і сонячна активність. Спільна дія цих факторів сприяє виникненню викидів метану, раптовим гірським ударам, пожежам [1].

При аналізі частоти випадків гострих отруєнь монооксидом вуглецю на шахтах Донбасу можна виділити кілька підприємств із найбільш частими випадками: шахта ім. О.О.Скочинського, шахта ”Україна”, шахта ім.О.Ф.Засядька, “13біс”, “Кочегарка”, “Октябрьская” ДП “Донецька вугільна енергетична компанія” та шахта “Суходольська-Східна” ДП “Луганська вугільна енергетична компанія”, на яких було більше десяти постраждалих, і шахти, де було значно менше постраждалих, наприклад, шахти ім. Ю.Гагаріна, ім. “К.Маркса” та інші.

З метою виявлення причин нерівномірного розподілу випадків гострих отруєнь монооксиду вуглецю за шахтами Донбасу проведено комплексну гігієнічну оцінку окремих вугільних підприємств Донбасу.

Шахти ВО "Донецьквугілля" є надкатегорійними за метаном, небезпечні за випадковими викидами вугілля й газу. Пласти є переважно похилими (кут нахилу в середньому 27), потужність розроблюваних пластів (0,5-2,7) м, глибина розроблюваних горизонтів (200-1250) м. Усі виробки є силікозонебезпечними. Умови мікроклімату на всіх робочих місцях відзначаються відсутністю природного освітлення, високою вологістю повітря (85-100) %, наявністю газів, які виділяються з гірського масиву при обробці шахтних полів (вуглеводні, метан, радон та ін.), підвищеним барометричним тиском, високою температурою повітря (у глибоких вибоях до плюс 38 °С), підвищеним радіоактивним фоном. Ці фактори мають відносно стабільний рівень і діють на робітників протягом усього періоду перебування під землею.

Шахта ім. О.О. Скочинського ДП "Донецька вугільна коксівна компанія" введена в експлуатацію в 1975 р., глибина залягання пластів – (1050-1265) м, потужність пластів – (0,8-1,0) м, кут нахилу – 0-20° (пологий). Параметри мікроклімату: коливання температури – (22-28) ^оС, відносна вологість – (65-74) %, швидкість руху повітря – (0,4-2,2) м/с. Є небезпечною за викидами метану і за гірськими ударами, зольність вугілля – 22,1. За 12 років спостереження (1991-2002 рр.) 76 гірників цієї шахти одержали гостре отруєння монооксидом вуглецю.

Шахта ім. О.Ф. Засядька ДП "Донецька вугільна енергетична компанія" введена в експлуатацію в 1959 р., глибина залягання пластів – (875-1250) м, потужність пластів – (0,8-1,85) м, кут нахилу – 8°-14° (пологий), коливання температури повітря – (26-30) °С, відносна вологість – (60-85) %, швидкість руху повітря – (2,5-6,0) м/с, є небезпечною за викидами метану, вугілля і газу, гірськими ударами. За 12 років 55 гірників цієї шахти одержали гостре отруєння монооксидом вуглецю.

Шахта "Україна" ДП "Донецька вугільна енергетична компанія" введена в експлуатацію в 1963 р., середня потужність пластів складає 1,15 м, небезпечна за метаном, за гірськими ударами безпечна, вертикальна, глибина залягання пластів – 405 м, кут падіння пластів – 7^о-38^о (похилий), зольність вугілля – 25,2. За 12 років 43 гірники цієї шахти одержали гостре отруєння монооксидом вуглецю.Державне підприємство „Макіїввугілля” розробляє пласти з пологим заляганням (кут нахилу 5^о-27°), потужність розроблюваних пластів складає (0,65-1,80) м. Глибина розробки діючих пластів – від 500 м до 1000 м. Температура повітря в робочій зоні становить плюс 20°С-28°С, швидкість руху повітря – (0,3-2,2) м/с, відносна вологість – (75-98) %, перепад температур на шляху руху може складати до 20°С.

Для 214 випадків гострого отруєння монооксидом вуглецю в гірників проведено поглиблений аналіз. Найбільша кількість випадків гострих отруєнь (58,75±3,18) % реєструється на шахтах з пологим заляганням пластів (від 0° до 18°). На шахтах з похилим (від 19° до 35^о) і крутим (від 56° до 90^о) заляганням пластів випадки гострих отруєнь реєструються в (27,50±2,88) % і (13,75±2,22) %, відповідно.

При аналізі залежності кількості випадків гострих отруєнь від глибини залягання розроблюваних пластів установлено, що в глибоких шахтах (глибина залягання пластів 700 м і більше) потерпілі з отруєннями реєструються в 3,8 разів частіше, ніж у неглибоких, і складають відповідно (79,2±2,6) % і (20,8±2,6) % випадків.

Практично всі шахти (90,0±9,5) %, де реєструвалася найбільша кількість потерпілих унаслідок гострого отруєння монооксидом вуглецю, були надкатегорійними за метаном. Питома вага потерпілих на цих шахтах складає (95,8±1,3) % від загальної кількості потерпілих. Установлено, що (60,0±15,5) % шахт із найбільшою кількістю потерпілих унаслідок гострого отруєння були небезпечними за раптовими викидами пилу і газу і за гірськими ударами. На них зареєстровано 85 випадків гострих отруєнь (87,0±3,1) %.

Таким чином, коливання питомої ваги випадків отруєнь монооксидом вуглецю серед усіх виробничих отруєнь у вугільній промисловості становлять від (33,3±1,9) % (в 1995 році) до 100 % (в 1991, 1993, 2000 роках), і прямо пов’язані з великими аваріями (вибухами, пожежами) в вугільних шахтах, які призводять до підвищення концентрацій монооксида вуглецю на робочих місцях до 0,1-6 об.%. Рівень захворюваності гострими отруєннями монооксидом вуглецю за період дослідження змінювався від 0,83 до 49,4 випадків на 10000 гірників и прямо залежав від кількості аварій на шахтах. Більшість випадків гострих отруєнь монооксидом вуглецю траплялось на шахтах з глибоким заляганням пластів – (79,2±2,6) %; з пологим заляганням пластов – (58,75±3,1)%, надкатегорійних за метаном – (95,8±1,3) % та небезпечних за раптовими викидами пилу і газу і за гірськими ударами – (87,0±3,1) %, що свідчіть про залежність числа гострих отруєнь монооксидом вуглецю від гірничо-геологічних особливостей вугільних шахт.

Висновки.

1. Найбільша кількість випадків гострих отруєнь (58,75±3,18) % реєструється на шахтах з пологим заляганням пластів (від 0° до 18°).

2. В глибоких вугільних шахтах (глибина залягання пластів 700 м і більше) потерпілі з отруєннями реєструються в 3,8 разів частіше, ніж у неглибоких.

Література:

1. Брюханов А.М. Научно-технические основы расследования и предотвращения аварий. – Донецк: Норд-Пресс, 2004. – 346 с.

2. Вєтров С.Ф. Гігієнічна характеристика умов праці гірників вугільних шахт Донецької області в умавах реструктуризації галузі: Автореф. дис. ... канд. мед. наук: 14.02.01 / Інститут медицини праці АМН України. – Київ, 2004. – 18 с.

3. Латишев Є.Є. Гігієнічна характеристика умов праці та ризиків розвитку професійних захворювань гірників вугільних шахт в сучасних умовах: Автореф. дис. ... канд.мед.наук: 14.02.01 / НДІ медико-екологічних проблем Донбасу та вугільної промисловості. – Донецьк, 2003. – 17 с.

4. Ластков Д.О. Фактор внезапных выбросов // Медицина труда в угольной промышленности. – Донецк, 2000. – С. 49-51.

5. Мухин В.В., Передерий Г.С., Харковенко Н.М. Уровень, структура и динамика сочетанных форм профзаболеваний у горнорабочих угольных шахт Донецкой области // Медицина труда и промышленная экология. – М., 2003. – № 9. – С. 11-13.

6. Ніколенко В.Ю., Новосельська В.В. Особливості клініко-функціональних показників у гірників із гострими отруєннями монооксидом вуглецю // Архив клин. эксперим. медицины. – 2003. – Т.12, № 2. – С. 227-230.

7. Новосельська В.В Комплексна реабілітація гірників при гострих отруєннях монооксидом вуглецю // Питання експериментальної та клінічної мед.: Сб. ст. – Донецьк: ДонДМУ, 2005. – Вып. 9, Т. 1. – С. 153-156.