опасности
Подземные строительные работы включают в себя прокладку туннелей для дорог, автомагистралей и железных дорог, а также прокладку трубопроводов для канализации, горячей воды, пара, электропроводов, телефонных линий. Опасности в этой работе включают тяжелый физический труд, пыль кристаллического кремнезема, цементную пыль, шум, вибрацию, выхлоп дизельного двигателя, химические пары, радон и атмосферу с дефицитом кислорода. Иногда эта работа должна выполняться в условиях повышенного давления. Подземные рабочие подвергаются риску серьезных и часто смертельных травм. Некоторые опасности такие же, как и при строительстве на поверхности, но они усиливаются при работе в замкнутом пространстве. Другие опасности характерны только для подземных работ. К ним относятся столкновение со специальной техникой или поражение электрическим током, захоронение в результате падения с крыши или обвала, а также удушье или травмы в результате пожаров или взрывов. Туннельные операции могут столкнуться с неожиданными скоплениями воды, что приведет к наводнениям и утоплению.
Строительство туннелей требует больших физических усилий. Энергозатраты при ручной работе обычно составляют от 200 до 350 Вт при значительной доле статической нагрузки на мышцы. Частота сердечных сокращений при работе пневматическими дрелями и пневмомолотами достигает 150—160 в минуту. Работа часто выполняется в неблагоприятных холодных и влажных микроклиматических условиях, иногда в тяжелых рабочих позах. Обычно это сочетается с воздействием других факторов риска, которые зависят от местных геологических условий и типа используемой технологии. Эта тяжелая рабочая нагрузка может быть важным вкладом в тепловой стресс.
Потребность в тяжелом ручном труде может быть уменьшена за счет механизации. Но механизация приносит свои опасности. Большие и мощные передвижные машины в ограниченном пространстве создают риск серьезных травм для работающих поблизости людей, которые могут быть поражены или раздавлены. Подземные машины также могут создавать пыль, шум, вибрацию и дизельные выхлопы. Механизация также приводит к сокращению рабочих мест, что снижает количество незащищенных лиц, но за счет безработицы и всех сопутствующих проблем.
Кристаллический кремнезем (также известный как свободный кремнезем и кварц) встречается в природе во многих различных типах горных пород. Песчаник — это практически чистый кремнезем; гранит может содержать 75%; сланец, 30%; и сланец, 10%. Известняк, мрамор и соль практически не содержат кремнезема. Учитывая, что кремнезем присутствует в земной коре повсеместно, образцы пыли следует брать и анализировать, по крайней мере, в начале подземных работ и всякий раз, когда тип горной породы меняется по мере выполнения работ.
Пригодная для вдыхания кварцевая пыль образуется всякий раз, когда порода, содержащая кремнезем, дробится, бурится, измельчается или иным образом измельчается. Основными источниками переносимой по воздуху кремнеземной пыли являются пневматические дрели и пневматические молотки. Работа с этими инструментами чаще всего происходит в носовой части тоннеля и, следовательно, работники этих участков подвергаются наибольшей нагрузке. Во всех случаях следует применять технологию пылеподавления.
При взрывных работах образуются не только летящие обломки, но также пыль и оксиды азота. Чтобы предотвратить чрезмерное воздействие, обычная процедура заключается в предотвращении повторного входа в пораженную зону до тех пор, пока пыль и газы не рассеются. Обычной процедурой является взрыв в конце последней рабочей смены дня и уборка мусора в течение следующей смены.
Цементная пыль образуется при смешивании цемента. Эта пыль вызывает раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек в высоких концентрациях, но хронических эффектов не наблюдалось. Однако, оседая на коже и смешиваясь с потом, цементная пыль может вызывать дерматозы. Когда влажный бетон распыляется на месте, это также может вызвать дерматозы.
Шум может быть значительным при подземных строительных работах. Основными источниками являются пневматические дрели и молоты, дизельные двигатели и вентиляторы. Поскольку подземная рабочая среда ограничена, существует также значительный реверберационный шум. Пиковый уровень шума может превышать 115 дБА, а средневзвешенное по времени воздействие шума эквивалентно 105 дБА. Технология шумоподавления доступна для большинства оборудования и должна применяться.
Подземные строители также могут подвергаться вибрации всего тела от мобильных машин и вибрации рук от пневматических дрелей и молотков. Уровни ускорения, передаваемые на руки от пневматических инструментов, могут достигать примерно 150 дБ (сопоставимо с 10 м/с).2). Вредное воздействие вибрации кистей рук может усугубляться холодной и влажной рабочей средой.
Если почва сильно насыщена водой или если строительство ведется под водой, возможно, потребуется создать давление в рабочей среде, чтобы не допустить проникновения воды. Для подводных работ используются кессоны. Когда рабочие в такой гипербарической среде слишком быстро переходят к нормальному атмосферному давлению, они рискуют получить декомпрессионную болезнь и связанные с ней расстройства. Поскольку поглощение большинства токсичных газов и паров зависит от их парциального давления, при более высоком давлении может поглощаться больше. Например, десять частей на миллион окиси углерода (CO) при давлении в 2 атмосферы будут иметь эффект 20 частей на миллион CO при 1 атмосфере.
Химические вещества используются в подземном строительстве различными способами. Например, недостаточно связные слои породы можно стабилизировать настойкой карбамидоформальдегидной смолы, пенополиуретана или смесей натриевого жидкого стекла с формамидом или с этил- и бутилацетатом. Следовательно, во время применения в атмосфере туннеля могут быть обнаружены пары формальдегида, аммиака, этилового или бутилового спирта или диизоцианатов. После нанесения эти загрязняющие вещества могут попасть в туннель через окружающие стены, и поэтому может быть трудно полностью контролировать их концентрацию даже при интенсивной механической вентиляции.
Радон естественным образом встречается в некоторых горных породах и может просачиваться в рабочую среду, где распадается на другие радиоактивные изотопы. Некоторые из них являются альфа-излучателями, которые при вдыхании увеличивают риск рака легких.
Туннели, построенные в населенных пунктах, также могут быть загрязнены веществами из окружающих труб. Вода, отопительный газ и газ для приготовления пищи, мазут, бензин и т. д. могут просачиваться в туннель или, если трубы, по которым проходят эти вещества, разорвутся во время земляных работ, они могут попасть в рабочую среду.
Строительство вертикальных стволов с использованием горнодобывающей техники создает такие же проблемы со здоровьем, как и при проходке туннелей. В местности, где присутствуют органические вещества, можно ожидать продуктов микробиологического разложения.
Ремонтные работы в туннелях, используемых для движения транспорта, отличаются от аналогичных работ на поверхности главным образом трудностью установки предохранительных и контрольных устройств, например вентиляции для электродуговой сварки; это может повлиять на качество мер безопасности. Работа в тоннелях, в которых имеются трубопроводы для горячей воды или пара, связана с большими тепловыми нагрузками, требует особого режима работы и перерывов.
Дефицит кислорода может возникать в туннелях либо из-за вытеснения кислорода другими газами, либо из-за его потребления микробами, либо из-за окисления пирита. Микробы также могут выделять метан или этан, которые не только вытесняют кислород, но и при достаточной концентрации могут создавать опасность взрыва. Углекислый газ (обычно называемый в Европе «черным конденсатом») также образуется в результате микробного загрязнения. Атмосфера в помещениях, которые долгое время были закрыты, может содержать в основном азот, практически не содержать кислорода и от 5 до 15% углекислого газа.
Блэкдамп проникает в шахту из окружающей местности за счет изменения атмосферного давления. Состав воздуха в шахте может меняться очень быстро — утром он может быть нормальным, а к полудню кислородным голоданием.
предотвращение
Предотвращение воздействия пыли должно осуществляться в первую очередь техническими средствами, такими как мокрое бурение (и/или бурение с ЛЭВ), смачивание материала перед его спуском и погрузкой на транспорт, ЛЭВ горных машин и механических вентиляция тоннелей. Мер технического контроля может быть недостаточно для снижения концентрации респирабельной пыли до допустимого уровня при некоторых технологических операциях (например, при бурении, а иногда и при мокром бурении), поэтому может потребоваться дополнительная защита работники, занятые такими операциями, с применением респираторов.
Эффективность технических средств контроля необходимо проверять путем наблюдения за концентрацией переносимой по воздуху пыли. В случае фиброгенной пыли необходимо составить программу мониторинга таким образом, чтобы она позволяла регистрировать облучение отдельных работников. Данные об индивидуальном воздействии в сочетании с данными о состоянии здоровья каждого работающего необходимы для оценки риска пневмокониозов в конкретных условиях труда, а также для оценки эффективности мер борьбы в долгосрочной перспективе. И последнее, но не менее важное: индивидуальная регистрация облучения необходима для оценки способности отдельных работников продолжать свою работу.
Из-за характера подземных работ защита от шума в основном зависит от средств индивидуальной защиты органов слуха. С другой стороны, эффективная защита от вибраций может быть достигнута только путем устранения или уменьшения вибрации за счет механизации рискованных операций. СИЗ не эффективны. Точно так же риск заболеваний вследствие физических перегрузок верхних конечностей можно снизить только за счет механизации.
На воздействие химических веществ может повлиять выбор соответствующей технологии (например, следует отказаться от использования формальдегидных смол и формамида), хорошее техническое обслуживание (например, дизельных двигателей) и адекватная вентиляция. Меры предосторожности по организации и режиму работы иногда бывают весьма эффективны, особенно в случае профилактики дерматозов.
Работа в подземных помещениях, в которых неизвестен состав воздуха, требует строгого соблюдения правил техники безопасности. Вход в такие помещения без изолирующих дыхательных аппаратов не допускается. Работы должны выполняться только группой не менее трех человек: один рабочий в подземном помещении, с дыхательным аппаратом и страховочным поясом, остальные снаружи с веревкой для закрепления внутреннего рабочего. В случае аварии необходимо действовать быстро. Многие жизни были потеряны в попытках спасти жертву несчастного случая, когда безопасность спасателя была проигнорирована.
Предварительные, периодические и послеродовые профилактические медицинские осмотры являются необходимой частью мер по охране здоровья и технике безопасности работающих в туннелях. Периодичность периодических осмотров, а также вид и объем специальных обследований (рентгеноскопия, функции легких, аудиометрия и т. д.) должны определяться индивидуально для каждого рабочего места и для каждой работы в зависимости от условий труда.
Перед закладкой фундамента для подземных работ следует осмотреть участок и взять образцы грунта, чтобы спланировать раскопки. После начала работ рабочую площадку следует ежедневно осматривать, чтобы предотвратить обрушение крыши или обвалы. Рабочие места одиночных работников должны осматриваться не реже двух раз в смену. Оборудование пожаротушения должно быть стратегически размещено на всей подземной рабочей площадке.