Залежи угля обычно находятся на больших глубинах. Уголь самого высокого качества – это антрацит, добываемый на глубине 2000 метров и более. Некоторые виды угля находятся на менее значительных глубинах, что позволяет добывать их открытым способом. Уголь используется в качестве твердого топлива и используется в повседневной жизни в качестве источника энергии. Кроме того, он используется в химической и металлургической промышленности. Существует возможность переработки угля в нефть, что позволяет получать жидкое топливо. Коксохимическая промышленность широко используется и включает такие процессы, как коксование, при котором образуются газ, аммиак и каменноугольная смола. Образующийся газ может быть преобразован в такие продукты, как толуол и бензол, которые широко используются в различных отраслях промышленности, включая производство резины, лаков и красок[1].

Широкое использование угля способствовало разработке новых технологий его переработки. Однако необходимо учитывать опасности, связанные с добычей и обогащением угля.

Ноксология – это наука, которая занимается изучением возникновения и воздействия опасностей, определением опасных зон и параметров их воздействия на окружающую среду, а также оценкой ущерба, причиняемого человеку и природе опасными факторами.

Целью ноксологии является углубление и расширение знаний о системе безопасности в условиях техногенных рисков с целью развития практических навыков применения этих знаний в организационной, управленческой и оперативной деятельности[2].

Человек – высшая ценность, и главная цель его существования – сохранение и продление жизни. Приоритетным направлением деятельности является забота о здоровье и благополучии человека с точки зрения взаимодействия с внешними системами. Это включает выявление опасностей и определение зон их воздействия, создание и использование средств защиты человека, контроль и обслуживание этих средств и другие аспекты (принцип антропоцентризма)[3].

При переработке угля особое внимание уделяется безопасности. Большинство несчастных случаев на угольных предприятиях связано с техническим обслуживанием и ремонтом машин и оборудования. Основными причинами несчастных случаев являются смазка и техническое обслуживание деталей машин во время их работы, а также непрерывная очистка конвейерных лент. Кроме того, многие травмы возникают в результате зацепления одежды или конечностей работающими деталями машины, такими как ремни, шкивы, шестерни, дюбели вала и другие быстро вращающиеся элементы, без надлежащей защиты[4].

Процесс дробления на заводе также опасен. Основными рисками являются вращающиеся части дробилок, такие как шкивы, шестерни, приводные ремни, концы вала, выступающие дюбели, а также зоны погрузки и разгрузки материалов. Особенно опасны металлические или крупные неочищенные предметы, попавшие в дробилку с углем. Такие предметы могут привести к заторам, остановке дробилки, поломкам и серьезным травмам персонала.

Просеивание – это процесс просеивания материала со специальной поверхностью. В зависимости от типа движения поверхности сита могут быть стационарными, вращающимися, качающимися или вибрирующими. Стационарные экраны считаются менее опасными в эксплуатации, чем механические, которые имеют вращающиеся и качающиеся части. Основная опасность работы с экраном заключается в случайном падении кусков материала, таких как уголь, которые при недостаточной высоте могут скатиться по сторонам экрана.

Цепные приводы роликовых экранов, передающие вращение на ролики, особенно опасны для обслуживающего персонала. Как и все цепные приводы, они создают внутренние и внешние опасные зоны для рабочих. При просеивании обычных сухих углей образуется большое количество пыли, что усложняет условия обслуживания сит и является специфическим негативным фактором.

Отстойники широко используются для отделения угля в водной среде на угольных установках. Существует два основных типа установочных машин – поршневые и беспоршневые. Важным условием безопасной эксплуатации установочных машин является наличие надежных упоров для всех подвижных и вращающихся деталей машин, которые обеспечивают полную безопасность обслуживающего персонала и упрощают осмотр и смазку. Особое внимание также необходимо уделять заземлению электрооборудования и изоляции токоведущих частей, так как отложение угля происходит в водной среде.

Промывочные желоба, используемые для процессов обогащения влажного угля, отличаются от других обогатительных машин меньшим количеством механических устройств. Они содержат устройства для поворота сетчатого сектора разгрузочных камер и эксцентриковый привод. Наиболее опасным элементом промывочных желобов является эксцентриковый привод, обеспечивающий качание трансмиссии разгрузочных механизмов.

Обогащение угля в тяжелых условиях требует использования специального оборудования, такого как сепараторы. Цепной привод лопастного устройства и ременный привод подъемного колеса являются наиболее опасными частями сепараторов. Однако вращающиеся части подъемного колеса и движущаяся скребковая цепь лопастного устройства защищены корпусом сепаратора, что снижает опасность.

Пневматическое обогащение угля имеет один существенный недостаток – высокое пылеобразование. Основными источниками пыли при использовании пневматических сепараторов являются места, где уголь падает на палубу, а концентрат, промежуточный продукт и горная порода попадают в приемные воронки желобов.

Флотационные машины и вспомогательное оборудование флотационных установок подразделяются на механические и пневматические в зависимости от типа аэрации пульпы. Использование токсичных и легковоспламеняющихся реагентов затрудняет эксплуатацию флотационных машин и требует особых мер безопасности для предотвращения токсического воздействия и пожаров.

Ленточные конвейеры имеют опасные места в виде вращающихся приводных частей, барабанов, роликов и конвейерных лент. Во избежание несчастных случаев, связанных с захватом тела или одежды рабочих, все эти участки конвейера должны быть надежно огорожены. Особое внимание следует уделить защите барабанов приводной станции и натяжителя.

Если приводные станции транспортных лифтов расположены на общих производственных площадях, они должны быть огорожены перилами или решетчатыми ограждениями. Посторонним лицам должно быть запрещено входить в эти помещения или выходить за пределы ограждения приводных станций. Чтобы предотвратить падение цепи или ремня с лопастями при поломке, подъемники должны быть оснащены специальными захватными устройствами. Также требуется автоматическое устройство, которое предотвращает обратный ток в цепи.

Сушильные установки являются наиболее опасным оборудованием на фабриках с точки зрения взрывов и пожаров, поэтому они обычно располагаются в отдельных огнеупорных помещениях. Основной причиной взрывов в сушильных установках является разбухание и завихрение пыли, которая может взорваться при появлении источника возгорания.

К основным мерам предотвращения возникновения очагов возгорания относятся: постоянное наличие воды для охлаждения элементов печи и заливки шлака и соблюдение режима работы печи, в частности, соблюдение необходимой толщины слоя топлива на решетке и его расстояния от порога печи[5].

Долгосрочный анализ причин заболеваемости на угольных предприятиях показывает, что среди различных профессиональных групп наибольший уровень заболеваемости приходится на группу слесарей, машинистов конвейерных лент, сборщиков камней и обогатителей углерода. Уровень респираторных заболеваний наиболее высок у ленточных конвейеров, сборщиков камней и водителей сушильных установок; нервные заболевания – у водителей насосных установок, ленточных конвейеров, погрузчиков. Заболеваемость глазными заболеваниями у ленточных конвейеров и аппаратов для обогащения углерода в несколько раз выше, чем у работников других профессий. Наибольшая частота заболеваний опорно-двигательного аппарата была обнаружена у водителей конвейеров, обогатителей, сборщиков камней и грузчиков.

Основными причинами респираторных заболеваний являются загрязнение промышленной атмосферы угольной пылью и парами реагентов, что обусловлено недостаточно эффективной работой приточной и вытяжной вентиляции, плохой защитой пылеуловительных очагов, недостаточной герметизацией окон и проемов. Повышенный уровень шума и вибрации, влияющий на обслуживающий персонал на заводе, необходим для развития нервных расстройств, заболеваний ушей и язв желудка, как показали специальные исследования.

Основными причинами несоответствия освещенности рабочих мест требованиям санитарных норм являются загрязнение ламп из-за сильного запыления, их нерациональное размещение по отношению к приборам, отсутствие или выключение ламп, нерегулярный уход за лампами. Основная причина неудовлетворительного естественного освещения – высокая влажность и повышенный выброс пыли. Недостаточная механизация ручного труда и высокая вибрация вызывают заболевания опорно-двигательного аппарата.

Технологические процессы угольных обогатительных фабрик основаны на использовании различных токсичных веществ. Некоторые из них включают флотационные реагенты, такие как керосин, соль, легкая среда, абсорбирующие и антраценовые масла, сульфированный и окисляющий керосин, древесные смолы, кубические остатки от перегонки неочищенного сульфатного пентина и спирты. Кроме того, при анализе угля и проверке исходного угля для разделения используются токсичные вещества, такие как хлорид кальция, хлорид цинка и полихлориды, которые действуют как тяжелая жидкость.

Опасность заключается в том, что токсины могут попадать в организм через дыхательные пути и пищеварительный тракт, а также через кожу. Из всех видов проникновения вдыхание токсичных веществ в легкие является наиболее опасным, поскольку они быстро попадают в кровоток и распространяются по всему телу.

Токсичные вещества могут вызывать бытовые заболевания, такие как простуда и кожные заболевания, вызванные загрязнением угольной пылью, в дополнение к промышленным рискам.

На угольных предприятиях, где используются токсичные или агрессивные химические вещества, необходимо разработать конкретные меры по борьбе с производственными рисками. Для поддержания таких процессов существуют специальные инструкции, которые устанавливают конкретные правила безопасности.

В соответствии с правилами техники безопасности сотрудники могут выполнять работу с вредными и токсичными жидкостями или веществами только после завершения обучения правилам безопасной работы с ними[6].

Проанализировав работы по переработке угля, можно сделать вывод, что эти работы оказывают значительное влияние на жизнь и здоровье работников.

Для оценки опасности производственного объекта используется показатель риска, который рассчитывается как произведение коэффициентов частоты несчастных случаев и их серьезности на данном объекте. Безопасность производства на угольных установках в условиях Севера зависит от влажности и концентрации угольной пыли. Максимальная безопасность труда достигается при влажности рабочей зоны от 40% до 60%. Повышение квалификации персонала также способствует повышению безопасности труда.

Основными причинами травматизма работников перерабатывающих предприятий являются организационные и технические проблемы. К ним относятся неудовлетворительное состояние рабочего места, невнимательность и небрежность при выполнении работ, работа без ограждений, нарушение требований охраны труда, использование неподходящих инструментов, неправильное использование защитного оборудования, несоблюдение правил техники безопасности и недостаточно четкая организация труда из-за недостаточного обучения. Одной из основных причин травматизма является невнимательность и невнимательность сотрудников, вызванная усталостью из-за неблагоприятных санитарно-гигиенических условий.

Неблагоприятные условия труда, такие как шум, недостаточное освещение, вибрация, загрязнение газом и пыль, негативно влияют на организм работников, вызывая повышенную утомляемость, снижение внимания и координации движений.

Климатические условия также играют важную роль в физическом и эмоциональном состоянии сотрудников. Перепады давления, холодная зима и жаркое лето, а также морозный туман негативно влияют на самочувствие и настроение людей.

Таким образом, работа на угольных предприятиях сопряжена со многими рисками и опасностями для здоровья работников. Для обеспечения безопасности необходимо разработать конкретные меры, строго соблюдать правила техники безопасности и обучать персонал.