research on reducing noise and vibration in ... … 12 07 1000/simion... · - transportor cu...

UNIVERSITATEA DIN PETROŞANI FACULTATEA DE MINE

CERCETĂRI PRIVIND REDUCEREA ZGOMOTULUI ŞI VIBRAŢIILOR ÎN MINELE DIN BAZINUL VALEA JIULUI

1

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII, TINERETULUI ŞI SPORTULUI

UNIVERSITATEA DIN PETROŞANI

DOMENIUL DE DOCTORAT : MINE, PETROL ŞI GAZE

TEZĂ DE DOCTORAT REZUMAT

CERCETĂRI PRIVIND REDUCEREA ZGOMOTULUI ŞI

VIBRAŢIILOR ÎN MINELE DIN BAZINUL VALEA JIULUI

RESEARCH ON REDUCING NOISE AND VIBRATION

IN MINES OF JIU VALLEY

Conducător doctorat:

Prof. univ. dr. ing. Cozma Eugen

Doctorand:

ing. SIMION SORIN

2012



2

SCOP

- Monitorizarea nivelurilor de emisii de zgomot şi vibraţii, în vederea realizării de mijloace de

reducere

- Realizarea standului de încercare la zgomot şi vibraţii pentru ciocanele de abataj

- Efectuarea de determinări de zgomot şi vibraţii la minele din Valea Jiului

Lucrarea este structurată în 6 capitole, urmate de capitolul “CONCLUZII, CONTRIBUŢII,

PERSPECTIVE” şi bibliografie[154 titluri]

INTRODUCERE

PARTEA I

CONSIDERAŢII TEORETICE PRIVIND FORMAREA ŞI PROPAGAREA ZGOMOTULUI ŞI

VIBRAŢIILOR SPECIFICE ACTIVITĂŢILOR DIN SUBTERAN Cap. 1 FORMAREA ŞI PROPAGAREA UNDELOR ACUSTICE

Cap. 2 FORMAREA ŞI PROPAGAREA VIBRAŢIILOR

Cap. 3. LEGISLAŢIA ŞI METODOLOGIA DE MĂSURARE A NIVELULUI DE ZGOMOT ŞI

VIBRAŢII

CONCLUZII PARTEA I

PARTEA A II-A

CERCETĂRII PRIVIND REDUCEREA EXPUNERII PROFESIONALE A LUCRĂTORILOR

LA EFECTELE ZGOMOTULUI ŞI VIBRAŢIILOR GENERAT DE ACTIVITATEA MINIERĂ

DIN VALEA JIULUI Cap. 4. METODE TEHNICE DE REDUCERE A ZGOMOTULUI ŞI VIBRAŢIILOR ÎN PROCESUL

DE EXTRAGERE A HUILEI

Cap. 5. CERCETĂRI EFECTUATE PRIVIND DETERMINAREA PARAMETRILOR ZGOMOTULUI

ŞI VIBRAŢIILOR LA MINELE DE HUILĂ DIN VALEA JIULUI

Cap. 6. CONTRIBUŢII ŞI PROPUNERI LA REDUCEREA RISCULUI DE EXPUNERE A

LUCRĂTORILOR LA ZGOMOT ŞI VIBRAŢII ÎN MINELE DIN VALEA JIULUI

CONCLUZII, CONTRIBUŢII, PERSPECTIVE

BIBLOGRAFIE

Problematica abordată în partea I-A se referă la modul de formare şi propagare a undelor acustice

într-un mediu în funcţie de sursele generatoare.

Analizând vitezele de propagare a sunetului în mediul gazos, lichid şi solid s-a constatat că

vitezele de propagare a sunetului în mediu solid sunt mai mari faţă de cele în mediu gazos şi lichid iar

modulul de elasticitate al solidelor este mai mare decât la gaze şi lichide.

Absorbţia sunetului în aer depinde de proprietăţile fizice ale mediului şi distanţate faţă de sursa

generatoare.

Fiecare sursă de zgomot are o putere caracteristică a sunetului şi depinde de factorii exteriori care

includ distanţa, orientarea receptorului, viteza undei de propagare fiind un parametru absolut pentru

clasificarea şi compararea surselor de zgomot.

Proprietatea intensităţii sunetului între partea de propagare şi de nepropagare, nu se pune în

evidenţă prin presiunea acustică, iar la contactul cu suprafaţa, o parte a energiei se reflectă iar altă parte

este absorbită în funcţie de parametrii acestora, fronturile undei reflectate se anulează creând probleme la

determinarea nivelului de zgomot în subteran.

Zgomotul reprezintă unul din cei mai importanţi factorii de disconfort pentru lucrătorii care

lucrează în procesul de extragere a huilei.

Expunerea la efectele nocive ale zgomotului produce o deteriorare a auzului începînd ca o

deteriorare temporară, cu scăderea sensibilităţii în jurul frecvenţei de 4 kHz, devenind permanentă pe

măsură ce creşte timpul de expunere.



3

O influenţă mare asupra nivelului de zgomot o au condiţiile de la locul de muncă, natura rocilor

înconjurătoare precum şi proprietăţile lor acustice. Creşterea nivelului de zgomot în subteran este cauzată

de operaţiile tehnologice specifice desfăşurate în spaţii înguste care creează o rezonanţă a zgomotelor.

Pentru cunoaşterea intensităţi zgomotului în procesul de extragere a huilei trebuie aplicate

metodologii specifice de determinare a puterii acustice şi evaluare a expunerii zilnice a

lucrătorilor.[92];[95];[109];[110];[111].

În partea a doua a tezei, pentru a verifica reperele teoretice identificate în prima parte, vor fi

analizate principalele surse de zgomot şi vibraţii specifice activităţii din subteranul Văii Jiului :

- Pompe APET

- Perforatoare PR 8

- P 90

- CA 14

- Transportor cu raclete

- Transportor cu bandă

- Pompe înaltă presiune

- Pompe presiune

- Pompe colectare ape

- Perforare P 90

CONCLUZII, CONTRIBUŢII, PERSPECTIVE

CONCLUZII

Activitatea industrială desfăşurată la locurile de muncă din Valea Jiului în prezenţa riscurilor

generate de zgomot şi vibraţii afectează sănătatea şi securitatea lucrătorilor.

Prin stimularea măsurilor pentru îmbunătăţirea condiţiilor în domeniul sănătăţii şi securităţii în

muncă, s-au elaborat directivele particulare referitoare la domeniile specifice, în care se stipulează

cerinţele minime pentru garantarea asigurării unui nivel crescut de protecţie a lucrătorilor.

Pentru atingerea obiectivului propus de reducerea zgomotului ca principii generale, precum şi linii

directoare de implementare a acestora, referitoare la:

- prevenirea riscurilor profesionale;

- protecţia sănătăţii şi securităţii în muncă;

- eliminarea factorilor de risc de accidentare şi îmbolnăvire profesională;

- informarea, consultarea, participarea echilibrată în concordanţă cu legislaţia naţională şi/sau practicile

şi instruirea lucrătorilor şi a reprezentanţilor lor.

Procesul tehnologic de extragere a huilei se realizează cu ajutorul operaţiilor de perforare,

împuşcare evacuare prin transport pe orizontală şi verticală aeraj parţial şi principal evacuarea apelor,

procese de comprimare a aerului şi operaţii de prelucrare şi separare a huilei din masa minieră la care se

utilizează utilaje şi scule producătoare de zgomot de nivel ridicat.

Nivelurile de zgomot produse de instalaţiile şi utilajele folosite la extragerea huilei cuprind toate

tipurile de zgomot inclusiv cel de impuls care produc o serie de efecte asupra organismului.



4

Zgomotele produse în procesul tehnologic de extragere a huilei au consecinţele cele mai

numeroase asupra organismului uman. În funcţie de nivelul de intensitate al zgomotului, există mai multe

categorii de efecte dăunătoare ale acestuia asupra omului, şi anume :

- efectul de mascare ;

- oboseala auditivă;

- traumatismul sonor;

- hipoacuzie acută ;

- surditatea profesională;

- efectele zgomotului asupra sistemului nervos ;

- influenţa zgomotului asupra funcţie vizuale .

În procesele de extragere a huilei cea mai adecvată metodă de combatere a zgomotului la sursele

existente constă în aplicarea măsurilor de protecţie activă şi pasivă.

Din analiză surselor de zgomot din subteran s-a constatat că soluţiile de reducere a zgomotului

sunt cele care reduc presiunea acustică prin aplicarea de atenuatoare active şi reactive specifice fiecărei

maşini.

Reducerea zgomotului se poate realiza prin următoarele măsuri :

- înlocuirea maşinii cu un tip nou silenţios;

- montarea în vecinătatea sursei de zgomot a unor ecrane fonoizolante şi schimbarea

elementelor de comandă ;

- montarea maşinii pe elemente vibroizolante ;

- tratarea acustică

- utilizarea mijloacelor individuale de protecţie a auzului ;

- limitarea timpului de expunere .

Scopul reduceri zgomotului îl constituie realizarea unui confort acustic acceptabil, la un preţ

convenabil .

Din analiza sistemelor de reducere a zgomotului s-a desprins concluzia că utilizând nomogramele

specifice fiecărei metode de protecţie împotriva zgomotului se poate afla cea mai adecvată soluţie.

Cunoaşterea eficienţei teoretice a fiecărei soluţii de reducere a zgomotului şi vibraţiilor se

corelează cu materialele absorbante cele mai eficiente fiind cele cu capacitatea de absorbţie cea mai mare.

Documentarea şi determinările efectuate în teren,de autorul lucrări privind modul de aplicare a

cerinţelor din directiva de zgomot şi directiva de vibraţii la locurile de muncă la operatori cu activitate în

domeniul extragerii huilei, a permis formularea următoarelor concluzii:

- Procesul tehnologic de extragere a huilei desfăşurată în prezenţa riscurilor generate de expunerea

la zgomot şi vibraţii a fost şi rămâne un proces de muncă periculos din cauza efectelor asupra sănătăţii şi



5

securităţii lucrătorilor. Având în vedere natura echipamentelor de muncă, problematica apărută la nivel

social, precum şi schimbările generate de progresul tehnic, pentru asigurarea desfăşurării procesului de

muncă în condiţii de securitate şi sănătate, este absolut necesară cunoaşterea şi însuşirea cerinţelor

legislative aplicabile la nivel naţional armonizate cu legislaţia Uniunii Europene.

- Legea nr.319/2006 a Securităţii şi Sănătăţii în Muncă stabileşte principiile generale referitoare la

prevenirea riscurilor profesionale, protecţia sănătăţii şi securitatea lucrătorilor, eliminarea factorilor de

risc de accidentare, informarea, consultarea, participarea echilibrată potrivit legii, instruirea lucrătorilor şi

a reprezentanţilor lor, precum şi direcţiile generale pentru implementarea acestor principii, iar normele

metodologice fundamentează modul de aplicare a prevederilor acestei legi.

- Cerinţele minime pentru protecţia lucrătorilor împotriva riscurilor pentru sănătatea şi securitatea,

generate de expunerea la vibraţii mecanice, sunt prevăzute în legislaţia naţională prin Hotărârea

nr.1876/22.12.2005 care preia Directiva 2002/44/CEE, potrivit căreia angajatorul trebuie să evalueze, şi

dacă este necesar, să măsoare nivelurile de vibraţii la care sunt expuşi lucrătorii.

- Cerinţele minime pentru semnalizarea de securitate şi/sau de sănătate la locul de muncă sunt

stabilite în cadrul Hotărârii nr.971/26.07.2006. Potrivit acestei reglementări, atunci când riscurile nu pot fi

evitate sau reduse suficient prin mijloace tehnice de protecţie colectivă ori prin măsuri, metode sau

procedee de organizare a muncii, angajatorul trebuie să prevadă semnalizarea de securitate şi/sau sănătate

la locul de muncă.

- Cerinţele minime referitoare la echipamentul individual de protecţie utilizat de lucrători la locul

de muncă sunt stabilite prin Hotărârea nr.1048/09.08.2006, potrivit căreia, înainte de alegerea

echipamentului individual de protecţie, angajatorul trebuie să evalueze dacă acesta îndeplineşte cerinţele

minime de securitate şi sănătate pentru utilizarea de către lucrători.

- Din analiza legislaţiei referitoare la riscurile pentru securitatea şi sănătatea lucrătorilor, generate

de expunerea acestora la zgomot şi vibraţii, s-a constatat faptul că valorile intermediare de declanşare a

acţiunii angajatorului şi valorile limită de expunere pentru zgomotul şi vibraţiile produse în cadrul

proceselor de muncă, nu cuprind reglementări pentru activităţile de extragere a huilei din subteran,

deoarece durata timpului de lucru este de 6 ore (timp de referinţă de 21.600 s) iar limitele reglementate

sunt determinate pentru o durată de lucru de 8 ore (timp de referinţă de 28.800 s).

- Analizând aspectul evaluării răspunsului specific la acţiunea riscurilor de zgomot şi vibraţii, deşi

nu au fost efectuate depistări sistematice, privind efectele zgomotului şi vibraţiilor asupra sănătăţii

lucrătorilor, totuşi au fost declarate numeroase cazuri de hipoacuzii, surditate profesională şi maladia

Raynauld.

- În ceea ce priveşte protecţia individuală cu antifoane de tip extern şi mănuşi vibro izolante, din

analiza efectuată în teren, s-a constatat o tendinţă pozitivă din perspectiva dotării lucrătorilor cu EIP la



6

zgomot şi vibraţii, având în vedere dificultăţile financiare privind achiziţionarea de utilaje şi instalaţii

corespunzătoare, care să genereze emisii la nivele acceptabile ale parametrilor de zgomot şi vibraţii.

- Din studiul documentaţiilor tehnice ale echipamentelor reiese că la livrarea utilajelor, nu sunt

prevăzute marcaje cu valorile declarate ale puteri acustice şi nivelul de vibraţii, cunoaşterea acestora

asigurând luarea de măsuri adecvate (măsuri de protecţie: activă, pasivă sau sisteme de reducere a

emisiilor de zgomot şi vibraţii) pentru încadrarea expunerilor profesionale în limitele admise de legislaţia

aplicabilă.

În acest sens, se impune elaborarea unei reglementări (ghid) privind verificarea şi asigurarea

conformităţii parametrilor de zgomot şi vibraţii, în vederea atestării asigurării îmbunătăţirii stării de

securitate şi sănătate în muncă.

Analiza teoretică a cercetărilor efectuate până în prezent arată că îmbolnăvirile profesionale având

drept cauză zgomotul şi vibraţiile, este direct legată de mijloacelor tehnice, tehnologice şi organizatorice.

Fiecare sursă de zgomot şi vibraţii este caracterizată prin puterea acustică care depinde de factori

exteriori cum ar fi: distanţa, orientarea receptorului, temperatura şi gradientele de viteză din mediul de

propagare.

Particularităţile zgomotului în subteran se caracterizează prin două aspecte:

- în primul rând este necesar ca personalul expus, să fie apărat de efectele nocive ale zgomotului

din punct de vedere fiziologic;

- în al doilea rând trebuie asigurată capacitatea personalului expus, de a percepe zgomotele

produse de presiunea minieră, erupţiile de material mărunt şi gaze etc.

CONTRIBUŢII PERSONALE

Cunoaşterea intensităţii zgomotului în procesele de extragere a cărbunelui, conduce la

cuantificarea efectelor acestuia asupra omului cum ar fi: mascarea, oboseala auditivă, traumatismul sonor,

hipoacuzia acută, surditatea profesională, sistemul nervos, vizual şi circulator.

Din analiza surselor de zgomot din subteran s-a constat că soluţiile de reducere a zgomotului

propuse de autor sunt cele mai adecvate pentru reducerea nivelului de zgomot şi constau din:

- aplicarea de atenuatoare active şi reactive specifice fiecărei maşini;

- înlocuirea maşinii cu un tip nou silenţios;

- montarea în vecinătatea sursei de zgomot a unor ecrane fonoizolante şi schimbarea elementelor

de comandă;

- montarea maşinii pe elemente vibroizolante;

- tratarea acustică;

- utilizarea mijloacelor individuale de protecţie a auzului;



7

- limitarea timpului de expunere.

După analiza surselor de zgomot din subteran s-au materializat următoarele contribuţii:

Am realizat standurile de determinare a puterii acustice la echipamentele ce cea mai mare emisie

de zgomot, respectiv ciocanele de abataj CA 14 şi perforatorele rotopercutante P-90 în

conformitate cu reglementările legislaţiei armonizate aplicabile;

Am efectuat determinări ale puterii acustice în subteran la echipamentele cele mai reprezentative

cu niveluri de zgomot şi vibraţii ridicat care pot genera niveluri de expunere peste limitele

admisibile;

Lipsa marcajelor privind nivelul de emisii atât pentru zgomot cît şi pentru vibraţii îngreunează

evaluarea expunerii la zgomot şi vibraţii a lucrătorilor din subteran prin metode indirecte.

Aplicarea marcajelor pe echipament privind puterea acustică şi nivelul de vibraţii şi informarea

lucrătorilor conduc la crearea unui cadru de muncă mai sigur, prin reducerea expunerii la aceste

noxe;

Am realizat o metodă de calcul pentru mai multe activităţi desfăşurate de un lucrător pe parcursul

unei zile de lucru, deoarece determinarea nivelului de expunere cu dozimetre de zgomot nu este

aplicabilă, apărând distorsiuni ale nivelelor măsurate prin intervenţia neautorizată asuprea

acestora;

Am propus soluţii de reducere a zgomotului şi vibraţiilor aplicabile în subteran, prin adaptarea

măsurilor prezentate în lucrare;

Am propus implementarea unui ghid de bună practică privind expunerea la zgomot şi vibraţii a

lucrătorilor din minele din Valea Jiului;

Am propus ca un mijloc de protecţie individuală modern, antifoanele externe în construcţie Anti

Ex.;

Pentru verificarea eficienţei metodelor de reducere a nivelului de zgomot, indiferent de natura

acestora (tehnice, organizatorice) se propune efectuarea periodică a audiogramelor lucrătorilor, deoarece

hipoacuzia este o boală ireversibilă, care afectează calitatea vieţii atât la locul de muncă cât şi în timpul

liber.

Rezultatele obţinute au fost publicate în lucrările [92];[95], în care autorul prezintă detaliat

metodele de determinare a puterii acustice a echipamentelor, precum şi metodele tehnice de diminuare a

zgomotului pe activităţii care se desfăşoară în procesul de extragere a huilei la minele din Valea Jiului.

Rezultatele utilizate sunt prezentate în bibliografie de la punctul 56 până la punctul 115

PERSPECTIVE ŞI TENDINŢE DE CONTINUARE A TEMEI

Pentru fructificarea rezultatelor stagiului de doctorat, soluţiile au fost publicate în cărţii de

specialitate, au fost prezentată la mai multe simpozioane, specialiştii din domeniul securităţii şi sănătăţii

în muncă putând adapta acestei soluţii la specificul activităţii lor (studiile efectuate, cărţile şi articolele

publicate de autor sunt utilizate şi trecute ca surse surse bibliografice.[92];[96]

Stabilirea şi definirea unui nou concept pentru creşterea eficienţei aplicării măsurilor de reducerea

zgomotului privind reducerea expunerii lucrătorilor prin elaborarea unui pachet de programe destinat

simulării efectelor asupra stării de sănătate.

Efectuarea periodică a determinărilor de zgomot şi vibraţii, determinări care să fie utilizate

la corelarea nivelului de emisii cu stare tehnică şi eficienţa măsurilor aplicate pentru reducerea expunerii

lucrătorilor din subteran.

În această fază de restructurare şi reorganizare a Companiei Naţionale a Huilei, realizarea şi

implementarea unor noi tehnologii cu un nivel de emisii de zgomot şi vibraţii redus ar conduce la

creşterea securităţii şi sănătăţii în muncă la minele din Valea Jiului.

research on reducing noise and vibration in ... … 12 07 1000/simion... · - transportor cu...

Documents