Предложен новый метод расчета времени защитного действия газозащитных костюмов при работе в атмосфере с наличием как индивидуального, так и нескольких токсичных веществ однонаправленного действия, а также расчета системы охлаждения таких костюмов.

Численными методами определена эволюция приведенной концентрации углекислого газа вдали от входа в регенеративный патрон шахтного респиратора. Программы соответствующих расчетов составлены в среде пакета MathCAD. Развит приближенный метод, достаточно точный для инженерных задач и значительно (в сотни раз) сокращающий объем необходимых вычислений.

Розглянуто технологічні особливості ультразвукового зварювання, яке використовується для з'єднання фільтрувальних елементів на основі поліпропіленових волокон. Запропоновано методологію проектування вісесиметричних хвилеводів, які застосовуються для ультразвукового зварювання елементів фільтрів тонкого очищення рідких і газоподібних середовищ, а також енергетичний критерій автоматичного керування технологічним процесом зварювання полімерних фільтрів. Це дозволило підвищити культуру виробництва респіраторів за рахунок автоматизації процесу зварювання та виключити появу бракованої продукції.

Проведено оцінку впливу різних конструкцій протипилових респіраторів на ймовірність виникнення професійних захворювань, обумовлених пиловим фактором гірників. Показано, що захисна ефективність засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД) за всіма фракціями пилу становить 98 %, за респірабельною в межах 78 - 83 %. Встановлено, що факторами, які зумовлюють зменшення захисної ефективності протипилових респіраторів за респірабельною фракцією пилу є збільшення витрати повітря, часу експлуатації понад норми, підвищена температура та відносна вологість повітря, що за певних умов призводить до зростання опору дихання фільтрувальних елементів і підсмоктування нефільтрованого повітря за смугою обтюрації завдяки перерозподілу повітряних потоків. Розроблено математичну модель розподілу зусиль за смугою обтюрації, яка дозводила виявити причини збільшення підсмоктування нефільтрованого повітря у підмасковий простір ЗІЗОД та запропоновано шляхи усунення цього недоліку. Встановлено, що фільтри з підвищеною щільністю упакування волокон мають значно нижчий опір диханню порівняно з фільтрами із традиційного матеріалу за рахунок збільшення робочої поверхні в обмеженому об'ємі фільтрувальної коробки.

Розроблено новий комплексний показник - термоіндекс для нормування шахтного мікроклімату у балах. Визначено межові його значення для безпечної роботи гірників (членів ДГК шахти) за умов нагрівального мікроклімату. Розроблено математичну модель тепломасопереносу у системі "навколишнє середовище - газотеплозахисний костюм (охолодний жилет) - людина", використання результатів яких і даних експериментів дозволили створити газотеплозахисний ГТЗК, протитепловий ПТГ костюми членів ДГК (гірничорятувальників), охолодний жилет гірників ОЖГ мінімальної маси та необхідного часу захисної дії. Встановлено, що фізіологічні параметри постраждалих під час перегрівання у швидкорознімному костюмі КЕОП відновлюються протягом не більше 30-ти хвилин.

Висвітлено доцільність використання як холодоагенту стисненого повітря компресорної станції на поверхні шахти або шахтної пневмомережі. Розроблено технологічні схеми наземної, шахтних пересувної на рельсовій колії та переносної установок, що працюють за розімкненим циклом, у яких для одержання холоду застосовано пристрої з ізоентропним розширенням повітря - турбохолодильники та вихровий ефект (переносна установка) - труби Ранка-Хілша. Розроблено математичні моделі теплообмінних і гідравлічних процесів, що відбуваються в системі джерело холодоагенту - засоби екстреного одержання холоду - водяні охолоджувальні елементи, за допомогою яких визначено констуктивні параметри складових частин повітряно-морозильних установок і їх продуктивність. Зазначено, що повітряно-продуктивні установки у складі МКПЗ "Зима-В" застосовуються за умов ліквідації наслідків аварій у шахтах, а це забезпеє ефективне та безпечне ведення аварійних робіт за несприятливих мікрокліматичних умов.

Освещена история отечественного респираторостроения. Уделено внимание конструкторским решениям, направленным на создание надежных и удобных в пользовании респираторов с меньшей массой и условиями дыханиями, которые соответствуют физиологическим требованиям. Приведены описания и тактико-технические данные дыхательных аппаратов, серийно выпускаемых и находившихся на оснащении горноспасателей, в частности на шахтах Донбасса, в разные периоды истории страны. Дана информация о разработках, завершившихся выпуском опытной партии, экспериментальным или опытным образцом респиратора.

Проаналізовано вплив експлуатаційних властивостей протипилових засобів індивідуального захисту органів дихання (ЗІЗОД) на ризик захворювань, обумовлених пиловим фактором. Визначено залежність захисної ефективності протипилових респіраторів (ППР) від якості фільтрів, часу експлуатації ЗІЗОД, кліматичних умов, а також фактори, що зумовлюють зменшення захисної ефективності ППР. Обгрунтовано наукове положення щодо підвищення ефективності фільтрувальних елементів за рахунок збільшення товщини та щільності фільтрувального матеріалу (ФМ), що призводить до зменшення коефіцієнта проникнення аерозолів та до підсмоктування забрудненого повітря через нещільності за смугою обтюрації. Визначено екстремальну залежність захисної ефективності ППР від зазначених параметрів ФМ.

Приведены рекомендации к выбору противопылевых респираторов для условий горнорудных предприяий исходя из защитной эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания, сопротивления дыханию дисперсного состава пыли, характера работ, времени эксплуатации, климатических условий.

Описаны результаты эксперимента по исследованию теплоизоляционных свойств действующей конструкции противотеплового жилета с помощью метода тепловизионной диагностики. Предложена усовершенствованная конструкция противотепловой одежды горнорабочих и спасателей, позволяющая повысить ее охлаждающий ресурс.

Представлены результаты тепловизионного контроля различных модификаций жилета горнорабочего (ЖГ). Теоретически посчитаны тепловые потоки и дано их сравнение с реальными теплопотерями в защитном слое ЖГ. Показано повышение эффективности работы ЖГ, за счет применения внутреннего теплоотражательного слоя.

Мета роботи - дослідження впливу основних показників тест-аерозолю та устаткування на коефіцієнт проникнення (КП) респіраторів і фільтрувальних матеріалів, оскільки до впровадження гармонізованих європейських стандартів використовувався інший тест-аерозоль. На даний момент використовується парафінова олива, і вплив устаткування на КП ще не досліджено. Для проведення досліджень використано методи, що зазначені у ДСТУ EN 149:2003 "Засоби індивідуального захисту органів дихання. Півмаски фільтрувальні для захисту від аерозолів. Вимоги, випробування, маркування", з визначення КП і коефіцієнта підсмоктування респіраторів на муляжі та випробувачах. Установлено, що зменшення температури нагрівання та тиску повітря в генераторі призводять до збільшення діаметра частинок тест-аерозолю, а тому і змінює сам процес проникнення. Проведені випробування з насичення матеріалу тест-аерозолем вказують, що він триває перші 3 хв, потім значення КП стабілізуються. Зі збільшенням витрати повітря КП зростає, оскільки зменшується дія електростатичного механізму уловлювання частинок тест-аерозолю. Також однією зі встановлених залежностей є те, що КП тест-аерозолю не залежить від концентрації шкідливих речовин у випробувальній камері. Встановлено залежності величини захисної ефективності респіратора від часу проведення випробувань, температури, тиску, що дозволяє імітувати різноманітні тест-аерозолі. Відпрацьовано методику визначення захисної ефективності респіраторів під час випробування нових марок півмасок.

Проведено аналіз методів випробувань за гармонізованими стандартами. Визначено параметри навколишнього середовища, за яких забезпечується найкраща величина поверхневого заряду на матеріалі. Запропоновано метод з розрахунку показників фільтрувального матеріалу, що забезпечать високу очистку повітря за мінімального зниження тиску. Досліджено вплив параметрів конструктивних складових респіратора на його захисну ефективність. Обгрунтовано заходи щодо вдосконалення конструкції наголов'я та визначено оптимальні параметри клапану видиху. Запропоновано методику розрахунку параметрів фільтрувальних матеріалів з урахуванням впливу параметрів навколишнього середовища.

Мета роботи - підвищення захисної ефективності протипилових респіраторів шляхом дослідження за лабораторних і виробничих умов. Визначення коефіцієнта проникнення фільтрувального протипилового респіратора за лабораторних умов виконано за методикою, описаною у ДСТУ EN 143-2002. За виробничих умов концентрацію пилу в повітрі до та після респіратора визначено відповідно до "Інструкції з виміру концентрації пилу на шахтах та обліку пилових навантажень". Коефіцієнт захисту протипилового респіратора за виробничих умов на початку його експлуатації має високий показник, який можна зіставити з аналогічним під час лабораторних випробувань з урахуванням підсмоктування через обтюратор. Однак з часом, за накопиченя пилового осаду та зростання опору диханню, а також через сповзання півмаски під час виконання трудових завдань і необхідності розмовляти, він погіршується за рахунок збільшення підсосу нефільтрованого повітря через нещільність смуги обтюрації. Встановлено, що коефіцієнт проникнення респіратора зі збільшенням концентрації вугільного пилу з часом погіршується за рахунок різкого зменшення пор між волокнами через збільшення осідання крупнодисперсної фракції вугільного пилу, росту опору диханню та додаткового підсмоктування частинок за смугою обтюрації. Визначенно основні причини зниження коефіцієнта захисту респіратора на вугільних підприємствах.

Опрацьовано інформацію про сучасні технічні засоби для прибирання вугілля та гірничої породи, що викинуті. Наведено вимоги до засобів прибирання викинутого вугілля, відповідно до яких відбувався аналіз способів і засобів навантаження сипучих матеріалів і транспортування їх на навантажувальні пункти; наведено схему пневмотранспортної установки усмоктувального типу. Визначено механізми і пристрої, з яких повинен складатись комплект обладнання для прибирання вугілля та гірничої породи, що викинуті, під час ведення аварійно-рятувальних робіт.

Приведены результаты теоретических исследований гидроаэродинамического сопротивления фильтрующего элемента противопылевого респиратора при различных скоростях фильтрации, уровнях запыленности и площадях фильтрующих поверхностей, позволяющие определить его конструктивные параметры.

Изложены методики экспериментального определения температурно-временных характеристик процессов прогревания и охлаждения порошкового огнетушителя ВП-8 при граничных значениях температурного диапазона испытаний огнетушителя. Приведены результаты экспериментальных исследований по воздействию температурных факторов на порошковый огнетушитель ВП-8. Предложены пути уменьшения времени испытаний порошковых огнетушителей на теплохолодоустойчивость.

Приведен метод теоретических исследований напряженно-деформированного состояния оболочки водоледяного охлаждающего элемента, выполненной из полиэтиленовой пленки, с учетом изменения ее деформаций во времени (явления ползучести), толщины, температуры и количества замораживаний. Это дает возможность определить количество применений охлаждающих элементов в противогазотепловой одежде.

С помощью методов теории упругости и сопротивления материалов получены уравнения для определения перемещений и напряжений спиральных конструктивных элементов на примерах пенообразующих устройств, водяных оросителей и пружин автоматических клапанов пожаротушащей горноспасательной техники. Результаты расчетов использованы при проектировании этой техники.

Приведена математическая модель нестационарных процессов тепломассопереноса в передвижном контейнере для доставки в горные выработки шахт к месту ведения работ водоледяных охлаждающих элементов, хранения их, переоснащения противотепловой одежды горноспасателей и горнорабочих. Определена продолжительность использования охлаждающих элементов.