有限空间环境下颈部侧屈肌肉受力与疲劳特征

近年来肌肉骨骼损伤已成为我国防控职业病的重点问题之一,为降低职业性肌肉疾病发病率,首先,通过AnyBody平台建立颈部骨肌模型,并进行逆向动力学仿真分析,得到颈部侧屈姿势下肌肉的受力情况;然后,选取8名健康被试,运用表面肌电(s EMG)技术采集胸锁乳突肌和斜方肌的肌电信号,使用中值频率(MF)作为指标,根据MF下降速率评定肌肉的疲劳程度;最后,通过设置不同的温湿度环境,探究有限空间高温高湿环境对于颈部肌肉疲劳的影响。结果表明:随着侧屈角度的增加,颈部肌肉承担的负荷在逐渐增大,疲劳发生速度变快;同时,高温高湿作业环境也会加快侧屈姿势下颈部肌肉的疲劳速度。     

《地下有限空间作业安全技术规范第1部分通则》解读

正1标准制订背景首先,有限空间因其长期处于封闭或部分封闭状态,自然通风不良,容易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚,存在缺氧窒息、中毒、燃爆等危害。其次,有限空间作业环境受自然因素影响较大,高温、高湿等不良气候条件会在不同程度上加剧有限空间环境的恶化,给作业人员生命健康造成极大威胁。     

受限空间屏幕作业视觉疲劳研究

为了探究有限空间内光照对屏幕作业视觉疲劳影响，选取实验人员在受限空间平台内进行模拟屏幕作业。实验结果表明:在有限空间内作业，300 lx为理想的照明条件，并且在较昏暗（0~100 lx）的情况下，视觉能力下降的最快;光照强度的强弱对疲劳有明显的影响，在光线较暗的环境中闭眼时长明显高于正常光线（300 lx）时和较亮（750 lx）环境的闭眼时长，在作业30~60 min时，男女表现差异明显;黑暗环境更能造成作业人员疲劳，男性在黑暗环境中的视觉适应能力优于女性。同时做出推断，闭眼波动性增大的时间点推测为疲劳关键点，应该对该时刻工作的人员提醒或提前进行休息，避免该时刻出现。研究结论可为关于视觉疲劳眼动设备的开发提供理论支撑。     

《地下有限空间作业安全技术规范 第2部分:气体检测与通风》解读

正1标准制订背景地下有限空间因其长期处于封闭或部分封闭状态,自然通风不良,容易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或含氧量不足,导致缺氧窒息、中毒、燃爆等危害。地下有限空间作业环境受自然因素影响较大,特别是夏季的高温、高湿等不良气候条件会在不同程度上加剧地下有限空间环境的恶化,给作业人员生命健康造成极大威胁。     

高温环境下不同体力劳动强度对心血管负荷指数影响研究

基于心率变化的心血管负荷指数作为评估人体疲劳程度的指标之一,得到国内外专家学者的广泛研究。为进一步研究高温环境下不同体力劳动强度对心血管负荷指数的影响,探讨高温作业下不同劳动强度人体疲劳程度的变化,分析出不同温度下人体可接受的体力劳动强度。通过采用实验仓模拟不同的高温环境,以心血管负荷指数(%CVL)作为人体疲劳程度的分级指标,最终得到了高温环境下从事不同体力劳动强度的心血管负荷指数回归方程,以及不同高温环境下人体可承受能力下可进行的体力劳动强度,为高温环境劳动者制定合理和健康的作业安排提供科学依据。     

高温高湿环境下人员劳动负荷与疲劳水平试验研究

为了找出高温高湿作业环境下人员劳动强度对生理、心理指标的影响规律,在实验室建立了高温高湿环境模拟体系.试验人员选择年龄相近、身体状况相仿的50名在校大学生,设定了微风(风速小于1.5 m/s)及湿球黑球温度(WBGT)为26℃、33℃、35℃、38℃以上4种环境条件,试验人员按事先规定的运动方式从事极重体力劳动和重体力劳动负荷训练,实时监测人员心率和评价主观疲劳程度,计算人员心血管负荷(CVL)和主观疲劳程度,对数据进行相关性分析,并绘制不同劳动负荷、不同环境温度下的柱状趋势图.结果表明,在同等劳动负荷下,人员心血管负荷和主观疲劳程度与环境温度(WBGT)存在正相关性.根据人员心血管负荷预警级别,提出当作业环境温度(WBGT)达到35℃及以上时,应立即停止人员重体力和极重体力劳动负荷作业.根据试验结果,结合现场实际,提出从事高温高湿作业的人员,应合理安排劳动和作息,加强水盐及营养的补充,加强个体健康监护.     

热力小室作业伤亡事故原因分析及建议

本文运用事件树和事故树分析法分析热力小室作业伤亡事故,得出导致小室作业事故发生的原因主要是高温高湿的恶劣作业环境、有限空间的受限性、管道及附属设备的腐蚀、违章作业等。并针对事故原因提出减少热力小室作业伤亡概率和伤亡程度的建议,希望对热力行业有所帮助。     

矿井热害产生的原因、危害及防治措施

随着矿井开采深度的增加 ,矿井中高温高湿热害问题会越来越严重。笔者分析了矿井中高温高湿热害产生的具体原因、对人体的严重危害 ,并探讨了对其防治的相应措施 ,建立井下适宜的作业环境 ,保护矿工的身体健康 ,保证矿山生产安全、稳定、高效地向前发展。笔者旨在提醒人们对矿井中高温高湿热害这个问题引起重视 ,尽量减少其对人体的危害 ,采取一切有效办法 ,尽快解决矿井中高温高湿热害问题     

COVID-19病区医护人员的人工环境及生理指标变化规律

为了保护COVID-19病区医护人员身心健康并分类制定合理的工作标准，对医用防护套装下的人工热湿环境及影响生理指标变化规律进行了研究。首先，通过试验测定了防护服内外的热湿环境，然后测试了心率、体温、呼吸频率、血氧饱和度、收缩压、舒张压和血糖等生理指标的变化情况，探明了人体在二级医用防护套装下工作时长和劳动强度对人体生理状态的影响规律。结果表明，夏季穿戴医用防护服的人体长期处于温度高于33℃、相对湿度大于80%的高温高湿环境中，生理指标如体温、心率、呼吸频率和血糖与常规环境下有极大区别，且受劳动强度影响显著，生理指标容易达到极限值。因此，在制定医用防护服下的工作标准时，需同时考虑劳动强度和引发潜在疾病等风险，这些结论可为在COVID-19等传染隔离病区工作的医护人员的职业安全和安全预警提供依据。     

有限空间作业人员生理状态监测设备研制

为监测有限空间作业人员异常生理状况,进而保障有限空间作业安全与作业人员生命健康,在分析手腕处6个测量位置信号质量的基础上,获得最佳信号采集位置,并结合事故成因,从光电容积脉搏波(PPG)信号中提取心率、脉搏周期、振幅等生理参数作为评价指标,研制一款针对有限空间特殊作业人群的手腕处脉动生理信息监测设备;并进行系统稳定性测试。研究结果表明:手腕内侧中心位置为信号最佳采集位置;在有限空间运动状态下设备性能良好;研制的设备可以实现人员生理状态的实时无创监测与预警。     

深井受限空间高温环境影响模拟试验研究

为探索研究矿井高温热害对人体生理健康和工作效率的影响,分析了矿井高温热害的来源和对人体的危害。根据人体生理反应特征选取人体响应综合指标,基于深井受限空间高温环境模拟试验装备,模拟深井受限空间高温环境,开展了矿井高温对人体生理健康及工作效率影响危害的物理模拟试验。利用高温模拟试验结果数据构建了多元线性回归预测模型,对人体响应指标与温度之间的关系进行了准确的定量分析。试验结果表明,温度对血压、心率、呼吸率、疲劳度、注意力和记忆力的影响较大,而对体温、反应时间的影响则较小,并确定了相关的影响程度的预测模型。试验结果为研究深井受限空间高温作业危害和制定相关的职业健康标准提供了科研根据。     

高温户外环境电网作业人员热应激预测评价*

为了预测分析户外高温环境下电网作业人员热安全风险,采用预测热应激（Predicted Heat Strain,PHS）模型,考虑人体基础代谢率个体差异性和人体移动与风速对服装热阻和湿阻的影响,应用改进后的预测热应激模型对多种户外高温作业环境工况和不同劳动强度下电网作业人员的核心体温、出汗量等生理参数和最大允许暴露时长进行计算分析。结果表明:在户外高温环境中,随着环境温度、相对湿度和新陈代谢率的升高,电网作业人员的核心体温也随之升高,湿热环境中风速的增加会加剧电网作业人员的热应激;当电网作业人员从事代谢率为240 W/m2高劳动强度工作时,可接受的最大工作时长相比代谢率为190 W/m2中度劳动强度工作时长减小50%以上。研究结果可为电网公司夏季户外工作组织策略制定和作业人员热安全防护提供参考支持。     

大断面高铁隧道掘进爆破振动传播规律研究*

为研究隧道爆破掘进振动规律并合理控制爆破振动危害，对京张高铁大断面南口隧道爆破掘进过程进行实时监测，并对监测结果进行线性回归分析，求得3个监测方向的场地系数K和衰减系数α值以及爆破振动峰值速度衰减回归方程，通过FFT法计算出主振频率和爆破振动波的振动频率范围，利用ANSYS/LS-DYNA对爆破工程进行数值模拟。结果表明:喷锚支护和监测方向对爆破振动衰减回归分析影响较大；主振频率和爆破振动波的振动频率分布范围为50~300 Hz，无需考虑周边建筑共振情况,与周边古建筑和临近隧道的最小安全距离分别为147 m和12 m；数值模拟与实际结果对比发现二者振动峰值略有差别但整体趋势基本相同，证明建立模型的有效性。     

受限空间作业危险性分析及安全防范措施

由于受限空间作业具有涉及行业广,作业环境特殊,危险性大等特点,容易发生火灾、爆炸、中毒和窒息等事故,严重威胁作业人员生命和设备财产安全。本文对2001年—2009年期间发生的典型受限空间作业事故进行了统计分析,总结了受限空间作业环境特点,分析了事故涉及的行业以及事故分布情况,然后结合事故案例,针对提出的典型受限空间作业事故类型及事故原因进行了分析,并提出了针对性的安全防范措施,以期指导安全生产。     

驾驶机舱LED灯光色温与人员警觉度关系仿真实验研究

为了探讨驾驶机舱内LED灯光色温与人员警觉度的联系,在A320模拟驾驶舱内设置2 500～2 700 K,3 000～3 200 K,6 000～6 500 K 3种不同色温的LED灯光环境,采用卡斯罗林嗜睡量表（KSS）、闪光融合临界频率仪（CFF）、视觉舒适度评分量表（VCS）,对5名被试人员在不同灯光环境的疲劳程度和视觉舒适度进行实时测量。针对测量结果,采用方差分析及描述性统计的数据分析方法,评价被试人员于不同灯光环境下的疲劳程度、视觉舒适度的差异性及变化情况。研究结果表明:高色温LED灯光环境下,人员的主观嗜睡感受及客观疲劳感受较低,且有着较低的疲劳感受增长率;高色温LED光源下人员的视觉舒适度也较高;增高LED灯光色温可一定程度上提升人员的警觉性。     

FDS软件在有限空间机械通风模拟中的应用研究*

为指导有限空间机械通风，使用FDS软件研究机械通风过程中供热有限空间内流场、浓度场、温度场等的分布规律，同时将FDS软件模拟结果与FLUENT软件所得模拟结果进行对比分析。结果表明:机械通风过程中，检查室内风速总体较大，管沟内风速相对较小；各测点O2浓度、CO2浓度最终恢复至正常的时间相同，可仅以O2浓度恢复情况作为衡量通风效果的代表气体；采用FDS软件获得模拟结果与FLUENT软件较一致，但在风流的湍流细节方面FDS软件结果更理想。     

基于ARDUINO的铀矿井下环境监测及智能通风系统设计*

针对铀矿井下受限空间内氡及氡子体浓度分布特征,分析受限空间含氡作业环境对人体的危害机制,提出基于“人—机—环”互联自适应的铀矿智能通风降氡方案,架构基于ARDUINO的氡气监测及智能调控系统,设计系统的“硬件”和“软件”方案。该系统的核心硬件为ARDUINO开发板和ESP8266-WiFi模块,铀矿粉尘浓度、氡及其子体浓度、风速动态数据由相应传感器获取,通过各传感数据采集器以相应的通信协议传输至ARDUINO主控,ARDUINO主控输出指令至通风设备及报警装置。系统同时搭建网络云平台,实现环境监测的远程监控和智能通风系统的远程控制。该系统能够基于物联感知获取环境数据,进行智能控制逻辑运算并实现通风设备自适应调控响应,从而安全、高效、稳定、低耗地调控铀矿井下空气质量指数。     

基于生理指标的建筑工人攀登作业疲劳实验研究*

为研究攀登作业建筑工人生理疲劳状态的评测指标,提出1种基于生理指标的建筑工人攀登作业疲劳测度实验方法。首先,设计实验测量建筑工人的心率、皮肤温度、舒张压、收缩压4项生理指标,结合Brog’s RPE主观疲劳程度量表研究建筑工人生理疲劳的变化;其次,提取上述4项指标的平均值和标准差作为生理指标特征值,利用静息状态下生理指标特征值和疲劳状态下生理指标特征值进行方差分析、球形检验、T检验筛选出与疲劳相关的特征值;最后,利用支持向量机构建疲劳检测模型。研究结果表明:上述8项生理指标特征值与攀登作业工人疲劳具有显著相关性,疲劳检测模型的准确率为96.875%,研究结果可对攀登作业人员疲劳评估和疲劳预警具有实践性意义。