Petrenko I. Improvement of scientific and methodological approaches to enhancing the effectiveness of the risk assessment and management system at mining and processing enterprises

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0825U004043

Thesis Registration Form

0825U004043.pdf

Applicant for

Specialization

  • 263 - Цивільна безпека

Specialized Academic Board

PhD 11190

Institute of Geotechnical Mechanics named after MS Polyakova of the National Academy of Sciences of Ukraine

Essay

The dissertation is dedicated to solving an important scientific and practical task: developing methods for monitoring and standardizing the quantitative characteristics of physical factors in working areas and improving the scientific and methodological approach to assessing and managing occupational risks at mining and processing enterprises. A review and analysis of existing methods for occupational risk assessment and their legal basis for application, approaches and algorithms for risk-oriented enterprise management, the impact of physical factors on employees, and the use of applied office software in the context of risk assessment were conducted. The level of occupational injuries at the mining and processing enterprise was analyzed, and the main factors influencing risk assessment were identified. Based on the data obtained, the Fine-Kinney method was improved by introducing weighting coefficients for work experience and microclimatic comfort. A series of field studies on the levels of major physical factors was conducted, and measures and means for their standardization were proposed. For dust pollution during ore crushing, a mathematical relationship describing the change in dust concentration over time was derived. The results indicate an excess of the maximum permissible concentration (MPC) and an increased risk of respiratory diseases. The use of respiratory protective equipment (RPE) is recommended, specifically a patented respirator and a tangential dust extractor, the effectiveness of which was proven by mathematical and computer modeling. For the noise load on mill workers, an excess of the standard level was established. Based on a mathematical model of noise change dependency, the risk was calculated. Its quantitative indicator shows a high probability of hearing loss, thus recommending the use of individual and collective hearing protection. For the air-ion composition of the industrial environment and rest areas, it was established that the levels do not meet sanitary requirements. Therefore, the use of ultrasonic hydro-air-ion generators was recommended, their effectiveness verified experimentally. Based on the research conducted, an automated risk calculation system was developed in the Microsoft Excel software environment. A comprehensive risk assessment is carried out using calculations of "pure risk" (Fine-Kinney method) and the proposed «weighted risk» methodology. The results of the dissertation research, compiled into «Methodological recommendations for improving risk assessment methods at mining and processing enterprises», with an economic effect of UAH 189,673.40 thousand/year, were implemented at «Diorit» LLC. The results of improving risk assessment methods were introduced into the educational process of M. Ostrohradskyi KrNU (Kremenchuk National University) for the educational and professional programs «Civil Security» and «Civil, Industrial Safety and Labor Protection». The developed approach to designing anti-dust respirators, which ensures the achievement of the technical result of creating comfortable wearing conditions, increasing their protective properties, and extending their service life, was implemented at the «KremPromSIZ» enterprise. «Engineering Center "Energoexpert» Limited Liability Company implemented the developed automated risk calculation system (ARCS) into its operations. This system provides a comprehensive assessment of the hazard level at the workplace, taking into account the multifactorial impact of harmful and dangerous factors, as well as microclimatic indicators and injury rates.

Read more

Research papers

Sukach S., Chenchevoi V., Fjodorova N., Chencheva O., Bakharev V., Kortsova O., Shevchenko V., Petrenko I. Applying a neural network method to search for optimal air ionization conditions. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2022, Vol. 6, no. 10 (120). P. 27–34. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.270315. (Scopus Q3)

Rieznik D., Sukach S., Chencheva O., Lashko Ye., Kozlovskaya T., Volkov O., Petrenko I., Mukha O., Hryniuk V., Sapa S. Devising measures to reduce multi-frequency noise load on employees in machining area. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2024, Vol. 3, no. 10 (129). P. 59–69. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306725. (Scopus Q3)

Ченчева О.О., Сукач С.В., Петренко І.С., Караєва Н.В. Принцип побудови бально-модифікованої діаграми Ісікави як сучасного інструментарію аналізу ризиків видобувних та механообробних підприємств. Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. 2023. Т. 1, № 71. С. 163–166. URL: https://doi.org/10.26906/sunz.2023.1.163

Ченчева О.О., Лашко Є.Є., Рєзнік Д.В., Чеберячко Ю.І., Петренко І.С. Дослідження аеродинамічного процесу видалення вуглецевого пилу з робочої зони. Комунальне господарство міст. 2023. Т. 1, № 175. С. 208–220. URL: https://doi.org/10.33042/2522-1809-2023-1-175-208-220.

Petrenko I.S., Shevchenko V.H., Cheberiachko Yu.I., Rieznik D.V., Zavalii А.В.Creating a score-modified Ishikawa cause-and-effect diagram for mining and processing enterprises. Geo-Technical mechanics. 2023. No. 165. P. 169–183. URL: https://doi.org/10.15407/geotm2023.165.169.

Петренко І.С., Ченчева О.О., Зозуля С.В., Шевченко В.Г., Логвінков С.М. Методика визначення ризиків на основі аналізу травматизму працівників промислових підприємств. Комунальне господарство міст. 2024. Т. 1, № 182. С. 215–222. URL: https://doi.org/10.33042/2522-1809-2024-1-182-215-222.

Петренко І.С., Ченчева О.О., Лашко Є.Є., Чеберячко Ю.І., Чеберячко С.І., Білоусова К.П. Дослідження впливу пилового навантаження та оцінка ризику на здоров’я працівників. Проблеми охорони праці в Україні. 2024. Vol. 40, no. 1-2. С. 52–56. URL: https://doi.org/10.36804/nndipbop.40-1-2.2024.52-56.

Ченчева О.О., Сукач С.В., Рєзнік Д.В., Петренко І.С., Лашко Є.Є., Гладюк О.М. Сучасна концепція управління безпекою та гігієною праці на основі ризикоорієнтованого підходу. Комунальне господарство міст. 2024. Vol. 4, no. 185. С. 221–227. URL: https://doi.org/10.33042/2522-1809-2024-4-185-221-227.

Шевченко В.Г., Петренко І.С. Розробка автоматизованої системи розрахунку ризиків безпеки праці. Проблеми охорони праці в Україні. 2025. Т. 41, № 1-2. С. 22–28. URL: https://doi.org/10.36804/nndipbop.41-1-2.2025.22-28.

Завалій А.В., Петренко І.С. Аналіз гігієнічних умов праці працівників гірничозбагачувальних комбінатів. Безпека людини у сучасних умовах: тези доповідей XIV Міжнародної науково-методичної конференції, 149 Міжнародної наукової конференції Європейської Асоціації наук з безпеки (EAS). Харків, 1-2 груд. 2022 р. С. 88-90. (дистанційно)

Петренко І.С., Завалій А.В., Отрізной А.Д. Аналіз та візуалізація даних щодо виробничих ризиків машиніста млинів (дробарки) за допомогою бально-модифікованої діаграми Ісікави. Актуальні проблеми життєдіяльності суспільства: XXХ Міжнародна науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих учених (Кременчук, 20-21 квітня 2023 року) КрНУ імені М.Остроградського, 2023. C. 346-347.

Петренко І., Білоусова К. Ідентифікація ризиків в умовах гірничо-збагачувального підприємства. Надзвичайні ситуації: безпека та захист : ХІІІ Всеукраїнська науково-практична конференція з міжнародною участю (Черкаси, 26–27 жовтня 2023 року), ЧІПБ ім. Героїв Чорнобиля НУЦЗ України, 2023. С. 196–198.

Петренко І., Білоусова К. Визначення середньої концентрації пилу при дроблені руд за допомогою математичного моделювання. Безпека життєдіяльності в ХХІ столітті : тези доповідей XX Всеукраїнської студентської науково-практичної конференції (Дніпро, 17–18 квітня 2024 року) УДУНТ, 2024. С. 42–43.

Петренко І., Волков О. Розрахунок пилового навантаження на робітників гірничих підприємств. Актуальні проблеми життєдіяльності суспільства: ХXXІ Міжнародна науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих учених (Кременчук, 24–25 квітня 2024 року), КрНУ імені М.Остроградського, 2024.

Петренко І., Білоусова К. Удосконалення розрахунку ризиків виробничого травматизму з урахуванням стажу роботи працівників. Актуальні проблеми життєдіяльності суспільства: ХXXІ Міжнародна науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих учених (Кременчук, 24–25 квітня 2024 року), КрНУ імені М.Остроградського, 2024.

Petrenko I., Rieznik D., Shevchenko V., Volkov O., Bilousova K., Tos P. Determining the impact of noise exposure of mining enterprises’ workers. E3S web of conferences. 2024. Vol. 526. P. 01008. URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202452601008 (Scopus).

Патент 153898 UA, МПК A62B 23/02; A62B 7/00; A62B 7/10. Протиаерозольний фільтрувальний респіратор / В.І. Голінько, С.І. Чеберячко, Ю.І. Чеберячко, О.В. Дерюгін, С.В. Сукач, О.О. Ченчева, Д.В. Рєзнік, І.С. Петренко, заявник і патентоволодар Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського - u 202301005; заявл. 13.03.2023; опубл. 13.09.2023. Бюл. № 37.

Read more

Files

autoreferat-Анотація.pdf

Зібрана дисертація_05-11.pdf

Similar theses

0826U000589

Serhii Bubon

Forming a comfortable and safe environment in open-space underground premises

0826U000145

Roman A. Zherskyi

Improving the process of managing occupational risks based on taking into account psychophysiological and psychosocial factors

0825U003778

Anatoly A. Alekseev

Formation of Safety Culture in Enterprises Based on Socio-Psychological Aspects

0825U003563

Dmitro O. Lantukh

Increasing the level of safety culture at the coal industry enterprises

0825U002687

Yurii V. Tsiuriupa

Research and mathematical modelling of biofiltration elements to ensure a safe and comfortable indoor environment