CC BY
8
г
Â
Щ К.А. Кольвах //
K.A. Kolvah
kaaspmin@yandex.ru
канд. техн. наук, ассистент ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский горный университет» 199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, д. 2
Candidate of Technical Sciences, Assistant of the Department of Industrial Safety
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Saint Petersburg Mining University" 199106, St. Petersburg, Vasilyevsky Island, 21 line, 2
УДК 331.438
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ РИСК ЛЕГКОГО, ТЯЖЕЛОГО И СМЕРТЕЛЬНОГО ТРАВМАТИЗМА НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ КУЗБАССА
INDIVIDUAL RISK OF MINOR, SEVERE AND DEATH INJURIES AT KUZBASS COAL MINES
Одним из основных опасных производственных факторов, следствием которого являются случаи легкого, тяжелого и смертельного травматизма подземного персонала угольных шахт, являются обрушения горных пород. Обрушения горных пород на угольных шахтах проявляются в виде обвалов породы и вывалов ее кусков в результате разрушения пород кровли. Анализ производственного травматизма в угольной промышленности России показывает, что несмотря на тенденцию к снижению травматизма, состояние охраны труда работников предприятий данной отрасли остается неудовлетворительным. Несмотря на то что в целом за период с 2011 по 2020 года число смертельных несчастных случаев в результате обрушений горных пород на угольных шахтах страны снизилось, число несчастных случаев в результате воздействия данного фактора остается недопустимо высоким. При этом за период с 2017-2019 гг. наметилась тенденция к росту числа смертельных несчастных случаев, вызванных данным фактором. На угольных шахтах Кузбасса обрушения горных пород являются наиболее частой причиной несчастных случаев. В статье представлены данные по травматизму, обусловленному обрушениями горных пород на угольных шахтах Кузбасса, рассматриваются величина и динамика риска за период с 2011 по 2020 годы. В результате проведенного исследования установлены величины индивидуального риска легкого, тяжелого и смертельного травматизма для конкретных угольных шахт, а также Кузбасса в целом. Установлена динамика рисков легкого, тяжелого и смертельного травматизма за рассматриваемый период.
One of the main hazardous production factors, the consequence of which are cases of mild, severe and fatal injuries of underground personnel in coal mines, are rock collapses. Rock collapses in coal mines are manifested in the form of rock collapses and falls of its pieces as a result of the destruction of roof rocks. An analysis of occupational injuries in the coal industry in Russia shows that despite the downward trend in injuries, the state of labor protection for workers in enterprises in this industry remains unsatisfactory. Although the number of fatal accidents due to rockfalls in the country's coal mines has decreased overall between 2011 and 2020, the number of accidents as a result of this factor remains unacceptably high. At the same time, for the period from 2017-2019 there has been an upward trend in the number of fatal accidents caused by this factor. In the coal mines of Kuzbass, rock falls are the most common cause of accidents. This article presents data on injuries caused by rock collapses in the coal mines of Kuzbass, considers the magnitude and dynamics of risk for the period from 2011 to 2020. As a result of the study, the magnitudes of the individual risk of minor, severe and fatal injuries were established for specific coal mines, as well as for Kuzbass as a whole. The dynamics of the risks of minor, severe and fatal injuries for the period under review has been established. Ключевые слова: ОБРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, ТРАВМАТИЗМ, ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ РИСК,
УГОЛЬНЫЕ ШАХТЫ.
Key words: ROCK COLLAPSE, TRAUMATISM, INDIVIDUAL RISK, COAL MINES.
Обрушения горных пород представляют собой нарушение устойчивого состояния массива горных пород и проявляются в виде вывалов породы в подземные горные выработки на угольных шахтах, а также отделения породы кровли либо ее сдвижения [1, 2].
В угольных шахтах обрушения пород представлены следующими процессами:
- обвалами кусков породы;
- вывалами глыб;
- разрушением пород кровли [3].
Согласно данным Ростехнадзора за период с 2011 по 2020 гг. обрушения горных пород стали причиной гибели 46 работников угольных шахт (рисунок 1) [4].
Данный фактор является причиной 19% случаев смертельного травматизма подземного персонала угольных шахт России. Также обрушения горных пород являются второй по распространенности причиной смертельных несчастных случаев по травмирующим факторам за период 2011-2020 гг. [4].
Кузнецкий угольный бассейн является лидером по добыче угля в Российской Федерации. Более 50 % от всего добываемого в стране угля добывается именно в Кузбассе. При этом число несчастных случаев (легких, тяжелых и смертельных) на предприятиях данного угольного бассейна остается недопустимо высоким [5, 6].
Обрушения горных пород являются наиболее распространенной причиной травматизма подземного персонала угольных шахт Кузбасса. За период 2011-2020 гг. на их долю приходится 22,3% от общего количества несчастных случаев (рисунок 2) [4, 7].
За данный период на угольных шахтах Кузбасса произошло 97 несчастных случаев, обусловленных обрушениями. При этом превалировали случаи легкого травматизма (51 несчастный случай). Случаев тяжелого и смертельного травматизма насчитывалось соответственно 16
и 30 [4, 7].
Распределение несчастных случаев по степени тяжести за рассматриваемый период приведено в таблице 1 [7].
Установлено, что наиболее часто случаи травматизма подземного персонала угольных шахт Кузбасса происходят в лавах (53 %). Кроме этого, несчастные случаи происходили в вентиляционных и конвейерных штреках [7].
Понятие индивидуального риска включает вероятность поражения отдельной личности (работника) вследствие воздействия исследуемого фактора за определенный временной интервал при условии реализации неблагоприятного события с учетом вероятности его нахождения в зоне поражения [8, 9].
Количественное значение индивидуального риска травматизма работника находится как отношение количества пострадавших работников вследствие воздействия определенного фактора к общему количеству работников, рискующих травмироваться за определенный временной интервал (апостериорное определение). Трактовать данное понятие нужно с учетом видов деятельности, а также статистических данных относительно несчастных (смертельных) случаев за определенный временной интервал, которые возникли в результате данного вида деятельности [8, 10].
Определение величины индивидуального риска легкого, тяжелого и смертельного травматизма для угольных шахт проводится по формуле 1:
ЛГ,
р = 11L
(1)
где К(шд)) - индивидуальный риск легкого, тяжелого либо смертельного травматизма, год-1; N. - число случаев легкого, тяжелого либо смертельного травматизма;
Q - среднесписочная численность персонала
чел
15 1С
S . 1 ■
oil I 1 ■ il.
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2Q1B 2019 2020
Рисунок 1. Динамика смертельных несчастных случаев при обрушении горных пород на угольных шахтах
России за период 2011-2020 гг. [4] Figure 1. Dynamics of fatal accidents in case of rock collapse in coal mines in Russia for the period 2011-2020 [4]
Рисунок 2. Основные причины травматизма на угольных шахтах Кузбасса за период 2011-2020 гг. Figure 2. The main causes of injuries in the coal mines of Kuzbass for the period 2011-2020
по подземной добыче угля, чел. [10].
Принятие решения о допустимости риска предлагается проводить на основе сопоставления полученного значения с величиной 2,510-4 - средним значением допустимого риска в профессиональной сфере [11].
Среднее значение наблюдаемого индивидуального риска смертельного травматизма, обусловленного обрушениями горных пород, в целом по виду экономической деятельности «Добыча угля: подземным способом» для угольных шахт Кузбасса за период с 2011 по 2020 года составило 510-4 год-1 (табл.1). Индивидуальный риск легкого и тяжелого травматизма составил соответственно 810-4 год-1 и 310-4 год-1.
При этом на некоторых угольных шахтах данная величина достигала существенно больших значений. Так, на шахте Талдинская-За-падная-1 в 2014 году среднее значение данной величины составляло 1,610-3 год-1, а на шахте
Комсомолец в 2017 году - 1,5 10-3 год-1.
Индивидуальный риск легкого травматизма в 2014 году на шахте Им. А.Д. Рубана составлял 3,910-3 год-1, а на шахте Им. В.Д. Ялевского в 2015 году - 3,510-3 год-1.
Индивидуальный риск тяжелого травматизма достигал значения 1-10-3 год-1 в 2013 году на шахте Им. А.Д. Рубана и 2,110-3 год-1 на шахте Талдинская-Западная-2.
В целом на угольных шахтах Кузбасса риск легкого травматизма характеризуется линейной корреляцией с отрицательным коэффициентом регрессии, что свидетельствует о его снижении, а риски тяжелого и смертельного травматизма практически постоянны (рисунок 3).
Таким образом, на основе проведенного анализа статистических данных было установлено, что в структуре рисков производственного травматизма, обусловленного обрушениями горных пород на Кузбассе, риски легкого, тяжелого
Таблица 1. Число случаев травматизма по степени тяжести на угольных шахтах Кузбасса вследствие обрушения горных пород за период 2011-2020 гг. [7] Table 1. The number of cases of injury by severity in the coal mines of Kuzbass due to the collapse of rocks for the
period 2011-2020 [7]
Год Легкий травматизм Тяжелый травматизм Смертельный травматизм
2011 5 2 4
2012 11 3 3
2013 5 1 6
2014 12 3 1
2015 5 2 2
2016 4 1 5
2017 3 1 1
2018 2 1 1
2019 2 1 5
2020 2 1 2
IW ■ ioJ
м
Риск TtMMDia T|U|U#lXtMl
а
1011 mu 1019 JÛJ J J(HS JOli ¡tin lilt Wî Wii
Рисунок 3. Динамика риска легкого, тяжелого и смертельного травматизма подземного персонала угольных
шахт Кузбасса за период 2011-2020 гг. Figure 3. Dynamics of the risk of minor, severe and fatal injuries of underground personnel in the coal mines of Kuzbass
for the period 2011-2020.
и смертельного травматизма составляют соответственно 53,16 и 31%.
Установлено, что риск легкого травматизма характеризуется линейной корреляцией с отрицательным коэффициентом регрессии, что свидетельствует о его снижении, причем риски тяжелого и смертельного травматизма практически постоянны.
Результаты данного исследования могут быть использованы при определении вероятности обрушения горных пород на основе критерия максимального правдоподобия с учетом информации, поступающей от МФСБ [12].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гусев В.Н. Прогноз образования провалов при развитии процесса сдвижения на шахтных полях с большой мощностью покровных отложений (наносов) / В.Н. Гусев, Ю.И. Кутепов, Е.Б. Боргер, Ю.Ю. Кутепов // Маркшейдерский вестник. - 2019. - № 1 (128). - С. 16-23.
2. Павлова Л.Д. Моделирование циклического характера обрушения горных пород при проведении выработки с последовательным накоплением повреждений / Л.Д. Павлова, В.Н. Фрянов // Известия Томского политехнического университета. - 2004. - Т. 307. - № 2. С. 76-79.
3. Бычков С.Б. Крупномасштабные обвалы как геофизический процесс горного удара или внезапного выброса пород и газа / С.Б. Бычков // Вестник научного центра безопасности ведения горных работ в угольной промышленности. - 2020. - № 2. - С. 83-91.
4. Ежегодные отчеты о деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору [Электронный ресурс] / Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. - URL: http://www.gosnadzor.ru/public/annual_reports/
5. Геологический отчет с подсчетом запасов каменного угля в границах участка Магистральный и «Красноярский» Егозово-Красноярского каменноугольного месторождения Кузбасса (лицензии КЕМ 15462 ТЭ и КЕМ 01340 ТЭ) / ОАО «Кузбассгипрошахт». - Кемерово, 2016.
6. Дрыгин М.Ю. Оценка перспектив добычи угля в Кузбассе / М.Ю. Дрыгин // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2020. - №2. - С. 87-96.
7. Годовой отчет «Годовой отчет о результатах деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору» / Сибирское управление федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору: Кемерово, 2016-2020.
8. Методические рекомендации по проведению анализа опасностей и оценки риска аварий на угольных шахтах: рук. по безопасности. - Сер. 05. - Вып. 52. - М.: ЗАО «НТЦ ПБ», 2017. - 36 с.
9. Кабанов Е.И. Оценка риска взрывов метана на угольных шахтах России / Е.И. Кабанов // Международный форум-конкурс молодых ученых «Проблемы недропользования», Санкт-Петербург, 19-21 апреля 2017 г.: Сборник научных 140 трудов. Часть II / Санкт-Петербургский горный университет - СПб., - 2017. - С. 31.
10. Попов А.Н. Риск-ориентированный подход в промышленной безопасности / А.Н. Попов, Н.С. Ивашова, А.А. Деулин и др. // Промышленная и экологическая безопасность, охрана труда. - 2015. - № 2 (99). - С. 20-22.
11. Концепция приемлемого риска [Электронный ресурс] / МЧС России. - URL: http://www.mchs.gov.ru/dop/terms/ item/87812/
12. Rudakov M.L. Assessment of individual risk of fatal injury to coal mine workers during collapses / M.L. Rudakov, E.N. Rabota, K.A. Kolvakh // Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirnychnoho Universytetu. - 2020. №4. - P. 88 - 93.
REFERENCES
1. Gusev V.N. Forecast of the formation of failures during the development of the process of displacement in mine fields
with a large capacity of cover deposits (sediments) / V.N. Gusev, Yu.I. Kutepov, E.B. Borger, Yu.Yu. Kutepov // Surveying Bulletin. - 2019. - № 1 (128). - Pp. 16-23.
2. Pavlova L.D. Modeling of the cyclic nature of rock collapse during mining with sequential accumulation of damage / L.D. Pavlova, V.N. Fryanov // Izvestiya Tomsk Polytechnic University. - 2004. - Vol. 307. - No. 2. pp. 76-79.
3. Bychkov S.B. Large-scale collapses as a geophysical process of a mining impact or sudden release of rocks and gas / S.B. Bychkov // Bulletin of the Scientific Center for Safety of mining operations in the coal industry. - 2020. - No. 2. - pp. 83-91.
4. Annual reports on the activities of the Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision [Electronic resource] / Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision. - URL: http://www. gosnadzor.ru/public/annual_reports/
5. Geological report with the calculation of coal reserves within the boundaries of the Mainline and "Krasnoyarsk" section of the Egozovo-Krasnoyarsk coal deposit of Kuzbass (licenses KEM 15462 TE and KEM 01340 TE) / JSC Kuz-bassgiproshakht. - Kemerovo, 2016.
6. Drygin M.Yu. Assessment of coal mining prospects in Kuzbass / M.Yu. Drygin // Bulletin of the Kuzbass State Technical University. - 2020. - No. 2. - pp. 87-96.
7. Annual Report "Annual report on the results of the Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision" / Siberian Department of the Federal Service for Environmental, Technological and Nuclear Supervision: Kemerovo, 2016-2020.
8. Methodological recommendations for conducting hazard analysis and risk assessment of accidents at coal mines: hands. for security. - Ser. 05. - Issue 52. - Moscow: CJSC "STC PB", 2017. - 36 p.
9. Kabanov E.I. Assessment of the risk of methane explosions in coal mines of Russia / E.I. Kabanov // International Forum-competition of young scientists "Problems of subsoil use", St. Petersburg, April 19-21, 2017: Collection of 140 scientific papers. Part II / St. Petersburg Mining University. - SPb., - 2017. - p. 31.
10. Popov A.N. Risk-oriented approach in industrial safety / A.N. Popov, N.S. Ivashova, A.A. Deulin et al. // Industrial and environmental safety, labor protection. - 2015. - № 2 (99). - Pp. 20-22.
11. The concept of acceptable risk [Electronic resource] / EMERCOM of Russia. - URL: http://www.mchs.gov.ru/dop/ terms/item/87812/
12. Rudakov M.L. Assessment of individual risk of fatal injury to coal mine workers during collapses / M.L. Rudakov, E.N. Rabota, K.A. Kolvakh // Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirnychnoho Universytetu. - 2020. №4. - P. 88 - 93.
\\\\\ \ ■■. \ V V ■■
научне-технический журнал №4-2022 Jk
ЭЕЦТНИК 51
■ I I I
