CC BY
36
Динамика показателей травматизма в очистных забоях шахт ОАО "Воркутауголь”
годы Рис 1
последние годы состояние техники безопасности труда на производственных объектах продолжает оставаться сложным [1]. Наблюдается обострение ситуации в связи с переходом экономики к рыночным формам хозяйствования. Особенно неблагополучными в отношении безопасности традиционно остаются предприятия угольной промышленности. Угледобывающая отрасль занимает первое место в российской промышленности по производственному травматизму, его уровень в 2,4 раза превышает среднероссийский показатель и в 13 раз - аналогичный в Великобритании [1]. Несмотря на сокращение числа эксплуатируемых шахт, объема добычи угля подземным способом и уменьшение численности производственно-промышленного персонала состояние безопасности на предприятиях угольной отрасли ухудшается. Относительные показатели смертельного травматизма на отечественных шахтах по сравнению с аналогичными показателями шахт зарубежных стран различаются в десятки раз. Коэффициент частоты смертельного травматизма на 1 млн т добытого угля более чем в 30 раз превышает аналогичный показатель на угольных шахтах США. По производительности труда угольная промышленность России отстает от ведущих угольных компаний США более чем в 25 раз. Именно сейчас необходимо использовать уже существующие методики оценки безопасности производства, дополнять их, разрабатывать новые.
В настоящее время на практике имеется возможность оценки безопасности производства только по количеству травмированных и по числу выявленных нарушений. Применяемые коэффициент частоты (Кч) и коэффициент тяжести (Кт ) не могут дать прогнозную оценку безопасности труда на шахтах. Существует множество научно-исследовательских разработок, касающихся вопросов оценки опасности в промышленных условиях [2, 3, 4, 5]. Использование вероятностных методов для анализа состояния безопасности - одно из наиболее дискуссионных направлений в теории безопасности. Существующие методики оценки вероятности сложны, громоздки и трудоемки в основном из-за отсутствия, неточности и малочисленности исходных данных.
Для оценки безопасности любого конкретного производства используют понятие риска, которому подвергаются работники производства на своих рабочих местах. По определению: риск - степень вероятности реализации опасности в конкретных условиях. Общая степень безопасности промышленного объекта (в нашем случае угольной шахты) может определяться исходя из фактических величин риска по каждому участку и по каждому из известных факторов: Р = £(х,у^,к), где х = {хі,х2,...,хп} - множество природных фак-
торов, действие которых носит объективный характер; у = {уьу2,..,ус}-множество технических и технологических факторов, характеризующих изменения в технике и технологии добычи угля; z = ^1^,.^} - множество организационных факторов, связанных с комплексом вопросов организации производства и труда; к = {кьк2,...,к1} - множество социальных и психофизиологических факторов. В соответствии с выявленной закономерностью прогнозный уровень безопасности производства Y может оцениваться по выражению
п
Y = ^ (1 - р ) , где Рj - вероятность появления опасной
1=1
ситуации по ]-у фактору; ) = =1,2,...,п-число факторов опасности.
Более широкие возможности для решения задач статистического выражения связей и взаимообусловленности факторов имеются у метода множественной корреляции. Многофакторная модель позволяет не только установить комплексную зависимость между исследуемыми показателями и факторами, но и определить влияние каждого фактора в общей совокупности при любом заданном значении остальных факторов. Но и у многофакторной модели есть свои недостатки. По данному методу отбираются только основные факторы, влияющие на производственный травматизм. Такое ограничение числа факторов обусловлено основными положениями теории корреляции, в соответствии с которыми влияние основных факторов на исследуемый показатель ослабляет влияние второстепенных. Из рассмотрения зачастую выпадают некоторые факторы возникновения травмы и, соответственно, становится затруднительным рекомендовать индивидуальные меры безопасности.
В предлагаемой нами методике учитываются все возможные факторы, даже если «вес» каждого отдельного фактора невысок. Согласно этой методике выделяются четыре основные этапа:
1) выявляются и соответственно классифицируются всевозможные факторы травматизма, данные заносят в матрицу;
2) с помощью дисперсионного анализа определяется степень влияния факторных признаков на травматизм;
3) вычисляются вероятности событий по графам составленных матриц;
4) производится расчет вероятности событий при любом сочетании граф.
Объектом исследования были выбраны очистные забои шахт ОАО «Воркутауголь», так как именно они характеризуются постоянно изменяющимися условиями ведения работ и сосредоточением людей, машин и механизмов в ограниченном пространстве. По статистическим данным в очистных забоях происходит в среднем 50-60% случаев травматизма на подземных выработках, и эта печальная статистка прослеживается на протяжении многих лет (рис. 1)
В некоторых случаях достаточными являются первые два этапа: степень влияния того или иного фактора оценивается частотой или коэффициентом частоты. Так, например, для исследования влияния фактора «время» была составлена соответ-
ствующая матрица. Данные для строк «день недели», «смена», «часть смены», «час суток» были взяты в абсолютных единицах. В строках «время года», «квартал», «месяц» рассматривались условные единицы. Используя дисперсионный анализ была исследована зависимость этих факторов на уровень травматизма. Можно утверждать, что влияние дней недели на травматизм с вероятностью 0,85 достоверно. Наибольшее количество травм происходит в пятницу и субботу (рис. 2)
Влияние фактора «час суток» достоверно с вероятностью 0,78, а влияние факторов «номер смены» и «часть смены» можно утверждать лишь с вероятностью соответственно 0,63 и 0,56.
В результате исследования установлено, что благоприятное влияние на безопасность труда оказывают высокие скорости подвигания очистных забоев при оптимальных длинах лав. С возрастанием мощности пласта наблюдается снижение скорости подвигания очистного забоя, что ухудшает состояние кровли, увеличивает зону отжима угля. Все это отрицательно сказывается на уровне безопасности труда в очистных забоях. Угол падения пласта в рассматриваемых пределах пологого и наклонного залегания оказывает меньшее влияние на изменение частоты травматизма по сравнению с другими факторами. При этом на протяжении всего интервала увеличение угла падения пласта влечет за собой некоторое возрастание числа травм.
Организационные факторы в большинстве случаев оказывают влияние на величину производственного травматизма непосредственно через технические и психофизиологические факторы. Сложная производственная ситуация у одних людей вызывает активные действия, направленные на мобилизацию их внутренних резервов, у других - панику. Это приводит к возникновению лишних, неуместных действий. Именно поэтому в качестве психофизиологиче-
День недели
1 2 3 4 5 6 7
День недели
Рис 2
ских факторов травматизма выступают факторы, характеризующие личностные особенности и состояние работающих. Предлагаемый нами метод экспертной оценки ситуации позволит учесть всевозможные личностные особенности работающего. Проведенный анализ подтверждает, что эти особенности и возможности работающих существенно влияют на безопасность труда рабочих.
Предлагаемый нами метод предназначен для оценки фактического и прогнозного уровней безопасности труда не только в очистных забоях угольных шахт, но и предприятия в целом. Он позволяет выбирать оптимальные параметры технологии угледобычи и режима труда для конкретных горногеологических условий. В методе учитывается «человеческий» фактор. Наилучшие результаты были получены при исследовании организационных, социальных и психофизиологических факторов. Действенность метода и новые возможности оценки безопасности производства выявлены при анализе большого количества несчастных случаев, происшедших в очистных забоях шахт ОАО «Воркутауголь».
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
35 л 30 -25 -20 -15 -10 -5 -
0 -
1. Обсуждаются проблемы охраны труда и здоровья шахтеров.//Уголь, 2000. N° 2. - с. 3.
2. Гражданкин А.И., Лисанов М.В., Пе-черкин А. С. Использование вероятностных оценок при анализе безопасности опасных производственных объектов./Безопасность труда в промышленности. 2001. № 5. - с. 33.
3. Смирнов Б.В. Вероятностные методы прогнозирования в инженерной геологии. -М.: Недра, 1983, - 132 с.
4. Форсюк АА. Охрана труда. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1994. - 330 с.
5. Фролов А.В., Меркулов А.В., Забабурин В.М. Совершенствование системы управления
безопасностью труда на шахтах//Уголь, 2000, № 5 - с. 59.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Булдакова Елена Геннадьевна - старший преподаватель кафедры прикладной механики и математики, Санкт-Петербургский государственный горный институт.
