Научная статья на тему 'Предотвращение крупных аварий при проектировании угольных шахт'

Предотвращение крупных аварий при проектировании угольных шахт Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
99
19
Поделиться

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Павлов Архип Федорович, Ковалев Владимир Анатольевич, Обрядин Василий Васильевич

Рассматриваются крупные аварии как следствие недостаточности проектных решений. Вносятся предложения по методическому обеспечению проектных решений

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Павлов Архип Федорович, Ковалев Владимир Анатольевич, Обрядин Василий Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Предотвращение крупных аварий при проектировании угольных шахт»

УДК 622.8:622.25

A.Ф. Павлов

НЦ ВостНИИ

B.А. Ковалев

Администрация Кемеровской области В. В. Обрядин

ОАО «ОУК «Южкузбассуголь»

Предотвращение крупных аварий при проектировании угольных шахт

Рассматриваются крупные аварии как следствие недостаточности проектных решений. Вносятся предложения по методическому обеспечению проектных решений

Введение

Анализ результатов расследования подавляющего большинства крупных аварий и связанных с ними производственных травм показывает, что основная причина их возникновения относится к организационно-техническим, обусловленным неудовлетворительными проектными решениями. Вместе с тем состояние имеющегося нормативно-методического обеспечения таково, что нет достаточно удовлетворительных методических разработок, пригодных для анализа, выявления и исключения крупных аварий производственных объектов на стадии их проектирования. Используемый для этой цели известный метод поверочного листа позволяет контролировать выполнение нормативных требований к отдельным элементам производственных объектов и только. Однако природа возникновения и развития пожаров и взрывов метана во многом определяется взаимосвязанностью элементов производственной системы, что никак не учитывается методом поверочного листа [ 1 ].

Задача обоснования инженерных решений по обеспечению надежности и безопасности производственных объектов при их проектировании всегда была актуальной. Сегодня эта проблема обострилась из-за возросшей интенсивности производственных процессов и, как следствие, возросшей интенсивности и тяжести опасных происшествий. Обоснованию необходимости разработки методических пособий по совершенствованию анализа и обеспечению безопасных и эффективных проектных решений посвящается настоящая работа.

Из опыта анализа крупных аварий угольных шахт

Известно, что проблема безопасности в угольной промышленности сводится преимущественно к проблеме безопасности угольных шахт, а в угольных шахтах - к проблеме крупных аварий.

Современная проблема крупных аварий на угольных шахтах Кузбасса - это преимущественно проблема взрывов метана и угольной пыли и в меньшей степени пожаров на ленточных конвейерах и в выработанных пространствах.

Проблема взрывов метана и угольной пыли существует так же долго, как и сами угольные шахты. При этом нельзя утверждать, что эта проблема не решалась или плохо решается. Дело в том, что горное производство и условия эксплуатации угольных шахт постоянно меняются, а вслед за этим и проблема взрывов метана и угольной пыли. Поэтому, изучая и решая эту проблему, приходится ее рассматривать не вообще, а применительно к конкретной ситуации и состоянию горного производства, то есть к состоянию угольных шахт с их конкретными горно-геологическими, производственно-техническими и социально-экономическими условиями.

Анализ наиболее крупных аварий показывает, что каждый случай, каждое происшествие уникально и по результатам расследования каждого из них представляется возможным изложить свои выводы и предложения. Другое дело, если из всего этого может получиться какое-то обобщение. Надеяться на использование статистических методов здесь нельзя из-за недостаточности опытных данных для получения достоверных статистических выводов. Все выводы и предложения разрабатываются на основе качественного анализа, то есть на основе анализа технических, организационных и личностных причин отдельных происшествий.

Основным исходным материалом для анализа наиболее крупных аварий являются акты специального расследования. Анализ любого происшествия представляется вполне самостоятельной работой, поэтому каждая такая работа начинается с краткого описания существа происшествия с последующим выявлением причин, актуальных проблем и возможных направлений их решений. При этом можно ссылаться на подобные происшествия, показав этим, что подобное в ином месте уже встречалось. В конце каждой такой работы должны быть приведены основные направления по предотвращению подобных аварий, по снижению производственного травматизма.

В процессе такой работы потребовалось определить признаки, характеризующие крупные аварии. Условно крупными приняты аварии с групповыми несчастными случаями, при которых число случаев со смертельным исходом достигает 5 и более человек. Часто именно это условие является основным признаком того, чтобы для расследования аварии назначалась правительственная комиссия.

Если учесть, что последняя волна подобных аварий началась в 1992 году с аварии на шахте им. Л.Д. Шевякова в Кузбассе, то для полноты анализа современных крупных аварий было рациональным охватить не все, а наиболее крупные аварии, начиная с этого события.

Анализ аварий и даже выявление актуальных проблем травматизма не является и не может явиться достаточным условием подобной работы. Любая подобная работа должна дополняться разработкой предложений, выявлением основных направлений по снижению производственного травматизма. Поэтому было важно выявить направления предотвращения крупных аварий на угольных шахтах. Для этого вначале необходимо было в качестве примеров рассмотреть наиболее характерные для современности происшествия с наиболее крупными авариями угольных шахт.

Рассмотренные примеры крупных аварий на угольных шахтах Кузбасса - шахте им. Л.Д. Шевякова (г. Междуреченск), шахте «Зыряновская» (г. Новокузнецк), шахте «Тайжина» (г. Осин-

ники) и другие приводят к пониманию, что во всех из них, кроме всего прочего, присутствует такая причина, как несоответствие проектных решений горным и сложившимся организационно-техническим условиям. Более того, исследование многолетнего перечня крупных аварий на угольных шахтах СССР и России показывает, что их возникновение не менее чем на 90 % обусловлено недостаточностью инженерных решений при проектировании горных работ.

Оценивая ситуацию в угольной промышленности со взрывами метана и угольной пыли как неудовлетворительную, нужно понимать, что она складывалась годами, десятками лет, когда генеральной линией в технической политике оставалась механизация горных работ, возможно, даже в слишком узком ее понимании. Техническая политика в 60-е годы прошлого века ориентировалась на механизацию и концентрацию горных работ. Именно тогда П.З. Звягиным был сформулирован принцип [2], который утверждал, что увеличение нагрузки на забой предпочтительнее увеличения нагрузки на конвейерный (участковый) штрек, а увеличение нагрузки на конвейерный штрек предпочтительнее увеличения нагрузки на бремсберг или уклон и т. д.

Принцип основывался на результатах статистического анализа деятельности угольных шахт тех лет, когда считалось, что по пути от забоя к стволу каждая последующая выработка по отношению к предыдущей должна обладать резервом пропускной способности по углю и по воздуху не менее чем 1,4 раза. Такими были тогда нормы проектирования. В 70 и 80-е годы в процессе механизации горных работ этот резерв был практически исчерпан, в первую очередь, на шахтах, разрабатывающих пологие пласты. Вначале это обнаружилось в вентиляционных сетях, а затем и на транспортных. Именно на шахтах, отрабатывающих пологие пласты, где наиболее развита механизации горных работ, в 80-е годы стали возникать катастрофы (шахта «Сокурская» в Казахстане) вначале со взрывами метана и угольной пыли, а затем с пожарами на ленточных конвейерных линиях.

Механизация и связанная с нею интенсификация во многом изменили горное производство, которое стало характеризоваться значительными скоростями подвигания очистных забоев, бесце-ликовой выемкой, большими размерами выемочных блоков и подготовительными выработками большой протяженности. Однако столь активное вмешательство человека с его машинной технологией в естественно равновесное состояние горного массива вызвало ряд новых негативных явлений техногенной природы и потребовало иных представлений о физике, казалось бы, уже известных явлений и о методах проектирования горных работ.

Напряжения в горном массиве стали перераспределяться более активно. Возросли взаимосвязанность и тяжесть опасных проявлений. Аварии стали перерастать в катастрофы. Катастрофы фактически стали созревать в процессе нормального ведения горных работ: разносится и накапливается в горных выработках угольная пыль, в выработанном пространстве создаются громадные коллекторы газа. Выработанные пространства становятся не только активной частью вентиляционных сетей отдельных участков и шахт, но и той средой, которая объединяет группу шахт в единое аэрогазодинамическое пространство, на которое работает несколько вентиляторов, и управлять такой вентиляционной системой становится чрезвычайно трудно.

Механизация и интенсификация горного производства были привлекательны и использовались, главным образом, для решения тактических задач по добыче угля. Стратегическая задача обновления шахтного фонда во все эти годы не решалась и если, что и делалось, то быстро и безнадежно устаревало, а горные работы велись по временным схемам. Протяженность горных

выработок, транспортных коммуникаций, вентиляционных сетей становилась чрезмерно большой, обременительной, ненадежной, опасной.

Механизация горных работ, к сожалению, слабо или почти не изменила структуру, внутреннее содержание шахты в технологическом плане, то есть в вопросах вскрытия, подготовки и систем разработки. Безусловно, разработки были и есть. Это работы В.Д. Ялевского по модульным структурам шахт, но они не получили должного распространения. Структура и облик шахт сохранились такими, как их понимали в начале прошлого века.

Состояние проблем взрывов метана и угольной пыли при отработке крутопадающих пластов наиболее полно можно выразить на опыте работы шахт Прокопьевско-Киселевского района Кузбасса. Анализируя аварии, происшедшие от воспламенения метана и угольной пыли в Прокопьев-ско-Киселевском угольном районе, нельзя не заметить, что применяемые для отработки мощных крутопадающих пластов технологические системы требуют от исполнителей высокого уровня самосознания и самоконтроля, умения оперативно принимать правильные решения в сложной обстановке. Вывод один: указанные системы разработки стали как бы социально неприемлемыми, так как они своей кажущейся простотой провоцируют исполнителей на нарушение правил техники безопасности, таят в себе искушение сократить трудозатраты за счет нарушения технологии, невыполнения мер безопасности.

За последние годы не появилось ничего принципиально нового в направлении совершенствования технологии отработки крутопадающих пластов. Отсутствие надежных по условиям проветривания технологий очистной выемки и подготовительных работ привело к тому, что на большинстве шахт района распределение воздуха стало неконтролируемым. Не решены вопросы проветривания при проведении выработок мелкой нарезки, при подготовке очистных забоев, безопасного разбучивания скважин и углеспускных печей, то есть те вопросы, от решения которых во многом зависит возникновение аварий.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рассматривая примеры воспламенения метана и угольной пыли на шахтах, отрабатывающих пологие пласты, нужно заметить, что они возникают преимущественно в уклонных выемочных полях. Несомненно, это связано с тем, что уклонные выемочные поля стали наиболее распространены на угольных шахтах, отрабатывающих пологие пласты. Но здесь есть свои особенности. Уклонные поля с позиций безопасности сложны и опасны. Многие понимают, что бремсберговые схемы проветривания даже в уклонных выемочных полях часто не решают проблемы вентиляции и газа. Можно понять наше стремление в короткие сроки с минимумом затрат начать очистные работы. Однако в свое время все же отказались от сплошной системы разработки только из-за того, что при ней возникают проблемы с проветриванием, хотя эта система, как и уклонное выемочное поле, дает возможность начать очистные работы в короткие сроки с минимумом первоначальных затрат.

Опыт научной и производственной деятельности отрасли, борьбы со взрывами метана и угольной пыли в угольных шахтах сводится к пониманию следующего:

Заблаговременная дегазация в классическом ее представлении уже не справляется с возрастающей газообильностью. Потребности в технологии интенсивной отработки угольных пластов входят в противоречие с долговременным задалживанием производственных ресурсов на дегазацию. Решение проблемы видится в использовании принципов дегазации средствами вентиляции,

то есть в отводе исходящих струй с неограниченной концентрацией опасных газов по специальной вентиляционной сети.

Выбор схем и параметров вентиляции в лучшем случае повышает надежность и эффективность проветривания в 2-3 раза, но для перспективы это не решение проблемы. Многие известные решения с управлением газораспределения по сети действующих горных выработок, если как-то правомерны как вынужденная мера для действующих шахт, то для перспективных проектных решений вовсе не пригодны.

Изолирование выработанного пространства стало делом невозможным. Сегодня трудно представить выработанное пространство вне действующей вентиляционной сети. Оно активно используется для решения вентиляционных задач, для отвода исходящих струй с неограниченной концентрацией опасных газов. Выработанное пространство - то звено, которое связывает вентиляционные сети соседних участков и шахт.

Локализации взрывов метана и угольной пыли, как правило, не происходит. Эффективность сланцевых и водяных заслонов демонстрируется лишь в лабораторных условиях. В реальной действительности нет убедительных примеров локализации взрывов метана и угольной пыли за счет действия сланцевых и водяных заслонов. Дело в том, что способ требует достаточно точного поддержания как конструктивных параметров заслона, так и параметров инертной пыли. Если в опытах это как-то достижимо, то в производственных условиях трудно осуществимо. Безусловно, это никого не оправдывает, но и игнорировать такие обстоятельства не приходится.

Инертизация угольной пыли неустойчива и кратковременна. Ситуация аналогична ситуации с локализацией. Способ трудоемок, а в условиях интенсивного ведения горных работ малоэффективен.

Пылеподавление, основанное на принципах орошения, оказалось неспособным справляться с современной интенсивностью пылеобразования.

В последние годы стало ясно, что основная причина катастроф на угольных шахтах не метан, а пыль. Воспламенения метана случаются на любых шахтах, а в катастрофу перерастают только на шахтах, отрабатывающих пологопадающие пласты высокопроизводительными забоями.

Однако такое понимание нельзя рассматривать как подрыв интересов тех, кто ориентирован на высокопроизводительные забои. Это всего лишь попытка оценить существующую ситуацию и предупредить о грядущей опасности того направления, по которому неизбежно будет развиваться большинство угольных шахт.

Из изложенного следует, что для угольных предприятий проблема крупных аварий с человеческими жертвами - это многоплановая проблема. В неё входят вопросы профессиональной подготовки и организации управления персоналом, производственного контроля и государственного надзора, материально-технического снабжения и финансового обеспечения. Однако во всем этом в стратегическом плане наиболее значимое место продолжают занимать вопросы научного и инженерного обеспечения горных работ. Это вопросы научного изыскания новых средств и способов обеспечения безопасности и эффективности горных работ с момента обоснования проектных решений. Анализу состояния научного, нормативного и методического потенциала для обеспечения работоспособности и безопасности производственных объектов в процессе их проектирования посвящается последующее изложение.

Задачи совершенствования методов

Во всем деле проектирования производственных объектов наиболее неопределенным является ответ на вопрос о надежности и безопасности исполнения замысла. Это было и остается актуальным, так как и надежность, и опасность производственных объектов зависят от множества природных и организационно-технических условий, многие из которых трудно поддаются прогнозированию и количественной оценке. Поэтому вопрос анализа работоспособности и опасности проектных решений, в первую очередь, сводится к вопросу о наличии удовлетворительных методических пособий для такого анализа и часто оказывается, что их просто нет. Поэтому разработка методических пособий по анализу риска проектных решений остается делом весьма актуальным, особенно если учесть, что для большинства наиболее крупных аварий основная причина их возникновения в недостаточности проектных, конструктивных решений. Поэтому когда оценивается или обсуждается то или иное проектное решение, то дискуссия неизбежно сводится к вопросам обеспечения надежности и безопасности технических и организационных решений.

В настоящее время при проектировании угольных предприятий для обеспечения работоспособности и безопасности производственных объектов используются различные методы расчетного обоснования принимаемых решений. Наиболее значимыми из них являются решения сетевых задач по проектированию вентиляции, транспорта, энергоснабжения и др. на основе цифрового моделирования. Однако получаемые таким образом решения отражают нормальное работоспособное состояние производственного объекта, в то время как аварии и связанная с ними опасность жизни и здоровью людей возникают при состояниях производственных объектов, которые никак не назовешь нормальными. Здесь требуется моделирование нештатных ситуаций, природа возникновения которых часто носит случайный характер и, как правило, одновременно зависит от множества природных, организационно-технических и личностных причин, учет которых в одной расчетной модели не представляется возможным [3, 4].

Пока наиболее освоенным методом в деле обеспечения работоспособности и безопасности производственных объектов в процессе их проектирования остается метод, основанный на исполнении норм проектирования и правил безопасного ведения работ. Называется он «метод поверочного листа», условно полагая, что в список занесены все относящиеся к проектируемому объекту требования промышленной безопасности и охраны труда.

Метод поверочного листа - метод обособленной оценки отдельных элементов производственного объекта. Однако известно, что оптимизация частей не исключает гибели целого, то есть система может быть весьма ненадежной даже при относительно надежных ее элементах. С другой стороны, также известно, что надежная система может быть создана из менее надежных элементов. Многое зависит от структуры самой системы.

Метод, безусловно, необходим, но нельзя его считать и принимать достаточным. Во-первых, он отражает накопленный прошлый опыт, а для новых проектных решений всего этого часто оказывается недостаточно. Новые решения привносят новый опыт, отличающийся от прошлого. Во-вторых, работоспособность и опасность производственных объектов как сложных систем во многом определяются взаимодействием их частей, то есть их элементов. Поэтому прогнозирование надежности и безопасности, особенно вновь создаваемых производственных объектов, превращается в самостоятельное и довольно сложное исследование, слабо разработанное методически и плохо обеспеченное информационно [ 5 - 8].

Одним из наиболее продвинутых методических пособий, изданных в последние годы по анализу риска, безусловно, является работа НТЦ "Промышленная безопасность" "Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов" [1], в которой содержится общая методология анализа риска опасных производственных объектов. Однако надо обязательно учитывать особенность этого документа, то есть, что он разработан на примере объектов химической промышленности. Объекты угольной промышленности характеризуются своими существенными отличиями. Это делает необходимым вначале оценить возможность приспособления указанного пособия применительно к угольным предприятиям, тем более, что авторы указанного методического пособия отмечают необходимость и возможность подобного.

Надо признать, что к разработке таких методических пособий как за рубежом, так и в России прилагались и прилагаются большие усилия, многое сделано и, видимо, многое предстоит еще сделать. Общая трудность рассматриваемой проблемы, несомненно, заключается в том, что производственные системы как объект исследования отличаются особой сложностью. Рассмотрим это на конкретных примерах конкретных разработок.

Среди зарубежных работ по подобным рабочим методикам особое внимание заслуживает "Практическое руководство" Международного бюро труда [ 9], но оно предназначено для предприятий химической промышленности. Поэтому им можно пользоваться только как аналогом для разработки подобных методических пособий, пригодных для производственных объектов угольной промышленности.

Изучение этого документа показало, что для разработки подобных методических пособий для проектирования работоспособных и приемлемо безопасных производственных объектов может пригодиться методика анализа работоспособности и опасности производственных объектов с использованием ключевых слов. По своей сути эта методика является методикой экспертного анализа, а ключевые слова используются всего лишь для формализации, то есть для упорядочения операций анализа работоспособности и выявления возможных источников опасностей производственного объекта. Что касается «логико-графических методов анализа» событий и отказов, то, как нам представляется, зарубежные разработки [10] уступают подобным разработкам НЦ Вос-тНИИ тех же лет [11]. Разработки НЦ ВостНИИ являются более приспособленными для производственных объектов угольной промышленности.

Таким образом, актуальной и наиболее приемлемой представляется задача разработки методики анализа работоспособности и опасности производственных объектов, включающая метод анализа с использованием ключевых слов и графо-аналитический метод прогнозирования производственной опасности.

Список отечественной литературы по вопросам анализа риска весьма обширен. Рассмотрим выборочно некоторые публикации.

Гражданкин А.И. и Белов П.Г. [12] предприняли попытку создания «экспертной системы оценки техногенного риска опасных производственных объектов», вычислительным ядром которой является имитационная модель процесса возникновения происшествий в человеко-машинных системах.

Работа отличается логической строгостью изложения исходных положений и желанием учесть влияние поведения людей и иных качественных характеристик производственной системы на техногенную опасность. Вместе с тем, из представленного в статье изложения трудно или даже

невозможно оценить, насколько полно и точно ими разработанная имитационная модель соответствует «функциональной зависимости между оценками факторов опасности и вероятностью неблагоприятных событий в человеко-машинной системе».

Действительно, как отмечают Иванов Б.С. и Богомолов Д.Ю. [13], «необходимость иметь количественные показатели риска при прогнозировании объектов, оценке воздействия опасных факторов, определении приоритета защитных мероприятий требует дальнейшей разработки количественных методов оценки риска». Однако это не должно стать самоцелью. Методы оценки - это инструмент для разработки удовлетворительных решений,и как всякий инструмент характеризуется не тем, как внешне красиво выглядит, а больше тем, как способствует получению удовлетворительных решений. Поэтому об усилиях данных авторов по созданию аналитического метода расчета индивидуальной и социальной опасности производственных объектов можно лишь сказать, что все это красиво, но сомнительно. Сомнительно принимать независимыми проявления надежности этапов работы и отдельных агрегатов даже в таком «простом примере», как автомобиль. Там, где нет независимости проявлений, там сомнительно пользоваться экспоненциальными распределениями. Там, где проявления надежности и опасности взаимозависимы, а производственным системам это свойственно, там более работоспособными являются имитационные модели.

Антонов Г.Н. и Можаев А.С. в своей работе [14] утверждают, "что многие задачи вероятностного анализа сложных технических и организационных систем принципиально не могут быть решены классическими монотонными логико-вероятностными методами", как это, например, делается в работах Белова П.Г. и др. В противовес этому ими предлагается использовать "общий логико-вероятностный метод", позволяющий "строить как все виды монотонных, так и принципиально новый класс немонотонных моделей функционирования систем". В подтверждение сказанному рассматривается пример анализа безопасности участка железной дороги в двух вариантах: как вероятности возникновения катастрофы и как вероятности безопасного функционирования. При этом утверждается, что моделирование безопасного функционирования системы гораздо проще, чем обратное - моделирование аварийной ситуации тем, что в последнем случае приходится выявлять и учитывать возможные причины таковой.

Не делая каких-либо замечаний относительно правомерности использования указанных методов моделирования вероятности безопасности функционирования или вероятности возникновения катастрофы применительно к выбранному упомянутыми авторами примеру анализа безопасности участка железной дороги, надо сразу сказать, что все это возможно при одном условии -независимости анализируемых событий, формирующих и предотвращающих опасное происшествие. Однако по большинству производственных систем, к которым относятся и угольные предприятия, опасность формируется неуправляемым движением материальных (энергетических) потоков, процессы формирования катастроф совершаются подобно "эффекту домино". Там практически нет независимых событий и вероятность исхода не может представляться произведением вероятностей отдельных происшествий, как делают это названные авторы в упомянутой работе.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В работе Гриценко Ю. [15] приводится подход к классификации опасности производственных объектов для нужд социального страхования. Видимо, не плохо придумано классифицировать объекты по ОКОНХ, но все это объекты, а не уровень опасности. Уровень опасности в не меньшей степени определяется людьми, то есть зависит еще и от уровня организации управления персоналом.

Бобров И.А., анализируя ситуацию с безопасностью труда [16], вносит предложения по организации управления. Переход на вероятностную оценку опасности потребует обновить систему сбора и подготовки исходных данных. Что касается способов управления безопасностью, то они могут и должны быть разными на разных уровнях государственного и хозяйственного управления безопасностью труда.

В работе Елохина А.Н. «К вопросу определения критериев приемлемости риска» [17] проанализирована практика промышленно развитых стран по установлению критериев приемлемого риска. Даны рекомендации по определению таких критериев в России. Рекомендации основаны на анализе частоты возникновения аварий и состояния основных производственных фондов. При этом используются понятия индивидуального и социального риска. Показатель риска рассматривается как показатель потенциальной опасности.

Из изложенного следует, что современные представления об анализе и управлении риском на концептуальном уровне, использующие такие понятия, как приемлемый уровень опасности, и утверждающие, что любые мероприятия по охране труда должны быть одновременно экономически выгодными, заслуживают пристального внимания и одобрения [18]. Однако для их реализации в деле проектирования производственных объектов необходимы соответствующие методические пособия и программные продукты, пригодные для решения инженерных и экономических задач с использованием современной компьютерной технологии.

Современные проектные организации на достаточно удовлетворительном уровне освоили компьютерную технологию проектирования производственных объектов. Однако это все коснулось, главным образом, только части автоматизации процессов документирования и документооборота и в меньшей степени затронуло операции по разработке и обоснованию проектных решений. Наиболее пригодными для решения инженерных задач с использованием компьютерной технологии оказались вопросы организации и обеспечения проветривания горных выработок угольных шахт. Иные инженерные задачи обоснования безопасности производственных объектов все еще находятся вне поля возможностей вычислительной техники, хотя и имеются достаточно глубоко проработанные научные исследования по моделированию эндогенной пожарной опасности, опасности внезапных выбросов, опасности загазований горных выработок и др.

Исходя из изложенного, можно утверждать, что для анализа риска аварий и несчастных случаев при проектировании производственных объектов угольных предприятий необходимы следующие методические пособия:

методические указания по анализу риска опасного производственного объекта угольного предприятия;

методика выявления возможных опасных проявлений производственного объекта угольного предприятия и причин их возникновения;

методика опытного определения частоты опасных проявлений производственного объекта угольного предприятия;

методика опытного определения тяжести опасных проявлений производственного объекта угольного предприятия;

методика обоснования мероприятий по снижению опасности производственного объекта угольного предприятия до приемлемого уровня.

Из представленного перечня необходимых методических документов с уверенностью можно утверждать, что в состоянии достаточно удовлетворительной проработки находится методика определения экономических последствий опасных проявлений производственного объекта угольного предприятия [19]. Есть еще «Методика определения экономического эффекта организационно-технических мероприятий по повышению безопасности и эффективности производства» [20], которая может стать составной частью методики обоснования мероприятий по снижению опасности производственного объекта угольного предприятия до приемлемого уровня. Есть достаточный материал для составления методики определения частоты опасных проявлений производственного объекта угольного предприятия. Все это разработки НЦ ВостНИИ разных лет, которые могут быть использованы в проектном производстве.

Обобщая изложенное, можно утверждать, что современное состояние изученности вопроса анализа риска опасных производственных объектов угольных предприятий таково, что требуется решить следующие основные задачи:

разработать методические указания по анализу и управлению риском аварий и производственных травм на объектах угольной промышленности;

разработать методику выявления технических, организационных и личностных причин аварий и производственных травм на угольных предприятиях.

Это основные задачи анализа риска производственного объекта угольного предприятия. Вместе с тем для обоснования проектных решений необходимо разработать методику обоснования приемлемого уровня опасности и методику обоснования мероприятий по снижению опасности производственного объекта угольного предприятия до приемлемого уровня.

Выводы

1 Современная механизация и связанная с нею интенсификация горных работ привели к следующему:

возросли взаимосвязанность и тяжесть опасных проявлений. Аварии все чаще стали перерастать в катастрофы. Чем масштабнее становились производственные процессы, тем крупнее и тяжелее проявлялись катастрофы. Катастрофы фактически стали созревать в процессе нормального ведения горных работ;

исчерпался имевшийся прежде 1,4-кратный резерв пропускной способности транспортных и вентиляционных сетей по пути от забоя к стволу и ослабилась работоспособность и безопасность угольных шахт;

многие традиционные средства и способы обеспечения надежности и безопасности горных работ устарели и стали недостаточно эффективными.

2 Проблема безопасности в угольной промышленности - это, прежде всего, проблема безопасности угольных шахт, а в угольных шахтах - проблема крупных аварий с человеческими жертвами.

3 Опыт расследования аварий с групповыми несчастными случаями показывает, что не всякие проектные решения, кажущиеся рациональными, могут оказаться социально приемлемыми. Отдельные из них могут даже провоцировать опасные действия. Поэтому анализ экономической и социальной приемлемости проектных решений необходим.

4 Проблема разработки надежных и безопасных проектных решений сводится к недостаточности имеющихся в настоящее время методов и программных средств анализа надежности и безопасности сложных производственных объектов угольной промышленности в процессе их проектирования.

5 Современный подход к нормам проектирования и правилам безопасного ведения работ должен включать накопленный опыт с учетом нового. Прогнозирование надежности и безопасности создаваемых производственных объектов представляет собой самостоятельное и довольно сложное исследование, требующее методической разработки и информационного обеспечения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов: РД 03-418-01: утв. Госгортехнадзором России 10.07.01 // Безопасность труда в промышленности. - 2001. - №10. -С. 40-50.

2 Звягин, П.З. Экономическая эффективность концентрации горных работ на угольных шахтах. -М., 1965. - (М-во угольной пр-ти СССР; ИГД им. А.А. Скочинского).

3 Курносов, А.М. Общие принципы экономико-математического моделирования в решении проектных задач. -М., 1966. - 64 с. - (ИГД им. А.А. Скочинского).

4 Курносов, А.М. Экономико-математическое моделирование в проектировании угольных шахт/ А.М. Курносов, М.И. Устинов, И.П. Набродов. -М.: Наука, 1969. -206 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5 Патрушев, М.А. Повышение надежности проветривания шахт при авариях/ М.А. Патрушев, Н.В. Карнаух. -Донецк: Донбасс, 1969. -62 с.

6 Ушаков, К.З. Надежность вентиляции шахт. -М.: Недра, 1973. -С. 41.

7 Мясников, А.А. Повышение эффективности и безопасности горных работ/ А.А. Мясников, А.Ф. Павлов, В.А. Бонецкий. -М.: Недра, 1979. - 216 с.

8 Курносов, А.М. Методика оценки надежности технологических систем при выборе оптимального способа подготовки шахтного поля/ А.М. Курносов, К.Н. Адилов. -М., 1972. -49 с. - (ИГД им. А.А. Скочинского).

9 Предупреждение крупных аварий. Практическое руководство: пер. с англ./ Международное бюро труда; Московский научно-исследовательский институт охраны труда. - Женева, 1992.

- 256 с.

10 Хенли, Э. Надежность технических систем и оценка риска/ Э. Хенли, Х. Кумамото. - М.: Машиностроение, 1984.

11 Павлов, А.Ф. Основы оптимизации технологических систем угольных шахт по газовому фактору: дисс. на соискание ... докт. техн. наук. - Кемерово, 1991.

12 Гражданкин, А.И. Экспертная система оценки техногенного риска опасных производственных объектов/ А.И. Гражданкин, П.Г. Белов // Безопасность труда в промышленности. - 2000.

- № 11. -С. 6-10.

13 Иванов, Б.С. Оценка риска на промышленном предприятии / Б.С. Иванов, Д.Ю. Богомолов // Безопасность труда в промышленности. - 1999. - № 9.

14 Антонов, Г.Н. О новых подходах к построению логико-вероятностных моделей безопасности структурно-сложных систем / Г.Н. Антонов, А.С. Можаев // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. - 1999. - Вып. 9. - С. 14-27.

15 Гриценко, Ю. Природа профессионального риска // Охрана труда и социальное страхование. -1999. - №8. - С.8-13.

16 Бобров, И.А. Необходимое изменение стратегии обеспечения безопасности труда - переход к управлению риском // Безопасность труда в промышленности. -1998. -№1. -С. 46-50.

17 Елохин, А.Н. К вопросу определения критериев приемлемости риска // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. -1994. - №8. -С. 42-51.

18 Управление риском в социально-экономических системах: концепция и методы ее реализации // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. -1995. - №11. -С. 3-20.

19 Руководство по экономической оценке ущерба от аварий на опасном производственном объекте. - Кемерово, 2000. - 51 с.

20 Павлов, А.Ф. Методика определения экономического эффекта организационно-технических мероприятий по повышению безопасности и эффективности производства. - Кемерово, 1987. - 52 с.