Научная статья на тему 'Роль угля в энергетике ХХI века и оценка рисков при его добыче и потреблении'

Роль угля в энергетике ХХI века и оценка рисков при его добыче и потреблении Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
611
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УГОЛЬ / РИСКИ / САМОВОЗГОРАНИЕ / ЭНЕРГОРЕСУРСЫ / БЕЗОПАСНОСТЬ / COAL / RISKS / SELF-IGNITION / ENERGY RESOURCES / SAFETY

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Смирнов Григорий Иванович

ВВЕДЕНИЕ. В современном мире энергетика является основой формирования базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Различные сценарии развития мировой энергетики предполагают, что за период с 2010 по 2040 гг. возрастет спрос на все энергоносители, в том числе на уголь на 36%. ЦЕЛЬ. В настоящей работе предпринята попытка оценить роль угля в энергетике ХХI века и техногенные риски при его добыче и потреблении. МЕТОДЫ. Проанализированы статистические данные по производственному травматизму при добыче и использовании угля, а также по аварийности (пожарам, взрывам). РЕЗУЛЬТАТЫ. Представлены сведения о производственном травматизме в мире и России при добыче угля. Детально проанализированы причины аварийности и приведены результаты расчета техногенных рисков в разные периоды. Рассмотрены основные причины возникновения аварийных ситуаций. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Сделан вывод, что в современной России риски, возникающие при добыче угля, велики и необходимо предпринимать действия, направленные на их минимизацию. Даны практические рекомендации по снижению техногенных рисков как при добыче, так и использовании угля.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Тимофеева Светлана Семеновна, Смирнов Григорий Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE ROLE OF COAL FOR THE ENERGY INDUSTRY OF THE 21ST CENTURY AND ASSESSMENT OF RISKS OF MINING AND USING COAL

INTRODUCTION. In the modern world, the energy sector is the basis for developing fundamental industries influencing the progress of public production. Various scenarios of the world energy sector development suggest that from 2010 to 2040 the demand for all energy products including coal increases by 36%. PURPOSE. The present article attempts to assess the role of coal in the energy sector of the 21st century and technogenic risks of its extraction and consumption. METHODS. The statistical data on industrial traumatism when extracting and using coal as well as accident risks (fires, explosions) are analyzed. RESULTS. The article presents data on industrial traumatism in Russian and world coal mining industries. It analyzes the causes of accidents and presents the calculation results for technogenic risks for different periods. The main causes of accidents are analyzed. CONCLUSION. The article concludes that in modern Russia, the risks of mining coal are high, and it is necessary to minimize them. The article provides recommendations how to reduce technogenic risks of mining and using coal.

Текст научной работы на тему «Роль угля в энергетике ХХI века и оценка рисков при его добыче и потреблении»

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Оригинальная статья / Original article УДК 622.86

РОЛЬ УГЛЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ ХХ! ВЕКА И ОЦЕНКА РИСКОВ ПРИ ЕГО ДОБЫЧЕ И ПОТРЕБЛЕНИИ

© С.С. Тимофеева*, Г.И. Смирнов*

*Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

РЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕ. В современном мире энергетика является основой формирования базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Различные сценарии развития мировой энергетики предполагают, что за период с 2010 по 2040 гг. возрастет спрос на все энергоносители, в том числе на уголь - на 36%. ЦЕЛЬ. В настоящей работе предпринята попытка оценить роль угля в энергетике XXI века и техногенные риски при его добыче и потреблении. МЕТОДЫ. Проанализированы статистические данные по производственному травматизму при добыче и использовании угля, а также по аварийности (пожарам, взрывам). РЕЗУЛЬТАТЫ. Представлены сведения о производственном травматизме в мире и России при добыче угля. Детально проанализированы причины аварийности и приведены результаты расчета техногенных рисков в разные периоды. Рассмотрены основные причины возникновения аварийных ситуаций. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Сделан вывод, что в современной России риски, возникающие при добыче угля, велики и необходимо предпринимать действия, направленные на их минимизацию. Даны практические рекомендации по снижению техногенных рисков как при добыче, так и использовании угля.

Ключевые слова: уголь, риски, самовозгорание, энергоресурсы, безопасность.

Формат цитирования: Тимофеева С.С., Смирнов Г.И. Роль угля в энергетике XXI века и оценка рисков при его добыче и потреблении // XXI век. Техносферная безопасность. 2016. Т. 1. № 4. С. 92-106.

THE ROLE OF COAL FOR THE ENERGY INDUSTRY OF THE 21ST CENTURY AND ASSESSMENT OF RISKS OF MINING AND USING COAL S.S. Timofeeva, G.I. Smirnov

Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov st., Irkutsk, 664074, Russia.

ABSTRACT. INTRODUCTION. In the modern world, the energy sector is the basis for developing fundamental industries influencing the progress of public production. Various scenarios of the world energy sector development suggest that from 2010 to 2040 the demand for all energy products including coal increases by 36%. PURPOSE. The present article attempts to assess the role of coal in the energy sector of the 21st century and technogenic risks of its extraction and consumption. METHODS. The statistical data on industrial traumatism when extracting and using coal as well as accident risks (fires, explosions) are analyzed. RESULTS. The article presents data on industrial traumatism in Russian and world coal mining industries. It analyzes the causes of accidents and presents the calculation results for technogenic risks for different periods. The main causes of accidents are analyzed. CONCLUSION. The article concludes that in modern Russia, the risks of mining coal are high, and it is necessary to minimize them. The article provides recommendations how to reduce technogenic risks of mining and using coal. Key words: coal, risks, self-ignition, energy resources, safety

st

For citation: Timofeeva S.S., Smirnov G.I. The role of coal for the energy industry of the 21 century and assessment of risks of mining and using coal. XXI century. Technosphere Safety. 2016, vol. 1, no. 4, pp. 92-106. (In Russian).

*Тимофеева Светлана Семеновна, профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, e-mail: [email protected]

Timofeeva Svetlana, Doctor of Engineering Sciences, Professor, Head of the Industrial Ecology and Life Safety Department, e-mail: [email protected]

*Смирнов Григорий Иванович, соискатель, e-mail: [email protected] Smirnov Grigoriy, an applicant for a Candidate degree, e-mail: s011 [email protected]

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Введение

История техносферной безопасности - это история изобретения методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и, в конечном итоге, увеличения энергопотребления. Первый шаг в энергопотреблении люди сделали, научившись добывать огонь и использовать его для приготовления пищи. Источником энергии служили дрова и мускульная сила человека. С изобретением колеса люди научились использовать энергию воды и ветра, с изобретением паровой машины стала применяться энергия угля. В средние века потребление энергии возросло приблизительно в 10 раз по сравнению с пер-

вобытно-общинным строем. За последние 200 лет с начала индустриальной эпохи энергопотребление увеличилось в 30 раз и достигло в 2001 году 14.3 гигатонн условного топлива (Гт у.т.) в год. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный, и живет в 4 раза дольше.

В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех про-мышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.

Цель

В настоящей работе предпринята попытка оценить роль угля в современной энергетике и техногенные риски на стадиях жизненного цикла угля, а именно добычи и потреблении.

В аналитическом докладе, подготовленном институтом энергетических исследований РАН [1] на основе просчета разных сценариев развития энергетики мира и России, констатируется, что за период с 2010 по 2040 годы вырастет спрос на все энергоносители: на нефть - на 19%, уголь -36% (в основном в период до 2020 года), газ - 64%, атомную энергию - 72%, возобновляемые источники энергии (ВИЭ) - 92%. Развитые страны станут снижать долю

нефти и угля, наращивая потребление газа и ВИЭ. Развивающиеся страны Азии будут увеличивать потребление всех видов топлива, в первую очередь угля. Ближний Восток заметно повысит потребление углеводородов, особенно газа. Африка покажет наибольший прирост использования биоэнергии.

На всю рассматриваемую перспективу сохранится доминирующая роль угольной генерации - уголь обеспечит наибольший прирост производства электроэнергии по сравнению со всеми остальными видами топлива и даже к 2040 году составит 38% выработки.

Методы исследования

В [2] сообщается, что общие запасы угля на планете оцениваются в 892 млрд тонн. По прогнозам ученых, при существующих темпах добычи и потребления человечеству хватит их на 114 лет. Это солидный срок, учитывая, что запасы нефти и газа должны истощиться гораздо раньше. Первое место в мире по запасам угля за-

нимает США - 237 млрд тонн (26.6% от общемировых запасов ), из них 108 млрд т бурого и 129 млрд т - каменного. Самыми большими в Европе и вторыми в мире запасами обладает Россия - 157 млрд т (108 млрд т бурого и 49 млрд т каменного угля), что составляет 17.6% от общемировых запасов. Далее: Китай - общие 115 млрд т

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

(12.8%); Австралия - 76 млрд т (8.6%); Индия - 61 млрд т (6.8%).

На рис. 1 представлены статистические данные по изменению потребления энергоресурсов в мире в период с 1900 по 2015 гг. Если в начале ХХ века уголь был практически единственным в мире энергоресурсом (90%), к концу его доля составляла 25%, однако в хХ| веке снова стал наблюдаться рост потребления угля в энергетике (в настоящее время на его долю приходится 29%).

Динамика производства и потребления энергоресурсов в настоящее время от-

личается от той, что имела место в прошлом веке (табл. 1). В ХХ столетии основной рост приходился на развитие атомной энергетики, а из углеводородных ресурсов развивалась в основном нефтегазовая отрасль, при этом добыча и потребление угля увеличивались незначительно (с 1985 года имело место даже некоторое снижение). В XXI веке из ископаемых ресурсов наибольший рост отмечается у угля, из прочих источников энергии максимальные темпы увеличения у альтернативной энергетики; гидроэнергетика и атомная энергетика развиваются менее интенсивно [3].

а - 1900 год /1900 b - 2000 год / 2000

c - 2015 год / 2015

Уголь / Coal Газ / Gas

Ядерная энергия / Nuclear energy

Рис. 1. Потребление энергоресурсов в мире Fig. 1. Consumption of energy resources in the world

(;:j:j Нефть / Oil

ЦП Гидроэнергия / Hydraulic power Прочие/ Other

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Таблица 1

Динамика потребления энергоресурсов в мире, в миллионах тонн (млн т) нефтяного эквивалента (н.э.)

Table 1

Dynamics of using energy resources in the world, _millions tons oil equivalent (o.e.)_

Период времени / Period Все энергоресурсы/ All energy resources Уголь / Coal Нефть / Oil Газ / Gas Прочие / Other resources

1900 год, млн т н.э. / 1900, mln. t. o.e. 576.00 518.00 20.00 6.00 32.00

1900 год, % / 1900, % 100.00 90.00 3.00 1.00 6.00

2000 год, млн т н.э. / 2000, mln. t. o.e. 8951.00 2241.00 3430.00 2018.00 1262.00

2000 год, % / 2000, % 100.00 25.00 38.00 22.00 15.00

Среднегодовой рост с 1900 по 2000 гг., % / Average annual growth from 1900 to 2000, % 2.78 1.48 5.28 6.00 3.74

2015 год, млн т н.э. / 2015, mln. t. o.e. 13147.00 3840.00 4331.00 3135.00 1841.00

2015 год, % / 2015, % 100.00 29.00 33.00 24.00 14.00

Среднегодовой рост с 2000 по 2015 гг., % / Average annual growth from 2000 to 2015, % 2.59 3.71 1.56 2.98 2.56

Основными тенденциями энергопотребления в XX веке являлись: снижение доли угля более чем в 3 раза, появление и затем резкое увеличение доли нефти, газа и альтернативных источников энергии (рис. 2, 3).

С начала века доля углеводородных энергоресурсов даже несколько возросла (на 1% от уровня 2000 года), и, несмотря на значительно более высокие темпы роста прочих источников энергии, роль традиционных энергоресурсов, тем не менее, является решающей (рис. 4, 5).

Существующая доля (13%) и среднегодовые темпы роста неуглеводородных энергоресурсов (2.31% в год) не дают оснований полагать, что в обозримом будущем они станут иметь решающее значение. Следует закономерный вывод, что и в бли-

жайшее время человечеству придется рассчитывать на традиционные источники энергии. Среднегодовой темп роста потребления энергоресурсов с начала века составляет 2.75% в год, из них угля - 4.2, нефти - 1.54, газа - 3.15 % в год; неуглеводородных энергоресурсов - 2.31% в год. По сравнению с XX веком заметна тенденция к некоторому снижению темпов роста потребления энергоресурсов, при возрастании интенсивности потребления угля, и уменьшению - для всех остальных ископаемых ресурсов.

Кроме того, в последнее время достаточно активно увеличивается использование альтернативных и возобновляемых источников энергии. Это обусловлено, в некоторой степени, возросшими экологическими требованиями к снижению эмиссии

ISNN 2500-1582

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

углекислого газа, а также, в особенности для стран, импортирующих традиционные энергоносители, нестабильной ситуацией с

ценами на них, подвергающимися изменениям в зависимости от политической ситуации в мире [4, 5].

Уголь / Coal

Нефть / Oil

Газ / Gas

40% 30% 20%

10% -\ 0%

п

Гидроэнергия/ Hydraulic power

10

Ядерная энергия/ Nuclear energy

Прочие / Other

......дав

Ив

~ i i i i i i i i i

i i i i i i i i

/ ^ ^ ^ / ^ ^ ^ ^ ^

а b

Рис. 2. Динамика потребления энергоресурсов в XX веке: а - в % по годам; b - в млрд т н.э. Fig. 2. Dynamics of using energy resources in the 20th century: a - % for years; b - billion t o.e.

8

6

4

2

0

Рис. 3. Динамика потребления энергоресурсов в XX в., в % от уровня 2000 г. Fig. 3. Dynamics of using energy resources in the 20th century, as % of the level of 2000

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Уголь / Coal

14 12 10 8 6 4

Нефть / Oil

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

Газ / Gas

п

Ядерная энергия/ Nuclear energy

Гидроэнергия/ Hydraulic power

U

Прочие/ Other

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

2

0

Рис. 4. Динамика потребления энергоресурсов в XXI веке, в млрд т н.э.

Fig. 4. Dynamics of using energy resources in the 21st century,

billion t o.e.

Рис. 5. Динамика потребления энергоресурсов в XXI веке,

в % от уровня 2015 года Fig. 5. Dynamics of using energy resources in the 21st century, as % of the level of 2015

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Результаты и их обсуждение

Если основываться только на существующих темпах роста потребления различных источников энергии, примерный прогноз до 2050 года мог бы выглядеть, как на рис. 6, однако такой подход имеет ряд существенных недостатков (под нормированием на графике имеется в виду поправочный коэффициент, учитывающий тенденции роста общего потребления энергоресурсов).

Для корректировки возможных путей развития современной энергетики необходимо подробнее остановиться на особенностях каждого вида энергоресурсов, при этом более важными характеристиками являются факторы, сдерживающие их преоб-

ладание над другими, то есть их недостатки.

Для углеводородных энергоносителей основным недостатком является их ограниченные запасы. По имеющимся в настоящее время прогнозам, мировых разведанных запасов при существующих уровне и темпах роста потребления осталось чуть более чем на 100 лет (рис. 7).

При этом следует понимать, что данные прогнозы во многом условны. В реальных условиях, с одной стороны, по мере истощения запасов добыча будет естественным образом снижаться, с другой -возможно обнаружение еще не разведанных месторождений.

Уголь / Coal

70

Нефть / Oil

Газ / Gas

60

50

40

30

20

10 0 ■

2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

П

Гидроэнергия / Hydraulic power

35

30

25

20

15

10

5

Ядерная энергия / Nuclear energy

Е

Прочие / Other

0 ■

2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

а - без учета нормирования а - without regard to rationing

b - с учетом нормирования b - with account of rationing

Рис. 6. Прогноз темпов роста потребления энергоресурсов без учета дополнительных факторов, млн т н. э. Fig. 6. Consumption increase prediction for energy resources without regard to additional factors, mln. t. o.e.

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Рис. 7. Обеспеченность углеводородными энергоресурсами, лет Fig. 7. Availability of hydrocarbonic energy resources, years: coal - 114; oil - 50.7; gas - 52.8

Угольная энергетика относится к числу высокорисковых отраслей промышленности. При анализе литературных данных и статистической информации по уровню смертности работников [6, 7], занятых

добычей и использованием угля в разных странах мира, установлено, что страны ранжируются в следующий ряд: Китай, Украина, Россия, Казахстан, США, Индия (табл. 2).

Техногенные риски при добыче угля в странах мира Technological risks of coal mining in different countries

Таблица 2 Table 2

Уровень смертности, отнесенный к 1 млн т угля / Death rate referred to 1 million tons of coal

В среднем за год за период 2000-2015 гг. / On average 2000-2015 Добыто угля, млн т / Coal extraction volume, mln. t. Погибших / Number of deaths Погибших к млн т угля / The dead Deaths per mln. t.

Россия / Russia 303.88 35 0.12

Китай / China 2556.02 3286 1.29

США / USA 994.50 18 0.02

Австралия / Australia 390.49 0 0.00

Индия / India 471.52 5.56 0.01

Украина / Ukraine 81.13 37 0.46

Казахстан / Kazakhstan 95.75 7.06 0.07

Том 1, № 4 2016 Vol. 1, no. 4 2016

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Для более подробного анализа причин аварий и катастроф на угольных шахтах на территории, ныне принадлежащей РФ, нами были проанализированы данные Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ро-стехнадзор) в период с 2000 по 2015 годы, шахтерской энциклопедии МттдММ с 1900 года и аналитических обзоров ежемесячного научно-технического и производ-

ственно-экономического журнала «Уголь» с 2000 года. Некоторые данные указанных источников несколько отличаются друг от друга, что объясняется различными методиками учета, но общие закономерности совпадают [8, 9].

В период с 1900 года аварийность на шахтах РФ характеризуется диаграммами, приведенными на рис. 8, 9.

Рис. 8. Динамика аварийности на шахтах в XX веке и начале XXI века, по данным шахтерской энциклопедии, по десятилетиям Fig. 8. Dynamics of accidents in mines in the XX century and in the beginning of the 21st century according to the miner's encyclopedia, by decades

■ Всего аварий □ Взрывы,пожары

70 60 50 40 30 20 10 0

Рис. 9. Динамика аварийности на шахтах в XXI веке, по годам Fig. 9. Dynamics of accidents in mines in the XXI century, by years: всего аварий / total number of accidents; взрывы, пожары / explosions, fires; всего погибло и травмировано / total number of deaths and injuries

k J00..

Том 1, № 4 2016 Vol. 1, no. 4 2016

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Анализ собранной статистической информации позволяет сделать некоторые выводы и обратить внимание на следующие факты:

1. Подавляющая часть аварий во все годы связана с пожарами и взрывами.

2. Период стабильного общественного устройства: показатели изменялись незначительно; резкий рост отмечается в период стихийных изменений производственных и общественных отношений.

3. По завершению структуризации угольной отрасли ситуация стабилизируется [10]. Пики 2007 и 2010 годов обусловлены крупными авариями с большим числом жертв на шахтах «Ульяновская» и «Рас-падская», обе произошли по причине взрыва метана.

На графике (рис. 10) приведены аварийные риски, рассчитанные нами по статистическим данным для работников

угольной промышленности, непосредственно занятых добычей угля. Полученные данные свидетельствуют, что требования принятого в 2008 году Федерального закона1 не соблюдаются, поэтому необходимо принятие неотложных мер по обеспечению нормативного уровня риска для работников угледобывающей отрасли.

Также был проведен анализ полученных из открытых источников проверок и расследований Ростехнадзора по результатам аварий и несчастных случаев (в период с 2009 по 2015 годы), который показал, что основными причинами гибели и травматизма людей в шахтах являются угольные пожары и взрывы. В среднем число аварий по причине пожаров и взрывов составляет 64.76% от общего числа аварий, а число погибших и травмированных при пожарах и взрывах - 88.82% от общего количества пострадавших (рис. 11).

Рис. 10. Аварийные риски на шахтах Fig. 10. Emergency risks in mines

Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности [The federal law from 7/22/2008 No. 123-FZ Technical regulations on the safety requirements].

Том 1, № 4 2016 Vol. 1, no. 4 2016

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

а - причины аварий и несчастных случаев a - causes of accidents: fires and explosions - 35.24%; other causes - 64.76%

b - причины гибели и травмирования b - causes of deaths and injuries: fires and explosions - 88.82%; other causes -11.18%

Рис. 11. Причины аварий, несчастных случаев, гибели и травмирования в шахтах РФ Fig. 11. The causes of accidents, deaths and injuries in mines in the Russian Federation

Остальные случаи гибели и травматизма людей происходят, главным образом, по следующим основным причинам, см.табл. 3.

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

Подавляющее большинство подоб-

ных случаев обусловлено грубым нарушением техники безопасности, недостаточным контролем над ходом работ со стороны руководства.

Таблица 3

Причины гибели и травматизма в шахтах РФ, не связанные с пожарами и взрывами

Table 3

Causes of deaths and traumatism in mines in the Russian Federation, _not related to fires and explosions_

Причина несчастного случая / Causes of accidents Электротравмы/ Electric traumas При движении транспорта/ Traffic Обстоятельства непреодолимой силы / Force-majeure Движение на ленточном конвейере / Belt-type conveyor movement Обрушение породы / Rock failure Другие причины / Other causes

В % от общего количества случаев / proportion, % 7.97 27.54 2.89 6.52 27.54 27.54

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

Случаи, связанные с воспламенениями и взрывами, наиболее опасны как по числу жертв, так и по масштабам последствий аварии. При этом подавляющее количество пожаров и взрывов с наиболее трагическими последствиями происходит в результате самонагревания и самовозгорания угля. Из 53 официально расследованных Ростехнадзором чрезвычайных происшествий (в том числе в 5 случаях было обнаружено превышение концентрации СО, приняты меры и пожар не допущен) - в 22-х причиной названо самовозгорание угля; в 12 - (с наиболее крупными жертвами) -возгорание и взрыв метана; в 4-х - неисправность электрооборудования; в трех ЧП - взрывные работы, и 7 пожаров произошли по иным причинам. В указанных 12 случаях, где не объясняется причина пожара и взрыва, с большой долей вероятности можно предположить, что самонагревание и самовозгорание угля явилось если не единственной, то одной из главных причин

аварии. В частности, при расследовании ЧП на шахте «Распадская» основанием для трагедии назвали возгорание и взрыв метана, обусловленные снижением контроля над процессами самонагревания угля. Особо обращает внимание на себя тот факт, что при своевременном выявлении превышения концентрации СО и принятия соответствующих мер для предотвращения развития пожара, не случилось ни одной жертвы и материальные потери были минимальны.

Распределение по причинам пожаров показано на диаграмме (рис. 12).

Так как в подавляющем большинстве случаев одной из главных, а в ряде случаев - главной первичной причиной взрыва и воспламенения метана является самонагревание и самовоспламенение угля, распределение причин гибели и травматизма при пожарах целесообразно представить в виде следующих диаграмм (рис. 13).

□ Взрывные работы

□ Превышение СО

□ Неисправность электрооборудования

И Возгорание и взрыв метана ■ Самовозгорание □ Другая причина

а - причины пожаров и взрывов b - причины гибели и травмирования

а - causes of fires and explosions: blasting b - causes of deaths and injuries: blasting

operations - 6%; CO excess - 9%; malfunction operations - 4%; self-ignition - 4%; malfunction

of electric equipment - 8%; methane ignition of electric equipment - 5%; methane ignition

and explosion - 23%; self-ignition - 41%; and explosion - 87%

other causes -13%

Рис. 12. Причины гибели и травмирования при пожарах и взрывах Fig. 12. Causes of deaths and injuries in fires and explosions

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

□ Взрывные работы ■ Самовозгорание

□ Другая причина

□ Превышение СО

□ Неисправность электрооборудования

а - причины пожаров и взрывов b - причины гибели и травмирования

a - reasons of the fires and explosions: blasting b - causes of death and traumatizing: blasting

operations - 6%; CO excess - 9%; malfunction operations - 4%; malfunction

of electric equipment - 8%; other causes - 13%; of electric equipment - 5%; self-ignition - 91% self-ignition - 64%

Рис. 13. Причины гибели и травмирования при пожарах и взрывах

с учетом влияния самовозгорания Fig. 13. Causes of deaths and injuries in case of fires and explosions with regard to the self-ignition influence

Заключение

Риски, возникающие при добыче угля, достаточно велики, и необходимо предпринимать действия, направленные на их минимизацию.

Во-первых, в подавляющем большинстве ведущих угледобывающих стран существует повременная система оплаты труда шахтеров, которая зависит от квалификации. Внедрение такой системы, а также увеличение заработка в зависимости от реальной прибыли предприятия предотвратило бы нужду шахтеров лезть в шахту, где не соблюдены требования безопасности; необходимо также постоянно повышать степень квалификации и тестировать сотрудников всех уровней на знание и соблюдение правил техники безопасности.

Во-вторых, принимаемые на самом

высшем уровне решения блокируются владельцами предприятий, при этом собственники фактически не несут личной ответственности за обеспечение безопасных условий труда. В случае ЧП ответственность возлагается на наемного управленца или непосредственных участников работ, в том числе потерпевших и погибших, хотя так называемый «человеческий фактор» тоже зачастую имеет место. Проблема в низкой квалификации сотрудников всех уровней, ввиду чего отсутствует должная мотивация на соблюдение правил безопасности. Нужны также весомые стимулы для собственников угледобывающих компаний, которые заставят их тратить необходимое количество средств на обеспечение безопасности работы под землей, которое ре-

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

ально эту безопасность обеспечит. Следует также установить значимые размеры штрафов, чтобы они заведомо превалировали над суммами, которые собственник должен заплатить за надежное обеспечение безопасности наемных работников.

В-третьих, за период реструктуризации суммы, выделяемые на поддержание необходимого уровня безопасности труда и на оплату непосредственным исполнителям, хотя и выросли в абсолютных значениях, но в относительном выражении име-

ют тенденцию к снижению. Необходимо обеспечить действенный механизм контроля над выделением этих средств.

В-четвертых, за период перестройки и реструктуризации отрасли в техническом плане не только не было движения вперед - в определенном смысле многое потеряно, не говоря уже об устаревшем оборудовании: за прошедшие годы исчезли целые направления профессиональной и научной подготовки, которые также требуется в кратчайшие сроки восстановить.

Библиографический список

1. Прогноз развития энергетики мира и России до 2040 года // ИНЭИ РАН, АЦ. М.: 2014, 173 с.

2. Statistical Review of World Energy, Available at: http://www.bp.com/ content/dam/bp/pdf/energy-economics/statistical-review-2016/bp-statistical-review-of-world-energy-2016-full-report.pdf (accessed 14 October 2016).

3. Соколов А.Н. Обеспеченность запасами, добыча и потребление углеродных ископаемых в мире и в России // Нефтегазовое дело. 2011. № 5. С. 400-414.

4. Кравцов Ю. Реальные перспективы альтернативной энергетики // Наука и инновации. 2008. № 5. С. 10-14.

5. Conca J. How Deadly Is Your Kilowatt? We Rank The Killer Energy Sources. Available at: http://www.forbes.com/sites/jamesconca/ 2012/06/10 /energys-deathprint-a-price-always-

paid/#644ee5049d22 (accessed 14 October 2016).

6. Аварии в угольной промышленности [Электронный ресурс]. URL: http://prom-nadzor.ru/content/avarii-v-ugolnoy-promyshlennostihttp: //prom-nadzor.ru/content/avarii-v-ugolnoy-promyshlennosti (14.10.2016).

7. Уголь. Ежемесячное научно-техническое и производственно-экономическое издание [Электронный ресурс] URL: http://www. ugolinfo.ru (14.10.2016).

8. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору [Электронный ресурс]. URL: http//www.gosnadzor.ru (14.10.2016).

9. Mining Wiki, Available at: http://miningwiki.ru (accessed 14 October 2016).

10. Демшина Н. Уголь ценою в жизнь [Электронный ресурс] URL: http://www.mining-portal.ru/library/publish/ugol-tsenoyu-v-jizn/ (14.10.2016).

References

1. Prognoz razvitiya energetiki mira i Rossii do 2040 goda [Prediction of energy industry development in Russia and abroad to 2040], Moscow, INEI RAN, ATs Publ., 2014, 173 p. (In Russian).

2. Statistical Review of World Energy, Available at: http://www.bp.com/ content/dam/bp/pdf/energy-economics/statistical-review-2016/bp-statistical-review-of-world-energy-2016-full-report.pdf (accessed 14 October 2016).

3. Sokolov A.N. Obespechennost' zapasami, dobycha i potreblenie ugle-rodnykh iskopaemykh v mire i v Rossii [Availability of resources, mining and using of carbon minerals in Russia and abroad], Neftegazovoe delo [Oil and gas business], 2011, no. 5, pp. 400-414. (In Russian).

4. Kravtsov Yu. Real'nye perspektivy al'ternativnoi energetiki [Real potential od the alternative energy sources], Nauka i innovatsii [Science and innovations],

2008, no. 5, pp. 10-14. (In Russian).

5. Conca J. How Deadly Is Your Kilowatt? We Rank The Killer Energy Sources. Available at: http://www.forbes.com/sites/jamesconca/2012/06/10/en ergys-deathprint -a-price-always-paid/#644ee5049d22 (accessed 14 October 2016).

6. Avarii v ugol'noi promyshlennosti [Accidents in the coal industry], Available at: http://prom-nadzor.ru/content/avarii-v-ugolnoy-promyshlennostihttp://prom-nadzor.ru/content/avarii-v-ugolnoy-promyshlennosti (accessed 14 October 2016).

7. Ugo' Ezhemesyachnoe nauchno-tekhnicheskoe i proizvodstvenno-ekonomicheskoe izdanie [Coal. Monthly scientific and technical and industrial and economic edition], Available at: http://www.ugolinfo.ru (accessed 14 October 2016).

8. Federal'naya sluzhba po ekologicheskomu, tekhno-logicheskomu i atomnomu nadzoru [Federal Service for

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

РИСКОЛОГИЯ RISKOLOGY

к/

Environmental, Technological and Nuclear Supervision], Available at: http//www.gosnadzor.ru (accessed 14 October 2016).

9. Mining Wiki, Available at: http://miningwiki.ru (accessed 14 October 2016).

Критерий авторства

Тимофеева С.С. и Смирнов Г.И. имеют равные авторские права и в равной степени несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 01.10.2016

10. Demshina N. Ugol' tsenoyu v zhizn' [Coal at the expense of a human life], Available at: http://www.mining-portal.ru/library/publish/ugol-tsenoyu-v-jizn/ (accessed 14 October 2016).

Authorship criteria

Timofeeva S.S. and Smirnov G.I. have equal author's rights and responsibility for plagiarism.

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interest.

Received on 01.10.2016

Том 1, № 4 2016 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 1, no. 4 2016 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.