Выбор технологии проведения гор Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

И.В. Чефранов, В.В. Чефранов

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК НА ОСНОВЕ РИСКА ПРОЯВЛЕНИЯ ОПАСНОСТЕЙ

Т Жа угольных шахт России, в частности Ростовской области,

-Я.-»широко применяются различные технологические схемы проведения горных выработок как буровзрывным способом (около 85 %), так и с применением комбайнов отечественного и зарубежного производства.

Как показали исследования [1-5] применяемые средства механизации горнопроходческих работ, имея различные показатели долговечности и ремонтопригодности и, в целом, надежности, обладают различным уровнем опасности (риском травмирования), который необходимо учитывать при выборе, как технологии проведения выработок, так и при разработке организационно-технологических мероприятий по повышению безопасности работ.

Поскольку средства механизации горно-подготовительных работ (бурильные установки, погрузочные машины, средства транспорта или проходческие комбайны осуществляют проходку в соответствии с конкретно выполняемыми операциями проходческого цикла), необходимо иметь данные об уровне опасности, как средств механизации, так и выполняемых ими операций.

Тогда зная данные об уровне опасностей можно выбирать наиболее безопасную технологическую норму проведения горных выработок буровзрывным или комбайновым способом.

В качестве объекта исследований были выбраны проходческие забои шахт Ростовской области, работающие в течение 1998-2006 гг., с применением буровзрывных работ.

Поскольку опасность есть понятие качественное, а так как часто требуется дать характеристику условий труда в проходческих забоях с позиции безопасности, то эту задачу можно решить только с помощью количественного показателя.

В исследуемых проходческих забоях различные виды опасности отличаются друг от друга не только по степени тяжести вызываемыми ими последствий, но по интенсивности их проявлений и

101

вероятности нахождения человека в зонах проявления. К группе потенциальных опасностей, имеющих высокую степень реализации можно отнести обрушения, нарушения ТБ, ошибочные действия и т. д.

В дальнейшем нас будут интересовать только те виды опасности, свойственные той или иной технологической схеме проведения выработок, уровень риска которых превышает его приемлемую величину (в соответствии с разработанной классификацией уровня риска). Фактический уровень риска каждого из рассматриваемых видов опасности, в соответствии с предоставленной выше методикой на основании обширного статистического материала по производственному травматизму, результатов натурных наблюдений, метод экспертных оценок с привлечением квалифицированных специалистов.

Следует отметить, что риск реализации различных видов потенциальной опасности при различных технологиях проведения выработок неоднозначен и колеблется от приемлемого до очень высокого уровня. Максимальную угрозу жизнедеятельности человека в проходческих забоях при любой из рассмотренных технологий проведения выработок представляет опасность обрушения горных пород, характеризующиеся очень высоким уровнем риска пятого класса (Яобр < 1000 баллов), и нарушением правил ПБ, что и подтверждает результаты наших исследований.

Для каждой схемы проведения выработок характерен свой комплекс опасностей, определяющих условия труда на рабочих местах. Так, в проходческих забоях, оборудованных перфораторами и погрузочными машинами (или скреперами) не зависимо от вида транспорта, больший вес имеют такие опасности как обрушение горных пород, нарушения ТБ, физические перегрузки и ошибочные действия (70,4 %). Наряду с первыми двумя опасностями в забоях с бурильными установками, буропогрузочными машинами стоит опасность травмирования орудиями труда и отскакивающими предметами (84,7 %).

Неравнозначность удельного веса одних и тех же видов опасности в проходческих забоях с различными средствами механизации горнопроходческих работ объясняется в основном разнородностью производственных операций, порядком и временем их выполнения, затратами ручного труда, а так же качеством и надежностью

102

машин и механизмов. Вследствие этого наблюдаются колебания средних уровней риска от 211,1 баллов в забоях с перфораторами.

Разработанный метод оценки уровня риска использовался при исследовании травматизма анализируемых проходческих забоев угольных шахт. С этой целью была обследована 21 шахта трех открытых акционерных обществ Восточного Донбасса и ОАО шахта "Обуховская" (1989-2006 гг.).

Были проанализированы условия труда в проходческих забоях, условно разделенных в зависимости от применяемых средств механизации горно-подготовительных работ, крепления и транспорта на пять групп.

Были зафиксированы 26 различных типов несчастных случаев, обстоятельств, связанных с выполнением производственных процессов в проходческих забоях.

Вот некоторые из них:

- случаи, связанные с обрушением пород кровли забоя и боков выработки из-за нарушений требований к технологии работ (некачественная оборка, отсутствие временной крепи, отставание постоянной крепи от забоя). При этом наблюдалось легкое, тяжелое и смертельное травмирование работающих (три степени тяжести);

- случаи, связанные с обрушением пород кровли и отскакивающими кусками породы во время производственных процессов (бурение шпуров, погрузка взорванной горной массы, крепление выработок и т.д.). В этих случаях наблюдались несчастные случаи трех степеней тяжести;

- случаи, связанные с наращиванием и укорачиванием конвейеров, обслуживанием и ремонтом машин и механизмов, а также доставкой материалов и оборудования, в забоях, оснащенных бурильными установками и буропогрузочными машинами, в этом случае травмируются кисти рук и стопы ног из-за несогласованности действий и нарушения ПБ или ПТЭ.

Наибольший удельный вес в общей сумме всевозможных травм имеют несчастные случаи от обрушения пород во время выполнения основных производственных процессов (бурение шпуров, погрузка горной массы и крепление выработок) - до 65-70 %.

Поскольку специфика труда и характер несчастных случаев при различных технологиях проведения выработок имеют свои особенности, а нам необходимо выбрать рациональную с мини-

103

мальным уровнем риска, то целесообразно рассмотреть отдельно каждую.

На основании тщательного анализа около 1700 несчастных случаев нами был определен уровень риска основных производственных процессов. Максимальной опасности подвергаются работающие в проходческих забоях при креплении выработок и бурении шпуров (от 144 до 360 баллов). Наибольший уровень риска наблюдается в забоях оснащенных перфораторами, скреперами и рельсовым транспортом. Наименее травмоопасными являются технологии проведения выработок с применением бурильных установок и буропогрузочных машин.

С учетом вышеизложенных результатов ранее выполненных исследований [1-5] предлагается следующий порядок выбора технологии проведения горных выработок:

1. Предварительно оценивают ряд вариантов возможных технологических цепей проведения выработок.

2. В соответствии с методикой количественной оценки уровня риска для каждого варианта определяют показатели опасности производственных операции проходческого цикла и конструируют технологию проведения, составленную из элементов с наименьшими показателями опасности.

3. С использованием математического аппарата определяют интегральный показатель опасности (ИПО) технологических схем [3], который показывает тяжесть социальных последствий от всех видов несчастных случаев (травм), и устанавливают его по формуле интегральной функции распределения вероятностей наблюдаемых несчастных случаев за _)-й период:

ИПО = !Я(х)).

4. Для вариантов технологических схем с наименьшим интегральным показателем опасности определяют вероятности обрушения пород, нахождения человека в опасной зоне и риска травмирования от обрушения [2, 4].

5. Определяют показатель риска технологической схемы с учетом природных, организационно-технологических, технических и человеческого факторов [5]. По шкале классификации уровня риска находят его класс (от 1-го, приемлемый уровень риска, до 5-го -очень высокий) и разрабатывают практические рекомендации по его снижению при выбранном варианте технологии [2].

104

6. Определяют с учетом вероятного числа несчастных случаев и дней нетрудоспособности экономическую эффективность предлагаемой технологии проведения выработок.

1. Чефранов И.В., Чефранов В.В. Оценка риска применения средства механизации горно-подготовительных работ на этапе проектирования технологической схемы// Механизация и а автоматизация горных работ. Сб. науч. тр. Новочеркасск, 1999. - С. 137-144.

2. Количественная оценка опасностей при различных технологических схемах и производственных операциях/ А.В. Фролов, В.М. Забабурин, И.В. Чефранов, В.В. Чефранов // Безопасность труда в промышленности. - 2005. - №9.-С. 23-

3. Методика определения интегрального показателя риска обрушения при проведении выработок буровзрывным способом / И.В. Чефранов, В.В. Чефранов, А.В. Фролов, Н.Б. Клименко // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2000. - №9. - С. 107-109.

4. Методические указания по оценке риска травмирования от обрушения горных пород при проведении выработок буровзрывным способом в условиях угольных шахт Восточного Донбасса / А.В. Фролов, М.Д. Молев, А.С. Корничен-ко и др. - Новочеркасск: УПЦ «Недра», 2003. - 23 с.

5. Влияние природных, организационно-технологических и технических показателей на уровень риска в подготовительных забоях шахт Донбасса / И.В. Чефранов, О.В. Чефранов, А.В. Фролов, В.В. Чефранов // Безопасность труда в промышленности. - 2002. - №11. - С. 33-35. ГГ7Т?!

— Коротко об авторах -

Чефранов И.В. - кандидат технических наук, Шахтинский институт Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института),

Чефранов В.В. - кандидат технических наук, доцент, Шахтинский филиал института повышения квалификации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

25.

© С.О. Версилов, Ю.И. Разоренов, С.И. Цатнев, В.Н. Игнатов,

2008

105