Главная страница
Навигация по странице:

  • Рис. 2. Функциональная структура разработки Про­

  • Рис. 3. Зависимость коэффициента безопасности

  • Рис. 4. Зависимость коэффициента безопасности

  • «Бакальское рудоуправление» в 2000-2006 гг.

  • Рис. 5. Зависимость коэффициента безопасности от приращения степени интеграции по связи и со­

  • Анализ причин наиболее крупных аварий

  • 7%20Сулейманов. Практическая работа По дисциплине Основы экспертизы промышленной безопасности


    Скачать 7 Mb.
    НазваниеПрактическая работа По дисциплине Основы экспертизы промышленной безопасности
    Дата28.02.2022
    Размер7 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла7%20Сулейманов.docx
    ТипПрактическая работа
    #376254
    страница2 из 3
    1   2   3

    Рис. 1. Организационная структура Программы

    1 — контроль; 2 — защита Программы обеспечения без­опасности производства

    ма — объект контроля, а для предприятия — алгоритм работы по обеспечению промышленной безопасности в течение определенного периода.

    Поскольку работа в соответствии с Программой по обеспечению безопасности выполняется теми же субъектами и на тех же уровнях управления, что и про­изводственная деятельность, то она служит связую­щим звеном между двумя системами. Следовательно, Программу целесообразно использовать как средство интеграции СУП Б в ОСУГДП.

    В ходе осуществления процесса интеграции в горно-обогатительном производстве (ГОП) в ОАО «Комбинат «Магнезит», 000 «Бакальское рудоуправ­ление» проведены исследования с применением ме­тода экспертных оценок.

    Характеристика показателей процесса интеграции СУПБ в ОСУГДП в оценочных баллах приведена ниже:

    Баллы
    Цели:

    противоречивые 1-3

    индифферентные 3-5

    согласованные .....5-10

    Связи:

    отсутствуют ……………..........1-3

    неустойчивые …………………..3-5

    постоянные устойчивые.................5-10

    Совместимость механизмов управления:

    несовместимость.... …...1-3

    частичная……………………........3-5

    полная ...5-10



    Рис. 2. Функциональная структура разработки Про­граммы При определении степени интеграции СУПБ в ОСУГДП общий оценочный балл, равный 3 ед., (противоречивые цели, отсутствие связей и пол­ная несовместимость), свидетельствует о дезин­тегрированном функционировании этих систем на предприятии. И наоборот, оценочный балл, равный 30 ед. (согласованные цели, устойчивые постоянные связи, полная совместимость), — показатель высокой степени интеграции систем.

    В математическом выражении составляющими степени интеграции х являются степени интегра­ции по целям X), связям х2, совместимости х3, т.е. уравнение степени интеграции принимает следу­ющий вид:

    Г=/(дс1л2х3)-



    Рис. 3. Зависимость коэффициента безопасности от приращения степени интеграции по цели в ОАО «Комбинат «Магнезит» и ООО «Бакальское рудоу­правление» в 2000-2006 гг.:

    7,2,3 — К6соответственно общий, по данным ООО «Бакальское рудоуправление» и ОАО «Комбинат «Магне­зит»; 4, 5, 6 — аппроксимация данных соответственно по общему Кб, по Кб в ООО «Бакальское рудоуправле­ние» и в ОАО «Комбинат «Магнезит»



    Рис. 4. Зависимость коэффициента безопасности от приращения степени интеграции по связи (а) и со­вместимости (б) в ОАО «Комбинат «Магнезит» и ООО «Бакальское рудоуправление» в 2000-2006 гг.:

    1,2,3— К&соответственно общий, по данным ООО «Ба­кальское рудоуправление» и ОАО«Комбинат«Магнезит»; 4, 5, 6 — аппроксимация данных соответственно по травматизму; по Къв ООО «Бакальское рудоуправле­ние» и в ОАО «Комбинат «Магнезит»

    Уровень безопасности характеризуется коэффи­циентом частоты общего травматизма ^ч/, представ­ляющим собой количество несчастных случаев, при­ходящихся на 1000 работающих за год:



    Рис. 5. Зависимость коэффициента безопасности от приращения степени интеграции по связи и со­вместимости при постоянной согласованности це­лей в ОАО «Комбинат «Магнезит» и ООО «Бакаль­ское рудоуправление» в 2000-2006 гг.

    ^,= 77Р-1000, (2)

    где г — год, по которому рассчитывается коэффици­ент частоты; Т— количество несчастных случаев за /-и год; Р— количество работников предприятия за г-и год.

    Введем коэффициент безопасности К6как разность коэффициентов частоты за разные годы 1 и (/ +1):

    *б = *,,-*,М" О)

    С помощью коэффициента безопасности оценива­ется влияние степени интеграции на производствен­ный травматизм.

    Для исследования специфики интеграции СУПБ в ОСУГДП разработана с использованием метода ре­грессионного анализа математическая модель, рас­крывающая механизм этого процесса. На рис. 3-5 представлены результаты математической обработ­ки данных, показывающих влияние на травматизм сте­пени интеграции — раздельно по целям, связям, со­вместимости.

    Анализ данных (с 1999 по 2006 г. — период работы по Программам) показал, что на предприятиях ОАО «Ком­бинат «Магнезит» и 000 «Бакальскоерудоуправление» при росте степени интеграции СУПБ в общую систему управления предприятием (по трем показателям) про­изошло повышение безопасности производства.

    Таким образом, Программа по обеспечению безо­пасности производства—средство интеграции, способ­ствующее повышению эффективности управления безо­пасностью на горнодобывающем предприятии.
    2.4 Состояние промышленной безопасности на предприятиях угольной промышленности в 2006 г.
    Государственный контроль в области промыш­ленной безопасности на предприятиях угольной отрасли осуществлялся в 2006 г. на 257 шахтах (в том числе ШСУ, участки, блоки, филиалы и др.), 244 разрезах (включая участки открытых горных ра­бот), 59 обогатительных фабриках. При этом в экс­плуатации находилось 11 948 опасных производс­твенных объектов и технических единиц.

    Заданный период на предприятиях угольной от­расли произошло 23 аварии, в том числе 10 аварий с групповыми несчастными случаями (смертельно травмированы 16 человек). Общее число смертель­но травмированных в 2006 г. 68 человек. Аварий­ность по сравнению с 2005 г. снизилась на 14,9 %, смертельный травматизм — на 36,5 %.

    Уменьшилось число аварий, связанных с взры­вами, вспышками, горением газа и угольной пыли, эксплуатацией транспорта и электроустановок. Значительно снизился травматизм со смертельным исходом при эксплуатации машин и механизмов (с 19 в 2005 г. до 10 в 2006 г.).

    Следует отметить уменьшение смертельного травматизма на угольных предприятиях Кузбас­са (74 в 2005 г., 47 в 2006 г.) и увеличение аварий­ности на один случай (16 аварий в 2005Т., 17 —в 2006г.).

    Уменьшился травматизм со смертельным ис­ходом на угольных предприятиях Восточного Дон­басса и Печорского угольного бассейна (.9 в 2005 г. и5в2006г).

    Основными причинами производственного трав­матизма по-прежнему остаются: обвалы и обруше­ния горной массы, разрушение крепей; вспышки, взрывы и горение метана, угольной пыли; наруше­ния при эксплуатации машин, механизмов, элект­рооборудования и горного транспорта.

    Причины аварий, которые приводят к взрывам, вспышкам метана, угольной пыли на шахтах — не­соблюдение правил проветривания, загазован­ность горных выработок.

    При обрушениях угля, породы, крепи — наруша­ются паспорта крепления и почти везде не соблю­даются исполнителями работ элементарные тре­бования правил безопасности.

    По результатам расследования причин аварий и травм выявлен низкий уровень производствен­ного контроля. Это говорит о том, что соблюдение требований правил безопасности отошло на вто­рой план.Распределение аварий и травм со смертель­ным исходом приведено в табл. 1. Состояние ава­рийности и травматизма на предприятиях угольной отрасли по субъектам Российской Федерации (на 31.12.06) приведено в табл. 2(ниже).





    Анализ причин наиболее крупных аварий, происшедших в 2006 г.

    28.02.06. В ОАО «Шахта «Краснокаменская» ЗАО УК «ТалТЭК» при выемке угля системой ПШО вбли­зи ранее изолированного и переведенного в кате­горию потушенного эндогенного пожара (26.11.05) обрушились породы кровли в камерах с частичным разрушением сохранившихся целиков угля. При этом из камер было выдавлено значительное ко­личество вредных газов (СН4, СО), концентрация их превысила санитарные нормы. Газы попали в дейс­твующие выработки участка и исходящую струю, один человек умер от отравления.

    Основные причины аварии: нарушение тех­нологии выемки угля (неконтролируемая выемка угля из межгоризонтного целика в зоне геологи­ческого нарушения); наличие очага самонагрева­ния угля в изолированном пространстве, накоп­ление пожарных газов в концентрациях, превы­шающих санитарные нормы; отсутствие контроля за очагом самонагревания угля, что не позволи­ло своевременно принять меры по его ликвида­ции; недостаточный производственный контроль за состоянием промышленной безопасности и соблюдением технологии выемки угля системой ПШО.

    Согласно оперативному плану, было принято решение об изоляции аварийного участка путем возведения двойных перемычек с закачкой в про­странство между ними гипса. Возведение перемы­чек было завершено 02.03.06, но остался непро­ветриваемый тупик длиной 60 м, который начал заполняться газом. Было принято решение ликви­дировать тупик путем возведения брусчатой пере­мычки. При завершении этих работ (04.03.06) из тупика квершлага пришла воздушная волна (взрыв метановоздушной смеси в изолированной части квершлага), 4 чел. получили травмы от механичес­кого воздействия ударной волны, из которых 2 — смертельные.

    Основные причины аварии (04.03.06): образо­вание непроветриваемого тупика в квершлаге пос­ле возведения взрывоустойчивых перемычек, изо­лирующих аварийный участок; накопление метана взрывоопасной концентрации в тупике за счет вы­носа метана через взрывоустойчивую перемычку из выработок аварийного участка; возведение изоли­рующей перемычки вблизи аварийного участка без требуемого отбора проб воздуха специалистамиВГСЧ; активизация списанного пожара и проник­новение высокотемпературного импульса через перемычку в загазованную часть квершлага в ре­зультате изменения вентиляционного режима при возведении изолирующих перемычек.

    Комиссия не исключает возможности воспламе­нения метана и по другой причине, связанной с са­мовозгоранием угля по пласту Горелому.

    02.04.06. В цехе-шахте «Коркинская» ОАО «Че-лябинскуголь» при закладке пустот за крепью в за­бое монтажной камеры лавы № 54 по пласту Подчумлянскому увеличилось горное давление, вы­звавшее смещение пород кровли и деформацию крепи. В результате было травмировано 4 чел., из них 2 — смертельно.

    Основные причины аварии: внезапное повы­шение горного давления, наличие пустот за кре­пью выработки, невыполнение в полном объеме работ по креплению забоя и пород кровли анкера­ми, низкий уровень производственного контроля за состоянием промышленной безопасности при проведении монтажной камеры и низкая трудовая дисциплина.

    22.05.06. В 000 «Шахта им. Ворошилова» 000 «УК «Прокопьевскуголь» при проведении разрез­ной печи № 7 по пласту Характерному (система от­работки — блоковое обрушение из разрезных пе­чей) обрушился уголь в незакрепленной печи, в ре­зультате 2 человека получили смертельные травмы (механическая асфиксия). Основные причины груп­пового несчастного случая: проведение разрезной печи № 7 в зоне геологического нарушения снизу вверх (вместо сверху вниз в соответствии с пас­портом ведения работ на выемочном участке) без применения специальных мероприятий; ослабле­ние производственного контроля инженерно-тех­ническими работниками участка и шахты за веде­нием горных работ.

    14.08.06. В 000 «Шахта «Первомайская» ОАО «Компания «Кузбассуголь» при проведении кон­вейерного штрека комбайном КСП-33 произошел внезапный выброс угля и газа, при этом было трав­мировано 4 чел., из них3 — смертельно.

    Основные причины аварии: наличие больших площадей обнажения кровли, образовавшихся при предыдущем выбросе (15.01.05); работа комбай­на в нижнем борту штрека, что привело к активи­зации процесса сдвижения кровли и мгновенному возрастанию нагрузок на призабойную зону плас­та; недостаточная оценка геомеханического со­стояния горного массива в окрестности конвейер­ного штрека после внезапного выброса-(15.01.05) и последующего обрушения пород кровли в выра­ботке (30.06.06).

    Совокупность событий, происшедших 15.01.05 и 30.06.06 привела к изменению напряженно-деформированного состояния сложного по своей структуре горного массива. При этом предусмот­ренные мероприятия по предотвращению внезап­ных выбросов не смогли обеспечить необходимый уровень безопасности даже при кратковременном техногенном воздействии на забой штрека.

    'Аварии способствовало: проведение конвейер­ного штрека в зоне влияния неспрогнозированного разрывного нарушения, вследствие чего созда­вались условия для динамического воздействия пород кровли на краевые части пласта в окрест­ности выработки с последующим перерастани­ем процесса высыпания горной массы во вне­запный выброс угля и газа; высокая природная газоносность пласта (23-25 м3/т) и значитель­ная глубина горных работ (508 м от дневной по­верхности); внутрипластовая нарушенность угля и внутрипластовое давление газа около 10 МПа; некачественное крепление конвейерного штрека после выброса 15.01.05.

    Как показал анализ, технические и организаци­онные причины аварии распределились поровну.

    Основная доля технических причин аварий — отступление от требований проектной, техноло­гической документации; несоответствие проек­тных решений условиям производства и обеспе­чения безопасности; недостаточная изученность технологических процессов. Причем среди техни­ческих причин около 80 % приходится на челове­ческий фактор. В результате более 92 % всех при­чин несчастных случаев относится к человечес­кому фактору, который является подавляющим в возникновении несчастных случаев со смертель­ным исходом.

    Анализ основных причин травм и аварий пока­зал, что распределены они следующим образом: 27 % — нарушения технологии производства работ; 27 % — неправильная организация работ; 18 % — неэффективность производственного контроля; 1.8 % — нарушения производственной дисциплины; 10 % — низкий уровень знаний требований норм и правил безопасности.

    Таким образом, основные меры, позволяющие улучшить состояние промышленной безопаснос­ти на угольных предприятиях, — повышение роли производственного контроля, ответственности за состояние промышленной безопасности всех учас­тников производственного процесса — от первых руководителей до непосредственных исполните­лей.

    Добыча угля подземным способом характери­зуется крайне сложными горно-геологическими условиями, отсутствием рациональных и безопас­ных технологий, весьма высокой газоносностью и нарастающей опасностью газодинамических про­явлений с углублением работ.

    Основные вопросы, требующие решений, на­прямую влияющих на состояние промышленной безопасности в угольной промышленности, — ре­конструкция и техническое перевооружение уголь­ных шахт (вентиляция, дегазация, борьба с уголь­ной пылью, прогноз и предотвращение газодина­мических явлений).

    Ежегодное увеличение глубины горных работ ос­ложняет ситуацию с промышленной безопаснос­тью на шахтах.

    Вентиляционные сети шахт чрезмерно услож­нены и перенасыщены диагональными сбойка­ми между выработками с поступающими и исхо­дящими струями воздуха, что, в свою очередь, приводит к значительным его утечкам. Комби­нированные схемы проветривания практически исчерпали свои возможности. Необходимо ус­корить перевод действующих уклонных полей на более безопасную бремсберговую схему провет­ривания.

    Особую опасность представляет высвобождаю­щийся при ведении горных работ аккумулирован­ный в массиве горных пород метан. Наиболее эф­фективный метод борьбы с газом на шахтах — де­газация пластов и вмещающих пород. Качество дегазации за последнее время ухудшилось, парк вакуум-насосов морально и технически устарел. Необходимо обеспечить шахты контрольно-изме­рительной аппаратурой, стандартными запорны­ми устройствами, водоотделителями и т.д., уско­рить работы по прокладке и замене непригодных к эксплуатации газопроводов.

    Актуальной остается проблема борьбы с уголь­ной пылью. Системы орошения выемочных и про­ходческих комбайнов не обеспечивают в полной мере эффективное пылеподавление при выемке угля и защиту при воспламенении метановоздушной смеси от фрикционного искрения. Практически не ведется работа по устранению пыли в выработ­ках, по которым уголь транспортируют ленточными конвейерами. На многих шахтах, где применяется предварительное увлажнение угольного массива, эффективность этого способа оказалась крайне низкой, и зачастую сводится к формальному прове­дению предварительного увлажнения вновь вводи­мых очистных и подготовительных забоев. Необхо­димо создать аппаратуру контроля за параметрами бурения скважин (длина, диаметр, объем закачан­ной воды и т.д.).

    Актуален также вопрос механизации осланце­вания горных выработок (особенно большого се­чения), которые вручную качественно обработать невозможно.

    С углублением горных работ возрастает горное давление, что способствует усилению динамичес­кой активности ударо- и выбросоопасности пластов. Существующие способы профилактической обработки практически не используются, а новые не разрабатываются. Неудовлетворительно ведут­ся работы по закладке выработанного пространс­тва горных выработок, вследствие чего происходит большое количество эндогенных пожаров. В то же время анкерная крепь, практически исключающая закрепное пространство, применяется в недоста­точных объемах.

    Работы по исследованию процессов накопления и горения метана в выработанных пространствах, перемещения его в действующие выработки с уг­розой взрыва, предусмотренные решением Прави­тельственной комиссии по расследованию аварии на шахте «Есаульская», не проводятся.

    Реструктуризация угольной промышленности вызвала негативные моменты в вопросах экологии и охраны недр. Массовое закрытие угольных пред­приятий путем их затопления отрицательно влияет на рядом работающие шахты и создает угрозу их безопасности (прорывы воды, затопление дейс­твующих предприятий).

    Однако и при существующем положении дел состояние промышленной безопасности уголь­ных предприятий может быть значительно улуч­шено. Необходимо установить особый контроль за выполнением в полном объеме угольными пред­приятиями мероприятий, предусмотренных акта­ми расследования аварий и травм со смертель­ным исходом. Функционирование служб производственного контроля угольных предприятий должно быть ак­тивизировано и приведено в полное соответствие с постановлением Правительства Российской Фе­дерации от 10 марта 1999 г. № 263 «Об организа­ции и осуществлении производственного контроля за соблюдением требований промышленной безо­пасности на опасных производственных объектах». При неоднократных замечаниях о неудовлетвори­тельной работе служб производственного контро­ля, необходимо привлекать лиц, осуществляющих такой контроль, к ответственности за нарушение законодательства.

    Горному надзору нужно активнее использовать предоставленные ему права и шире применять меры наказания, предусмотренные законодатель­ством в отношении физических и юридических лиц, допустивших нарушения в области промышленной безопасности.

    Учитывая огромное количество проблем при добыче угля подземным способом, можно сделать выводы, что собственникам угольных компаний не удастся в один момент решить проблемы обеспече­ния промышленной безопасности на предприятиях темпами, опережающими их нарастание. Необхо­дима четкая программа по планированию роста до­бычи угля, учитывающая вопросы технологического и технического перевооружения угольных предпри­ятий, обеспечения промышленной безопасности горных работ.

    2.6 Снижение взрывоопасности метана при подземной добыче угля с использованием технологии <<ПГУ - Метан >>.

    В последние годы резко возросло число взры­вов и вспышек метана при подземной добы­че угля, и особенно, — на газоносных шах­тах Кузбасса. Многие из этих случаев имеют ка­тастрофические последствия, в том числе и по количеству человеческих жертв. Причины извест­ны. Также известны и мероприятия, выполнение которых позволяет избежать взрывов и их тяже­лых последствий. Во-первых, это налаживание правильной системы вентиляции и режима прове­тривания всех выработок шахты. Во-вторых, сто­процентное обеспечение работоспособности всех систем защиты от метановой опасности и аварий­ных блокировок аппаратуры. И в-третьих, обяза­тельное проведение предварительной дегазации углепородного массива, разрабатываемого под­земным способом. Выполнение первых двух из вышеперечислен­ных мероприятий в состоянии практически пол­ностью предотвратить взрывы и вспышки мета­на. Пути и методы реализации таких мероприятий, хорошо известны и не требуют выработки каких-либо принципиально новых научных и технических решений. Однако условие обеспечения выполне­ния данных двух мероприятий будет служить объ­ективным препятствием для достижения высоких нагрузок на забой и, следовательно, высокой про­изводительности труда при добыче угля, требуе­мых для получения большей прибыльности пред­приятия. Это обстоятельство объясняется тем, что только за счет организации системы прове­тривания выработок, в случае высоких нагрузок на забой, не удастся снизить концентрацию вы­деляющегося в больших объемах метана в выра­ботках до допустимых пределов. Поэтому всегда будет существовать верхний предел добычи угля по данному фактору.

    И только выполнение третьего из перечисленных выше мероприятий (в дополнение первым двум) позволит обеспечить необходимые условия для безопасного, с позиции газового фактора, повыше­ния нагрузки на забой по добыче угля до уровня, со­ответствующего требованиям рентабельности про­изводства. Однако реализация этого мероприятия как раз и является наиболее сложной проблемой и требует разработки новых научных и технических предложений.

    «Обычная» дегазация массива скважинами, про­буренными с поверхности, дает очень низкий эф­фект. Из практики известно, что результативность дегазации неразгруженного массива не превыша­ет 5-10 %. В 70-80-е гг. проводились крупномас­штабные эксперименты по гидроразрыву и гидро­расчленению угольных пластов для повышения эффективности их дегазации. Было установлено, что после такого воздействия угольные пласты на­столько сильно нарушаются, что становятся мало­пригодными для последующей отработки шахтным способом.

    Наиболее действенный способ повышения эф­фективности предварительной дегазации горно­го массива — разгрузка его с помощью подработки, т.е. выемки нижерасположенного пласта. Од­нако данная подработка может быть осуществлена только непосредственно в период работы шахты по добыче угля, и дегазация массива не будет носить предварительный характер.

    Как известно, в Кузнецком бассейне все уголь­ные пласты залегают в свитах. В принципе суще­ствует возможность вначале отработать ниже­лежащий пласт свиты механизированным спо­собом, подработав, разгрузив и эффективно дегазировав вышележащий углепородный мас­сив, а затем в нисходящем порядке отрабаты­вать все остальные пласты свиты, содержание метана в которых будет к тому времени значи­тельно снижено.

    Однако существуют обстоятельства, серьезно препятствующие реализации такого способа отра­ботки свиты газоносных угольных пластов: нижеле­жащий, отрабатываемый в данном случае первый из свиты пласт имеет сложные горно-геологические условия залегания (самые высокие газоносность, горное и газовое давление, склонность к внезап­ным выбросам угля и газа, горным ударам); боль­шая глубина горных работ.

    Поэтому в результате применения такого мето­да отработки месторождения можно получить об­ратный эффект, поскольку вероятность катастро­фических последствий при отработке самого опас­ного по газу (нижележащего) пласта значительно повышается.

    Успешному разрешению данной проблемы мо­жет способствовать использование для предвари­тельной дегазации и разгрузки горного массива разработанной авторами комбинированной тех­нологии «ПГУ-метан» [1, 2], которая предполагаетотработку нижележащего уголь­ного пласта методом подземной газификации, разгрузку и дега­зацию вышележащего горного массива.

    Сущность предлагаемой тех­нологии состоит в том, что на горном отводе поочередно строятся и эксплуатируются два предпри­ятия двух различных типов: стан­ция подземной газификации угля (ПГУ) и угольная шахта. Пример реализации технологии «ПГУ-метан» в условиях разработки ти­пичного горного отвода разме­ром 2x3 км, содержащего свиту из нескольких пологих угольных пластов, показан на рисунке.

    На первом этапе разработки месторождения строится станция ПГУ, включающая поверхностный комплекс и подземный газогенератор. Последний подготав­ливается посредством бурения с поверхности до газифицируемого пласта ряда технологических скважин различного назначения. На строитель­ство станции ПГУ, согласно расчетам авторов, по­требуется год.

    Одновременно с подготовкой подземного газо­генератора сооружается дегазационная система следующей конструкции. На верхний пласт свиты бурят вертикальные дегазационные скважины, рас­стояние между которыми соответствует диаметру действия дегазационных скважин — 100-300 м. На устья скважин устанавливают газоотсасывающиеустановки, подключенные к магистральному тру­бопроводу.

    Для газификации выбирается один из ниже­лежащих пластов мощностью не менее 3 м с тем, чтобы обеспечить эффективную подработку вы­шележащего массива. Залегающие ниже пласты меньшей мощности (в случае их наличия) оставля­ют неприкосновенными. В процессе газификации данного нижележащего пласта образуется выгазованное пространство, заполненное обрушенными породами, а выше него возникает зона обрушения пород кровли высотой (10*1
    1   2   3


    написать администратору сайта