Травматизм на машинах и механизмах

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет Кафедра АОТ и ОС Курсовая работа

по дисциплине «Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело» на тему: «Травматизм на машинах и механизмах»

Тула 2009

1. Общее состояние промышленной безопасности

2. Причины травматизма и возникновения несчастных случаев

3. Основные положения по снижению травматизма Заключение Список литературы

Уровень травматизма на российских горнодобывающих предприятиях за последние годы незначительно, но стабильно снижается. Такая тенденция объясняется закрытием нерентабельных и опасных шахт, исключением из отработки нетехнологичных угольных пластов, концентрацией горных работ и технико-технологическим перевооружением, а также снижением объемов производства и численности персонала.

Анализ данных по динамике травматизма в России за последние 10 лет говорит о том, что при значительном снижении абсолютных значений травматизма, удельные — почти не изменились. В эти годы наблюдается тенденция резкого сокращения, как численности персонала шахт, так и количества шахт. При этом были закрыты неэффективные шахты, а также неблагополучные в области безопасности производства Эксплуатация машин и механизмов относится к основным травмирующим факторам, таким как обвалы и обрушения горной массы, крепи; вспышки, взрывы, горения газа, угольной пыли.

Одними из главных причин, приводящие к травмированию, являются: неправильная организация производства работ, нарушение исполнителями технологии ведения работ, требований проектно-технической документации, низкий уровень знаний требований ПБ, неудовлетворительное состояние технических устройств, низкий уровень производственного контроля.

промышленность безопасность производство травматизм

1. Общее состояние промышленной безопасности

В 2006 г. общая добыча угля составила 294,1 млн. т, в том числе подземным способом 111,1 млн. т, открытым способом 183,0 млн. т. Более 70% угля добыто частными угольными компаниями. По сравнению с 2005 г. общая добыча угля снизилась на 6,1 млн. т.

Общее состояние промышленной безопасности на угольных предприятиях отрасли в 2006 году по сравнению с предыдущими годами улучшилось.

Однако темпы снижения уровня травматизма на отечественных горнодобывающих предприятиях не соответствуют темпам развития производства.

В рыночных условиях предприятия вынуждены были значительно повысить эффективность, и обеспечение безопасности производства не вошло в число приоритетных направлений развития предприятий.

Это привело к тому, что на горнодобывающих предприятиях существующий уровень травматизма является сдерживающим фактором повышения эффективности их функционирования, поскольку аварии и травмы влекут за собой высокий уровень внеплановых экономических потерь, а также приводят к простоям производства, что отражается на стабильности поставок, качестве и себестоимости продукции.

На предприятиях угольной промышленности в 2006 г. произошло 27 аварий, что на 7 аварий меньше, чем например в 2001 году. Наибольшее число аварий было связано с пожарами, взрывами метана и угольной пыли, обвалами и обрушениями в шахтах.

На поднадзорных Госгортехнадзору России предприятиях угольной промышленности в 2006 г. произошло 68 несчастных случая со смертельным исходом (на 39 случая меньше, чем в 2001 г. И на 41 — в 2005 г.).

Общий суммарный ущерб от аварий в 2006 году составил 320 178 тыс. руб.

Вид аварии Число аварий

2001 г. 2006 г. +/;

Пожары 15 5 -10

Взрывы (вспышки) метана и угольной пыли 5 4 -1

Обвалы и обрушения горной массы, крепи 5 6 +1

Выбросы угля 1 2 +1

При эксплуатации машин и механизмов 1 — -1

При транспортировании грузов и людей 4 — -4

Горные удары 1 2 +1

Прорывы воды (пульпы) 1 2 +1

Прочие 1 0 -1

Всего 34 27 -7

Доля от общего числа несчастных случаев со смертельным исходом на подземных горных работах составила 81,9%, на угольных разрезах 15,6% и на шахтной поверхности — 2,5%.

В 2006 г. был отмечен самый низкий за последние годы удельный показатель смертельного травматизма (число погибших людей на 1 млн. т добытого угля). Если в 2001 году удельный показатель смертельного травматизма составлял 0,4 чел./млн. т, в 2005 — 0,36 чел./млн. т, то в 2006 — 0,23 чел./млн. т. Эксплуатация машин и механизмов относится к основным травмирующим факторам, таким как обвалы и обрушения горной массы, крепи; вспышки, взрывы, горения газа, угольной пыли.

В целом по угольной промышленности смертельный травматизм, связанный с эксплуатацией машин и механизмов, регулярно снижается. За последние годы произошло снижение смертельного травматизма на 36%, аварийности — на 14%. При снижении числа смертельного травматизма в шахтах при эксплуатации машин и механизмов и падении пострадавших отмечается увеличение травматизма на транспорте и от поражения электротоком.

На открытых горных работах при снижении травматизма на транспорте и при эксплуатации машин и механизмов отмечено увеличение смертельного травматизма от обвалов и обрушений. [1]

Число смертельно травмированных при эксплуатации машин и механизмов 2005 г. составляло — 9, в 2006 — 7, и в 2007 г.- 7. Что касается смертельно травмированных при авариях и групповых (подземных), в 2005 г. была всего 1 погибший, а в 2006 г. и 2007 г. и вовсе не было. На поверхности шахт 2005 г. было выявлено 3 случая, в 2006 г. — 2 случая травматизма, а в 2007 г.- не одного. На открытых работах 2005 г./ 2006 г. — 4/0 соответственно.

Обобщенные причины аварий и несчастных случаев со смертельным исходом на предприятиях угольной промышленности остаются:

Технические причины:

1.Неудовлетворительное состояние технических устройств, сооружений, в том числе:

1.1. Неудовлетворительное техническое состояние сооружений;

1.2. Неисправность технических устройств;

1.3. Неисправность средств противоаварийной защиты, сигнализации или связи;

2. Несовершенство технологии или конструктивные недостатки, в том числе:

2.1. Недостаточная изученность технологических процессов;

2.2. Несоответствие проектных решений условиям производства работ;

2.3. Конструктивное несовершенство технических устройств (оборудования);

2.4. Отсутствие средств противоаварийной защиты, сигнализации или связи;

2.5. Отсутствие автоматизации опасных операций, механизации трудоемких работ;

3. Нарушение технологии производства работ, в том числе :

3.1.Отступление от требований проектной (технологической) документации;

3.2. Нарушение регламента обслуживания технических устройств;

3.3. Нарушение регламента ремонтных работ;

3.4.Неэффективность входного контроля качества сырья, оборудования или материалов;

3.5.Использование в технических устройствах конструкционных материалов, не соответствующих проекту;

Организационные причины:

1. Неправильная организация производства работ;

2. Неэффективность производственного контроля;

3. Умышленное отключение средств защиты, сигнализации или связи;

4. Низкий уровень знаний требований промышленной безопасности;

5.Нарушение производственной дисциплины, неосторожные (несанкционированные) действия исполнителей работ;

6. Несовершенство технических требований.

Психологические (личностные) причины. [2]

Анализ причин аварий и несчастных случаев со смертельным исходом на угольных предприятиях показывает, что большая часть их связана с неудовлетворительной технологической и производственной дисциплиной, неэффективным производственным контролем за соблюдением требований промышленной безопасности, а также с низким уровнем профессиональной подготовки работников и специалистов.

Снижению аварийности и травматизма со смертельным исходом способствовало: ликвидация нерентабельных предприятий и, как следствие, уменьшение числа работающих в шахтах; увеличение доли добычи угля более безопасным открытым способом; применение на отдельных предприятиях более современной техники, технологии и оборудования; снижение протяженности горных выработок. Несмотря на увеличение удельного веса добычи угля открытым способом, аварийность и производственный травматизм в угольной промышленности остаются высокими. За период реструктуризации прекратили добычу угля 170 шахт, а численность работников в целом по отрасли сократилась на 60%.

Особенно высокие травматизм и аварийность в Прокопьевско-Киселевском районе Кузбасса. В 2006 г. смертельный травматизм в этом регионе составлял более 20% по угольной отрасли и более 53% по Кузнецкому бассейну, при добыче угля в объеме 3,2% от общего отраслевого объема добычи.

Нарастает отставание по реконструкции и техническому перевооружению шахт, остается неудовлетворительным состояние шахтного фонда. В связи с отсутствием средств на капитальное строительство практически прекратили свою деятельность ранее работавшие в угольной отрасли шахтостроительные организации.

Допущено отставание в реконструкции вентиляционных систем шахт. Строительство новых стволов и вентиляционных установок ведется медленно. Длительное время не задействуются в схемах вентиляции ранее пройденные стволы и скважины. Медленными темпами осуществляется перевод действующих уклонных полей на более безопасную бремсберговую схему проветривания. Из 50 действующих уклонных полей только 22 проветриваются по бремсберговой схеме, что снижает устойчивость и надежность проветривания.

Применяемые на шахтах комбинированные схемы проветривания с изолированным отводом метана не в полной мере решают вопросы эффективной вентиляции, где используется высокопроизводительная техника. В этих условиях одним из эффективных методов борьбы с газом на шахтах является дегазация пластов и вмещающих пород. Однако на большинстве шахт опасных по газу этому вопросу не уделяется должного внимания.

На угольных предприятиях Кузбасса число очистных забоев с дегазацией за последние 5 лет сократилось более чем в 2 раза, подготовительных забоев — 1,8 раза. Снижается эффективность дегазации. Парк вакуум-насосов морально и физически устаревает.

На ряде шахт нарастает отставание по замене стационарных установок. Продление сроков эксплуатации стационарного оборудования стало возможным за счет внедрения средств и методов неразрушающего контроля. Однако для кардинального решения данной проблемы необходима замена стареющего оборудования.

Остается сложным и состояние электровозного парка. Около 90% электровозов и аккумуляторных батарей отработали расчетный срок службы.

Ежегодно на угольных шахтах происходит более 10 случаев возгораний, связанных с эксплуатацией конвейеров. В то же время разработанные и освоенные в производстве отечественные трудносгораемые конвейерные ленты и установки автоматического пожаротушения используются недостаточно.

Горно-шахтное оборудование, изготавливаемое отечественными машиностроительными предприятиями для угольных шахт, уступает аналогам зарубежного производства по производительности, надежности, ресурсу и безопасности применения. Одним из конструктивных недостатков отечественных добычных и проходческих комбайнов является отсутствие надежных средств и способов предотвращения фрикционного искрения, возникающего при разрушении массива горной массы исполнительными органами комбайнов, — потенциального источника взрыва метановоздушной смеси.

Не решены вопросы механизации работ по осланцеванию горных выработок, что является особо актуальным для выработок большой площади сечения. Отсутствует аппаратура автоматического контроля за пылевзрывоопасностью угольных шахт.

На отдельных шахтах планируют и осуществляют добычу угля с высокими нагрузками (до 15 тыс. т/сутки из лавы), при этом не обеспечивается принятие адекватных инженерных решений вопросов проветривания, противопожарной защиты, борьбы с пылью и пылевзрывозащиты.

С увеличением глубины ведения горных работ возрастают горное давление и газоносность угольного массива, что способствует усилению динамической активности ударои выбросоопасности пластов. Существующие способы профилактической обработки массива практически неосуществимы, а новые не разрабатываются.

В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 10.03.99 № 263 «Об организации и осуществлении производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте» разработаны и согласованы с территориальными органами Ростехнадзора положения о производственном контроле. Однако пока роль служб производственного контроля в предотвращении инцидентов, аварий и несчастных случаев явно недостаточна и зачастую формальна.

Для стабилизации и улучшения состояния промышленной безопасности в угольной промышленности необходимо:

— обеспечения безопасных условий труда.

— вести работу по обновлению основных фондов шахт (стволов, вентиляторов главного проветривания, стационарных машин и оборудования), оснащению шахт новой аппаратурой аэрогазового контроля, трудногорючими и трудносгораемыми конвейерными лентами.

— внедрять на шахтах комбайны пылеотсасывающих установок с взрывозащитной системой орошения, отвечающей для снижения запыленности при ведении подготовительных и очистных работ.

— завершить в ближайшее время работы по оснащению угольных шахт многофункциональной аппаратурой аэрогазового контроля нового технического уровня, приборами оперативного контроля пылевзрывобезопасности горных выработок, системами наблюдения и оповещения об авариях, средствами поиска людей.

— ускорить разработку технологических схем вскрытия и подготовки выемочных полей, обеспечивающих безопасный выход людей из шахты при аварии в течение времени защитного действия самоспасателя, либо принятие мер по созданию других более надежных средств самоспасения.

— возобновить работы по научному обеспечению безопасной добычи угля открытым способом, работы в опасных зонах, способов по предупреждению и ликвидации пожаров на больших площадях в зависимости от конкретных региональных условий.

— усилить контроль за строительством новых угольных разрезов, началом ведения горных работ, за охраной окружающей среды, рекультивацией нарушенных земель.

— улучшить подготовку и повышение уровня квалификации обслуживающего персонала на открытых горных работах и при добыче угля открытым способом. [5]

2. Причины травматизма и возникновения несчастных случаев

В нынешнее время самые тяжёлые и опасные работы механизированы с повсеместным применением механизированных комплексов в очистных забоях, комбайнов в подготовительных забоях. За счёт применения металла, бетона, железобетона для крепления горных выработок резко сократилось число завалов горных выработок, многие процессы автоматизированы, появились средства автоматического контроля за подачей свежего воздуха в забои, автоматический контроль за содержанием газа метана в шахте. Казалось бы, в данных условиях смертельные случаи с шахтёрами должны бы быть сведены к нулю, но произошли изменения и в худшую сторону.

Но в России изменился общественно-политический строй, главной ценностью которого стал не человек труда, а деньги и люди, любыми средствами завладевшие этими деньгами. В очистных забоях, оснащенных индивидуальной крепью, самой опасной является зона изгиба конвейера, где вместе с примыкающей к ней зоной управления комбайном происходит более 40% несчастных случаев. Около 30% несчастных случаев происходит на концевых участках лав (ниши, сопряжения) и остальные 30% - на протяжении лавы.

Основными организационными причинами травматизма от обвалов и обрушений в очистных забоях являются:

— нарушения паспортов крепления и управления кровлей;

— нарушения технологии ведения горных работ;

— несоответствие паспортов крепления и управления кровлей горно-геологическим условиям применения.

Травматизм в подготовительных выработках, связан непосредственно с их проведением, а также имеет место на всем протяжении. Происходит он в первую очередь из-за нарушений конструкций крепи, ее некачественной установки, отсутствия временной крепи, оставления пустот за крепью Опасность последнего нарушения особенно велика, т к. незаложенные пустоты в дальнейшем не только способствуют деформациям крепи, но и являются очагами местных и слоевых скоплений метана. Наличие незаполненных пустот за крепью по мнению комиссий, расследовавших аварии, явилось причиной более 80% всех смертельных несчастных случаев от обрушений в подготовительных забоях и на протяжении выработок.

На сопряжениях подготовительных выработок с очистным забоем породы обрушаются в результате значительных обнажений кровли. Причины последних — большое расстояние от крепи до средств охраны выработок, снятие у окна лавы большого числа ножек крепи и несвоевременное их восстановление, некачественное крепление концевого участка лавы.

При эксплуатации выемочных машин более 90% несчастные случаи связано с тремя группами причин:

— воздействие режущих органов (40%);

— прижатием корпусом комбайна и элементами машин (35%);

— порывами и колебаниями тяговых цепей (около 15%).

При эксплуатации забойных скребковых конвейеров несчастные случаи почти в 80% случаев происходили из-за травмирования при доставке материалов и оборудования по ставу конвейера (35%), срыва и смещения приводных и натяжных головок (25%), прижатия элементами конвейеров (20%).

При эксплуатации механизированных крепей большая часть (75%) несчастные случаи произошла при прижатии элементами секций, при поломке и ремонте крепей.

Существует в общей совокупности несчастных случаев группа травматизма от непрофессионализма. Она включает случаи травматизма, когда рабочий «оступился, поскользнулся, упал, уронил, при погрузке, при разгрузке, при доставке, при соединении, разъединении» и т. д. и т. п. Смысл термина из-за очевидности в разъяснениях не нуждается. Причина таких случаев заключается в отсутствии профессионального отбора трудящихся и в недостаточной обученности рабочих. Иногда, может быть, в недисциплинированности, небрежности, безответственности. Но, такая категория травматизма со временем, после дополнительного осмысливания, осуждения должна приобрести официальный статус в промышленности, частности угольной, ибо будет способствовать снижению производственного травматизма. К более или менее существенным можно отнести две разновидности неоднозначности отнесения несчастных случаев к предложенной группе производственного травматизма. Первая состоит в том, что при повышении уровня механизации, сложности горно-геологических условий, снижения уровня организации охраны труда значимость травматизма от непрофессионализма может возрастать. Это вполне естественно, и выход здесь реальный и простой — лучше отбирать пригодных для работы в угольной (так же как и других) отрасли, лучше их обучать.

Вторая относится к возникающей, нередко кажущейся, неоднозначности решений об отнесении несчастных случаев к этой категории. Например, рабочий травмировал руку, прицепляя секцию КМ-103 к конвейеру. Травма получена не при работе машины или механизма, поэтому и должна относится к группе непрофессионализма. К ней же следует относить некоторые несчастные случаи, происходящие и по другим опасным производствам. Количество пострадавших от электротока в подземных выработках шахт отрасли находится примерно на одном уровне на протяжении последних 20 лет.

Установлено, что все случаи поражения электрическим током в сетях 660 В происходили при преднамеренно выведенной из строя защиты от токов утечки (реле утечки). Таким образом, отключение реле утечки и продолжительная работа шахтных сетей без защиты, как и в прошлые годы, продолжают иметь место, чем создаются опасные условия труда для горнорабочих. Подавляющее число электротравм (более 90%) на предприятиях отрасли произошло при прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением, остальные — при прикосновении к корпусам электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции. Электротравмы по организационным причинам, как и в предыдущие годы, значительно преобладают над электротравмами по техническим причинам. Наибольшую повторяемость имеют следующие организационные причины:

— несоблюдение мероприятий безопасности при работе в электроустановках;

— нарушение средств защиты от поражения электрическим током;

— умышленное отключение аппарата защиты от поражения электрическим током.

Таким образом, основными причинами электротравматизма в отрасли остаются причины организационного порядка, главными из которых являются нарушения установленного порядка производства работ в электроустановках, несоблюдение мероприятий безопасности, недостаточный технический надзор и нарушение средств защиты от поражения электрическим током венным факторам. [2]

А теперь немножечко о нехватки кадров. Поскольку горные компании готовятся к тому, чтобы удовлетворить растущий спрос на уголь, они сталкиваются с серьезной нехваткой талантливых работников, особенно начального уровня подготовки. С момента последнего активного набора работников 25 лет назад, произошло значительное усложнение горного оборудования и производственных процессов. Многие из этих горняков приблизились к пенсионному возрасту. Технические специалисты имеют возможность получить хорошо оплачиваемую работу вне горного предприятия. Так же растет число случаев переманивания талантливых специалистов с одного предприятия на другое. Некоторые компании разрабатывают специальные программы обучения для решения этой проблемы.

Опытные профессионалы, так же на уровне начальной подготовки, очень дефицитны. Так как горнодобывающие предприятия находятся в сельской местности, и работа носит циклический характер, работа в горной промышленности не слишком привлекает молодых специалистов. Использование бонусов при подписании договора и увеличение стартовой заработной платы не решают проблемы. Кроме того, так как все большее число специалистов более высокого уровня подходят к пенсионному возрасту, оперативное привлечение молодых специалистов, которые могли бы соответствующим образом заменить выходящих на пенсию работников, является задачей, требующей решения.

3. Основные положения по снижению травматизма

Понятно, что в шахте полностью избежать случаев травматизма никогда не удастся — такова уж специфика производства, но не допустить тяжелых, а тем более смертельных — задача первостепенной важности. Рабочие и служащие обязаны соблюдать инструкции по охране труда, безопасной эксплуатации оборудования и поведения в горных выработках, производственных помещениях и на строительных площадках шахты.

Организации, занятые подземной разработкой полезных ископаемых, обязаны организовать и осуществлять производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности во избежание возникновения несчастных случаев.

Рабочие, занятые на горных работах, должны иметь профессиональное образование, соответствующее профилю выполняемых работ, должны быть обучены безопасным приемам работы, знать сигналы аварийного оповещения, правила поведения при авариях, места расположения средств спасения и уметь пользоваться ими. Иметь инструкции по безопасному ведению технологических процессов, безопасному обслуживанию и эксплуатации машин и механизмов.

Каждый работающий до начала работы должен удостовериться в безопасном состоянии своего рабочего места, проверить наличие и исправность предохранительных устройств, защитных средств, инструмента, механизмов и приспособлений, требующихся для работы. При обнаружении нарушений требований безопасности работник должен, не приступая к работе, сообщить об этом горному мастеру.

Горные машины, механизмы, электрооборудование, приборы, аппаратура, средства защиты и материалы допускаются к эксплуатации при условии соответствия требованиям, нормативных документов по безопасности, экологическим и гигиеническим требованиям, изложенным в государственных стандартах и других нормативных документах.

Место работы машин должно быть определено так, чтобы было обеспечено пространство, достаточное для обзора рабочей зоны и маневрирования. В случае, когда машинист или моторист, управляющий машиной, не имеет достаточную обзорность рабочего пространства или не видит рабочего (специально выделенного сигнальщика), подающего ему сигналы, между машинистом и сигнальщиком необходимо установить двустороннюю радиосвязь или телефонную связь. Использование промежуточных сигнальщиков для передачи сигналов машинисту не допускается.

Значение сигналов, подаваемых в процессе работы или передвижения машины, должно быть разъяснено всем лицам, связанным с ее работой. В зоне работы машины должны быть установлены знаки безопасности и предупредительные надписи.

Оставлять без надзора машины с работающим (включенным) двигателем не в коем случае не допускается.

При эксплуатации машин должны быть приняты меры, предупреждающие их опрокидывание или самопроизвольное перемещение под действием ветра или при наличии уклона местности.

Техническое обслуживание машины должно осуществляться только после остановки двигателя и снятия давления в гидравлической и пневматической системах, кроме тех случаев, которые предусмотрены инструкцией завода-изготовителя.

При техническом обслуживании машин с электроприводом должны быть приняты меры, не допускающие случайной подачи напряжения. На пусковых устройствах должны быть вывешены плакаты «Не включать — работают люди!». Плавкие вставки предохранителей в цепи питания электродвигателей должны быть вынуты.

Сборочные единицы машины, имеющие возможность перемещаться под действием собственного веса, при техническом обслуживании должны быть заблокированы или опущены на опору с целью исключения перемещения.

Не допускается пользование открытым огнем для разогрева узлов машины, а также эксплуатировать машины при наличии течи в топливных и масляных системах.

Монтаж (демонтаж) машин должен производиться в соответствии с инструкцией завода-изготовителя и под руководством лица, ответственного за техническое состояние машин. Зона монтажа должна быть ограждена или обозначена знаками безопасности и предупредительными надписями.

Манометры в системе пневмои гидропривода машин должны быть испытаны и опломбированы. При неисправности манометра работа машины не допускается.

Режим труда рабочих (продолжительность перерывов в работе, лечебно-профилактические мероприятия и т. п.) при применении машин, создающих вибрацию, следует определять в соответствии с требованиями санитарных норм и правил при работе с инструментами, механизмами и оборудованием, создающими вибрации, передаваемые на руки работающих.

Конвейеры, применяемые для перемещения материалов, должны удовлетворять требованиям безопасности к конструкции и размещению.

Безаварийная эксплуатация скребковых конвейеров обеспечивается выполнением технического обслуживания и правильной, согласно инструкции эксплуатацией. В основу технического обслуживания положена система планово — предупредительных ремонтов с периодическими осмотрами, уходом и надзором за работой конвейера и своевременным устранением обнаруженных неисправностей.

При выполнении монтажных и эксплуатационных работ необходимо выполнять следующие правила безопасности: производить окончательный пуск конвейера спустя 4 -6 сек после подачи предупредительного сигнала; перед запуском проверять крепления приводной и натяжной головок, наличие защитных кожухов; не заливать муфты жидкостью, не рекомендованной заводской инструкцией; проводить ремонт и осмотр конвейера только при отключении пусковой аппаратуры и вывешивании предупреждающих надписей; особо следить за правильным натяжением тяговой цепи, не допуская её провисания на приводной станции долее 150 мм.

Применение нерегулируемого по скорости асинхронного двигателя в качестве привода скребкового конвейера сопряжено с повышенными динамическими усилиями в тяговом органе, высоким уровнем ускорений в периоды пуска. Интенсивный разгон тягового органа скребкового конвейера становится причиной травматизма обслуживающего персонала. Поэтому в приводах с асинхронными короткозамкнутыми двигателями для обеспечения плавности пуска и защиты цепи скребкового конвейера в настоящее время существуют следующие технические решения:

— использование соединительных муфт различного типа;

— применение автоматизированного электропривода на основе двигателя постоянного тока;

— применение преобразователей частоты;

— применение пусковых устройств на основе тиристорных коммутаторов.

Движущиеся части оборудования, если они представляют собой источники опасности, должны быть ограждены, за исключением частей, ограждение которых невозможно из-за их функционального назначения (рабочие органы и системы подачи забойных машин, конвейерные ленты, ролики, тяговые цепи и др.).

Если машины или их исполнительные органы, представляющие опасность для людей, не могут быть ограждены (передвижные машины, конвейеры, канатные и монорельсовые дороги, толкатели, маневровые лебедки и др.), должна быть предусмотрена предупредительная сигнализация о пуске машины в работу.

Все электрооборудование, применяемое в подземных выработках, при наличии взрывоопасных условий должно быть во взрывобезопасном исполнении.

Не надо забывать и о производстве подземных работ. Необходимо выполнять соответствующие требования и соблюдать правила и нормы по безопасному ведению горнопроходческих работ, утвержденные в установленном порядке министерствами и ведомствами.

Для каждого подземного объекта строительства должны быть утверждены мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий, а работающие должны быть обучены правилам поведения во время возможных аварий. До начала подземных работ должны быть выполнены мероприятия по обеспечению сохранности существующих подземных и надземных коммуникаций.

Руководители подземных работ перед началом их выполнения должны быть ознакомлены с геологическими и гидрогеологическими условиями участка работ. При изменении условий, создающих возможность возникновения аварий, работы следует остановить до принятия соответствующих мер. Каждый участок должен быть обеспечен запасом инструмента, материалов, средств пожаротушения и других средств, необходимых при ликвидации аварии, а также указаниями по их применению.

Временное крепление подземных выработок следует производить согласно технологической карте (паспорту крепления). При изменении геологических и гидрогеологических условий технологическая карта должна быть пересмотрена.

На весь период подземных работ должен быть установлен надзор за состоянием крепления выработок и соответствием геологических и гидрогеологических условий участка работ условиям, указанным в проекте.

При проходке стволов находящиеся в забое рабочие должны быть защищены предохранительным настилом от падения предметов сверху.

При проходке туннелей щитами:

— смонтированный щит, его механизмы и приспособления разрешается вводить в эксплуатацию лишь после их приемки по акту;

— разрабатывать грунт следует только в пределах козырьков щита;

— не допускается передвигать щит на расстояние, превышающее ширину кольца обделки;

— в неустойчивых, слабых грунтах лоб забоя следует закрепить временной крепью, а в сыпучих грунтах следует применять, как правило, щиты с горизонтальными площадками, число которых надлежит предусматривать исходя из условий обеспечения устойчивости откоса грунта на площадках;

— передвигать щит разрешается только в присутствии и под руководством сменного мастера или производителя работ, не допуская при этом пребывания людей у забоя, за исключением наблюдающих за креплением.

Выработки или участки туннеля, где устанавливается электротехническое оборудование, должны быть закреплены крепью из несгораемых материалов.

В случае остановки работ в очистной выработке на время свыше суток должны быть приняты меры по предупреждению обрушения кровли в призабойном пространстве, загазирования или затопления. Возобновление работ допускается с разрешения главного инженера шахты после осмотра очистной выработки инженерно-техническими работниками участка.

Ширина свободного прохода людей в лавах и на сопряжениях их с примыкающими выработками, оснащенных механизированными крепями, должна быть не менее 0,7 м, высота — не менее 0,5 м в рабочем положении секции крепи и 0,4 м — в сдвинутом. В лавах с индивидуальной крепью должен оставляться и поддерживаться свободный проход шириной не менее 0,7 м.

В лавах, оборудованных механизированными комплексами, узкозахватными комбайнами и струговыми установками, вдоль конвейера, а также в штреках (ходках) на их сопряжениях с лавой должна быть оборудована громкоговорящая связь с приемопередающими устройствами, установленными через каждые 10 м.

В комплексно-механизированных забоях должны применяться комбайны с бесцепной системой подачи. В случае если конструкцией предусмотрено применение компенсатора колебаний цепи и ее надежное укрытие, исключающее возможность воздействия на работающих (травмирование) допускается по разрешению Госгортехнадзора России применение комбайнов с цепной системой подачи. При углах падения 9° (при работе с рамы конвейера) и более, когда не исключается возможность скольжения комбайна под действием собственного веса, он должен иметь два независимых тормозных устройства или поддерживаться специально предусмотренной дистанционно управляемой лебедкой.

При двухкомбайновой выемке передвижение комбайнов по одной тяговой цепи разрешается только с применением специальных секционирующих устройств, исключающих суммирование тяговых усилий в цепи. Места крепления цепи на секционирующих устройствах должны быть четко обозначены и видимы для машинистов комбайнов. Одновременная работа двух комбайнов с цепной подачей допускается только на пластах с углом падения менее 9°.

Во время работы струговой установки для не возникновения несчастных случаев запрещается нахождение и перемещение людей:

а) между стойками первого ряда крепи и конвейером или забоем лавы;

б) на расстоянии менее 1 м по падению пласта от направляющих балок или других устройств закрепления приводных головок;

в) в нишах на расстоянии менее 1,5 м от тяговой цепи струга или секции конвейера.

При подтягивании струговой установки по восстанию пласта для предотвращения возникновения несчастных случаев, которые могут привести к смертельному исходу запрещается производить другие работы в лаве. Все забойные машины должны присоединяться к сети при помощи магнитных пускателей или специальных магнитных станций (станций управления), управляемых дистанционно.

Машины, на которых для управления отдельными электродвигателями установлены магнитные станции или ручные выключатели, также должны присоединяться к сети при помощи пускателей с дистанционным управлением. [6]

Системы управления машинами по выемке угля в лавах, проведению подготовительных выработок, нарезке разгрузочных пазов (щелей) и бурению скважин по углю диаметром более 80 мм, применяемыми на выбросоопасных пластах или в выбросоопасных зонах на угрожаемых пластах, должны иметь дистанционное управление с безопасных расстояний, определяемых требованиями к безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, установленными Госгортехнадзором России.

Для подачи напряжения на забойные машины в шахтах, опасных по газу или пыли, должны применяться пускатели (магнитные станции) с искробезопасными схемами управления.

Схема управления забойными машинами и механизмами должна обеспечивать:

— нулевую защиту;

— непрерывный контроль заземления корпуса машины;

— защиту от самопроизвольного включения аппарата при замыкании во внешних цепях управления;

— искробезопасность внешних цепей управления (для шахт, опасных по газу или пыли).

Перед выполнением ремонтных и вспомогательных работ на машинах напряжение должно быть снято и должны быть приняты меры, исключающие внезапный пуск машины.

В лавах должна предусматриваться возможность остановки конвейера с пульта управления комбайном и со специальных пультов. [3]

В последние годы было установлено, что в основе самой природы обрушений в подавляющем числе случаев находится расслоение пород кровли пласта. Первородная особенность осадочного массива, каковым является угленосный массив, — слоистость. Даже когда речь идет не о глинистых или песчано-глинистых сланцах, а о песчанистых сланцах и даже песчаниках, то и в них нередко есть тонкие прослои глинистых материалов, которые располагаются между различными по мощности слоями массивного песчаника.

Анализ особенностей названных обрушений привел к выводу о том, что их причиной является расслоение песчанистых слоев пород, между которыми залегают глинистые прослои. Расслоение песчанистых слоев происходит со временем под действием деформаций обратной ползучести глинистых прослоев, возникающих и развивающихся вследствие разгрузки последних. Над целиками сформировались за многие годы (десятилетия) дополнительные «очаги» обрушений-расслоений вокруг ранее пройденных подготовительных выработок (уклонов).

Высказанная гипотеза была подтверждена экспериментально и позволила заключить, что такие условия могут быть отнесены к классическим для применения штанговой (анкерной) крепи.

Две особенности характеризуют ее использование.

Во-первых, тот факт, что расслоение пород уже давно произошло, обусловливает применение облегченных конструкций анкерной крепи, ориентированных перпендикулярно слоям песчано-глинистых разностей. Безусловно, желательным является наряду с закреплением анкерной крепи по всей длине, подача в шпуры под невысоким давлением скрепляющих растворов, которые будут проникать в массив по ориентированным по напластованию трещинам. Во-вторых, ранее произошедшее расслоение может обусловить обрушения ~ отрыв слоев по какой-то ближайшей (ближайшим) трещинам. Очевидно, что в штреках и на их сопряжениях с лавами пластов небольшой мощности (порядка метра) длина анкерной крепи может быть только ограниченной (ориентировочно 2,0 м). Но тогда совсем не исключено, что анкерная крепь может «выйти — закончиться» на одном и том же прослое глинистого сланца, что обусловит обрушение скрепленных ею отдельных песчанистых слоев. Чтоб исключить подобные обрушения, необходимо применение анкерной крепи неодинаковой длины, когда различие будет находиться в пределах 0,3- 0,5 м.

Пока нельзя считать доказанной сформулированную гипотезу: именно потому она так и названа. Но простота, очевидная физическая сущность вполне позволяет рекомендовать её не только для практического применения, но и для размышлений будущим специалистам. Одновременно следует отметить, что будущие размышления вполне распространяются и на нынешних специалистов, ибо открывают целое направление разработки и внедрения новых технических решений. Например, расслоения пород кровли пластов происходит как в течение буквально первых нескольких часов (десятков минут) после очередного продвижения забоя, так и в течение нескольких десятков месяцев. Следовательно, оно будет совсем различным по опасности как для призабойной части выработок, так и для выработок уже пройденных, в т. ч. таким, к которым лавы будут приближаться позже или значительно позже при столбовых системах разработки.

Дополнительный вклад в повышение уровня безопасности и производительности способа добычи угля короткими забоями за последние двадцать лет внесли такие прогрессивные решения, как системы автоматизированного управления секциями временной крепи, системы дистанционного радиоуправления, а также повышение надежности оборудования в целом.

Управление породным массивом как в условиях открытой, так и подземной разработки угля, является важнейшим фактором обеспечения безопасности персонала и повышения эффективности капиталовложений. Хотя способы управления породным массивом известны давно, геологическое картографирование, предварительное щелеобразование и инженерное профилирование откосов уступов используется в настоящее время в качестве стандартных методов. На большинстве крупных добывающих предприятий в состав инженерного персонала обязательно входит инженер-геотехнолог. Для контроля состояния уступов в условиях повышенного риска используется радиолокационное зондирование и другие способы.

Выше уже были рассмотрены механические способы управления кровлей в шахтах, такие как применение в лавах щитовых механизированных крепей с увеличенным рабочим сопротивлением, защитных козырьков, дистанционно управляемых машин. Первичное крепление кровли производится с использованием комбинации обычных и полимерных анкерных болтов, что является уникальным техническим решением в специфических условиях управления кровлей в шахтах. На многих шахтах анкерная крепь для защиты от вывалов пород кровли устанавливается в сочетании с затяжкой сеткой. Системы автоматизированного управления секциями временной крепи в сочетании с оборудованием нового поколения обеспечивают безопасное и эффективное выполнение этих операций. Среди разработок в области систем поддержания кровли следует отметить более широкое использование канатных анкеров в качестве основной формы вспомогательной крепи, в частности, в лавах. В отличие от рамной крепи этот вид крепления не загромождает выработки и не препятствует перемещению крупного оборудования. [4]

На действующих шахтах большая доля травм (более 60%) приходится на несчастные случаи, обусловленные организационными причинами.

Организационные причины — все то, что выражается в неудовлетворительном взаимодействии людей и подразделений предприятия и обусловливает неадекватные действия персонала, недостаточную надежность, или недостаточную эффективность производственных объектов или персонала, или и то и другое вместе.

Поэтому организационные меры обеспечения безопасности производства в угольной промышленности в настоящее время приобретают определяющее значение. Это объясняет и тот факт, что количество травм, происшедших по причине неудовлетворительной организации производства, за период 1996;2006 гг. возросло более чем в 2 раза.

Анализ статистических данных и опыта работы отечественных и зарубежных горнодобывающих предприятий показал, что уровень производственного травматизма обусловлен на 3−7% опасными условиями труда (горно-геологическими, природными и технико-технологическими факторами) и на 93−97% — опасными действиями персонала: отступлениями от должностных и технологических инструкций, нарушениями правил безопасности, личной неосторожностью. Причинами опасных действий персонала чаще всего являются несоответствие выполняемым функциям профессиональной квалификации и квалификации в области обеспечения безопасности, а также неэффективность использования полномочий — то есть недостаточная компетентность.

Таким образом, устойчиво снижать уровень травматизма возможно путем приведения, в соответствие выполняемым функциям компетентности работников горнодобывающего предприятия, действия которых имеют определяющее влияние на обеспечение эффективности и безопасности производства (рабочий, мастер, начальник участка, главный инженер, директор).

Еще одной организационной причиной травмирования шахтеров является так называемый производственный конфликт. Анализ организационных причин травмирования позволил выявить в системе обеспечения безопасности производства наличие «дефектных» связей, приводящих к противопоставлению эффективности и безопасности производства. Эти связи отражают противоречия между требованиями охраны труда и промышленной безопасности и конкретными условиями выполнения производственных функций.

Существование таких связей приводит к явным или скрытым конфликтным ситуациям, в результате которых работники шахты вынужденно выбирают опасные приемы труда в качестве приоритетных. Подобные ситуации называют производственными конфликтами. Они обусловливают появление однотипных нарушений требований безопасности, приводящих к травмам, которые невозможно устранить до тех пор, пока существует производственный конфликт.

В связи с этим разработка механизма устранения производственных конфликтов является актуальной задачей, решение которой позволит снизить уровень травматизма на угольных шахтах и повысить эффективность и безопасность производства.

Основными признаками производственного конфликта являются повторяемость и однотипность нарушений требований охраны труда и промышленной безопасности и травм, вызванных этими нарушениями.

Сущность организационного механизма снижения травматизма на угольных шахтах заключается в разрешении производственных конфликтов путем исключения в системе обеспечения безопасности производства связей, противоречащих цели обеспечения безопасности.

Заключение

Внедрение более производительной и надежной техники и применение потенциально безопасных технологий ведения горных работ остаются основными средствами снижения травматизма и аварийности на машинах и механизмах горнодобывающих предприятиях России.

Для предотвращения возникновений несчастных случаев особое внимание должно уделяться промышленной безопасности ведения работ. Рабочие и служащие обязаны соблюдать инструкции по охране труда, безопасной эксплуатации оборудования и поведения в горных выработках. Горные машины, механизмы, электрооборудование, средства защиты и материалы должны проходить соответствующие проверки и допускаются к эксплуатации при условии соответствия требованиям, нормативных документов.

Нарушения требований безопасности производства работниками горнодобывающих предприятий, свидетельствует о недостаточной квалификации как инженерно-технических работников (в части управления и организации производственных процессов), так и рабочих, квалификация которых не позволяет выполнять собственные функции с достаточной степенью ответственности. То есть речь идет о недостаточной компетентности персонала в процессе осуществления производственной деятельности и обеспечения безопасности.

1. «Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, техническому и атомному надзору в 2006 году». [Электронный источник] http://www.gosnadzor.ru/slugba/slugba.html.

2. Безопасность ведения горных работ и горно-спасательное дело / Под ред. К. З. Ушакова. М.: Изд-во МГГУ, 2000.

3. Соболев Г. Г. Организация и ведение горно-спасательных работ в шахтах. М.: Недра, 1988.

4. Ильин А. М., Антипов В. Н., Наймарк А. Н. Безопасность труда в горной промышленности. М.: Недра, 2001.

5. «Угольная промышленность России в 2006 г.» Статья из журнала Gluckauf 142 (2006) №. 10. [Электронный источник] www.rosugol.ru/pressa/gluckauf.pdf.

6. Правила безопасности в угольных шахтах. РД 05−94−95 (Утв. Постановлением Гостехнадзора РФ От 30.12.1994 N 67).