'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.