Н.С. Кузьменко
Производственный травматизм (ПТ) и аварийность на шахтах Украины являются одними из самых высоких в мире [1]. В 2008 г. в угольной отрасли общее число травмированных составило 5873 человека, из которых 174 человек погибли. Ежегодный ущерб от аварий, травматизма, профзаболеваний, выплаты пособий по регрессным искам составляет около 1 млрд. грн. Если учесть потерю добычи, то она ежегодно достигает 4 млрд. грн. Обществу также наносится неисчислимый социальный урон, связанный с гибелью шахтеров. В начале текущего десятилетия на шахтах отрасли рост тяжести аварий увеличился почти в 5 раз, а профзаболеваний – в 20 раз. За последние десять лет при общем снижении численности работающих в отрасли (на 01.01.08 около 231 тыс. чел., в т.ч. подземных – 129,9 тыс. чел) почти в 2 раза, количество инвалидов труда возросло в 2,2 раза и составляет 185 тыс. человек [2]. В целом, среди травмированных во всех отраслях народного хозяйства Украины, каждый третий – шахтер, а среди смертельно травмированных – каждый пятый.
Это является следствием неудовлетворительного состояния охраны труда (ОТ) и промышленной безопасности. Цель статьи – обоснование необходимости совершенствования анализа травматизма и системы управления охраной труда в отрасли.
С целью выработки эффективных мероприятий по предотвращению травматизма и улучшению охраны труда МакНИИ проводит ежегодно анализ актов специального расследования несчастных случаев (НС) с летальным исходом. Результаты анализа за период 2007-2008 гг., учитывающего распределение травматизма в зависимости от проявления опасных производственных факторов (ОПФ), представлены в таблице. Из таблицы следует, что в 2007-2008 гг. смертельно травмированы 442 человека.
Распределение смертельного травматизма на предприятиях угольной промышленности Украины по ОПФ
Ниболее массовым в угольной промышленности Украины в 2007 г. стал ОПФ «взрыв газа и пыли» (погибли 110 чел.). Из общего количества погибших 106 человек смертельно травмированы в результате аварии на шахте им. А.Ф. Засядько 18.11.07, которая стала крупнейшей по своим масштабам за 100-летнюю историю развития угольной промышленности Украины. В 2008 г. ОПФ «обвалы и обрушения породы и угля» вызвал 96 НС, что на 3 НС больше, чем в 2007 г. Этот ОПФ занимает доминирующее положение среди всех факторов по удельному весу и составил 24% от общего количества травмированных на подземных выработках. Значительный удельный вес (18%) среди травмированных в 2008 г. занимает ОПФ «транспортные средства и подъемное оборудование» – 26 НС. Продолжает оставаться на высоком уровне число умерших от ОСН – 18 работников отрасли умерли в 2007 г. и 28 – в 2008 г.
Тенденция роста смертельного травматизма от ОСН указывает на необходимость улучшения медико-профилактического обслуживания шахтеров и создания для них комфортных условий труда, так как в связи с увеличением глубины шахт до 1300 м во многих очистных и подготовительных забоях температура воздуха превышает санитарные нормы (+260 С) и в таких температурных условиях трудится более 30 тыс. чел. (каждый третий рабочий очистного забоя и проходчик). Исполнители работ нередко подвергают свою жизнь опасности, наносят ущерб своему здоровью. Большинство НС связано в той или иной мере с нарушением требований нормативной технической документации и недостаточно эффективной работой системы управления охраной труда.
Подтверждением отмеченного могут служить характерные (часто повторяющиеся) НС от отвалов и обрушений породы и угля как в очистных, так и в подготовительных горных выработках.
Так, на шахте «Бужанская» ГП «Волыньуголь» 26.02.08 в нижней нише лавы № 452 добычного участка №4 на пласте n8 был смертельно травмирован машинист горнодобывающих машин. Для углубленного исследования причин НС и разработки эффективных рекомендаций использован методический подход, позволяющий подробное изучение всех горно-геологических, горнотехнических и организационных факторов, которые могли бы повлиять на происходящее событие в отличие от статистического (чисто количественного) учета НС. Такой подход позволяет разработать мероприятия по недопущению аналогичных НС.
Пласт n8 простого строения мощностью 0,73-0,96 м. Непосредственная кровля пласта представлена слабым трещиноватым аргиллитом мощностью 0,1-0,2 м, содержащим углистый материал и способным к самообрушению при выемке угля (т.е. «ложная кровля», устойчивостью Б1 по классификации ДонУГИ). Выше аргиллита залегает слоистый мелкозернистый песчаник, крепкий, мощностью 0,6-3,0 м, устойчивостью Б3-4. Основная кровля представлена массивом переменно-изменяющихся аргиллитов, алевролитов и песчаников средне - и труднообрушаемым (А2-3). Почва угольного пласта представлена слоистым алевролитом, комковатым, типа «кучерявчик», неустойчивым (П1), переходящим в алевролит слабоустойчивый (П2).
В лаве № 452 длиной 165 м выемка угля осуществляется комбайном 1К-101 с величиной захвата шнеков 0,8 м, транспортировка угля вдоль лавы – скребковым конвейером СП -250. Для крепления лавы применялась индивидуальная крепь – гидравлические стойки 7 СУГ30 в комплекте с металлическими шарнирными верхняками 2ВВ30. В качестве специальной посадочной крепи применялась гидрофицированная крепь «Спутник». Длина нижней ниши лавы – 5 м, ширина – 1,8 м. Выемка угля в нижней нише осуществлялась при помощи БВР, крепление ниши – гидравлическими стойками 7СУГ30, установленными под деревянные шпальные брусья длиной 4,0 м. Гидравлические стойки основанием устанавливаются на «лежаны», укладываемые на почву пласта. Паспортом крепления и управления кровлей участка предусматривалась установка в нише по восстанию пласта 9 рам, состоящих из брусьев и стоек 7СУГ30. Расстояние между рамами крепи по восстанию пласта различное: от 0,25 м (на самой бровке пласта против расположения ведущей головки лавного конвейера) до 0,5-0,75 м. Приводная станция скребкового лавного конвейера СП-250 расположена в нише с выступом в 451 конвейерный штрек на расстояние 0,3 м. Ее крепление осуществляется гидравлическими стойками 7СУГ30, установленными в приспособления заводского изготовления у основания (постели) станции.
Обстоятельства, при которых произошел НС следующие. После получения наряда на выполнение работ и прибытия непосредственно на рабочее место в нижней нише лавы № 452 горным мастером было установлено, что произошла деформация 4-го и 5-го шпальных деревянных брусьев (от бровки лавы вверх по восстанию пласта) в виде прогиба и надлома. Горный мастер дал указания двум ГРОЗ заменить эти брусья. ГРОЗ установили один брус рядом с 4-м брусом. При установке 5-го бруса в момент распора гидравлической стойки между почвой и брусом из кровли выпала глыба породы размером 1,0 × 1,2 ×0,5 м: ширина а (по простиранию пласта), длина l (по восстанию пласта), толщина d (высота в кровле пласта). Этой глыбой породы был выбит ранее установленный брус, переломлен другой и машиниста горнодобывающих машин (помогавшего устанавливать брус – третий человек) придавило к почве пласта. Его извлекли из-под завала, оказали медицинскую помощь и доставили в городскую больницу, где он в результате полученных травм спины, головы и таза скончался.
Комиссия специального расследования НС установила, что перед установкой нового бруса был демонтирован «старый» треснувший пятый брус. В результате увеличения расстояния между рядами крепи по восстанию пласта в месте выполнения работ увеличилась площадь незакрепленного обнаженного пространства кровли, что и привело к обрушению глыбы породы.
Причиной травмирования явилось выполнение работ по креплению ниши с нарушением «Паспорта выемочного участка №4» в части установления и замены деформированных брусьев, а также низкая производственно-технологическая дисциплина среди ИТР и рабочих участка.
Анализируя детальнее фрагмент паспорта выемочного участка №4 (нижнюю нишу и сопряжение лавы № 452 с конвейерным штреком) можно сделать следующие выводы. Предпосылки для обрушения пород кровли имели место заранее в конкретных реальных условиях и НС произошел не внезапно, а в силу создавшихся условий, на основании следующего. Паспорт выемочного участка составлен с отступлением от требований нормативно-правовых актов (ПБ и др.), предусматривающих создание безопасных условий труда при выполнении всех производственных операций при выемке угля. При весьма неустойчивых породах кровли Б1 (которые имеет лава № 452), выемке угля узкозахватным комбайном 1К-101, с величиной захвата шнеков комбайна 0,8 м, индивидуальная металлическая крепь должна применяться с консольными металлическими верхняками (п. 2.3.18 ПБ) и затяжной кровли (п. 2.3.24 ПБ). Металлические шарнирные выдвижные верхняки повышенной несущей способности (300 кН) типа ВВ-30 позволяют выполнить вышеуказанные требования при креплении лавы, но длина их (типоразмер) должна соответствовать величине захвата шнеков комбайна (соответственно величине передвижки лавного конвейера на новую дорогу за каждым циклом выемки угля). Это позволяет осуществлять крепление обнаженной кровли на участке изгиба конвейера из безопасного, закрепленного места и повышать устойчивость кровли за счет создания рамочной крепи по ширине призабойного пространства.
В лаве действующим паспортом предусмотрено Г-образное крепление – одиночные гидравлические стойки под металлические шарнирные верхняки выдвижные 2ВВ-30 (длиной 1,0 м). Этим снижается надежность поддержания кровли и создаются предпосылки для возможного обрушения слабой неустойчивой кровли и травмирования ГРОЗ. Имеет место несоответствие паспорта требованиям ОТ, которые должны быть теснейшим образом связаны с условиями работы.
При креплении нижней ниши гидравлическими стойками с рабочим сопротивлением 300 кН (7 СУГ 30) под деревянные брусья не создается необходимое сопротивление сдвижению (и расслоению) пород кровли вследствие смятия древесины при выходе стойки на максимальную несущую способность. Рабочая характеристика гидравлической стойки из постоянного сопротивления переходит в режим работы с нарастающим сопротивлением и не оказывает необходимого (300 кН) сопротивления расслаиванию и сдвижению пород кровли, в результате чего снижается несущая способность самой непосредственной кровли и создаются предпосылки для обрушения (вывалов) пород.