Направления совершенствования системы управления безопасностью труда на угледобывающих предприятиях Казахстана

Анализ эффективности функционирующей в угольной промышленности системы управления безопасностью труда

В угольной промышленности Республики Казахстан (РК) в последние годы произошло сниже­ние общего травматизма и количества травм со смертельным исходом. Это объясняется закрытием нерентабельных и опасных шахт, исключением из отработки нетехнологичных угольных пластов, концентрацией горных работ и технико-технологическим перевооружением, а также сокращением объемов производства и численности персонала [1-3].

Тем не менее уровень травматизма и аварийности на угольных предприятиях страны остается неприемлемо высоким. Дело в том, что существующие на предприятиях по добыче угля системы обеспечения безопасности производства (СОБП) нацелены в основном на выявление нарушений тре­бований безопасности, устранение уже развившихся негативных процессов и явлений. Это не позво­ляет в полной мере выявлять и устранять ключевые причины возникающих инцидентов, травм, ава­рий и, следовательно, достигать более высокого уровня безопасности и эффективности производства.

На действующих шахтах Казахстана подавляющая часть травм и аварий обусловлена организа­ционными причинами, анализ которых позволяет выявить в СОБП наличие «дефектных» связей, приводящих к противопоставлению эффективности и безопасности производства. Если конкретные условия выполнения производственных функций противоречат требованиям промышленной безо­пасности, то закономерным следствием становятся производственные конфликты.

Под производственным конфликтом в СОБП понимается столкновение различных интересов персонала (работника) предприятия в процессе выполнения производственных функций, вызванное тем, что достижение эффективности этих функций невозможно при обеспечении их безопасности, и наоборот. Таким образом, работники оказываются перед выбором между необходимостью обеспе­чить безопасность (интерес в сохранении здоровья) и требованием выполнить план (интерес в полу­чении материальной выгоды).

Основными признаками производственного конфликта в СОБП являются повторяемость и одно­типность нарушений требований охраны труда и промышленной безопасности, а также инцидентов, травм и аварий, вызванных этими нарушениями.

Повторяемость нарушений приводит к воспроизводству однотипных инцидентов, травм и ава­рий во времени, которое характеризуется:

—идентичностью обстоятельств инцидентов, травм и аварий;

—выполнением одной и той же технологической операции;

-   наличием одного и того же повреждающего (травмирующего) фактора;

-   одними и теми же нарушениями требований охраны труда и промышленной безопасности (табл. 1).

Распределение травм по местам происшествия и факторам травмирования на шахтах Карагандинского бассейна

Промышленные катастрофы на угольных шахтах Казахстана (шахты Угольного департамента (УД) АО «АрселорМиттал Темиртау»), России (в основном в Кузбассе) и Украины (в Донбассе), ко­торые в последнее время унесли десятки жизней шахтеров, определяют актуальность критического анализа факторов опасности применяемой технологии подземной добычи угля. Главными факторами опасности, основным источником гибели людей и разрушения горных выработок являются взрывы метана, угольной пыли или того и другого вместе.

При содержании в воздухе до 4-6 % метан горит почти бесцветным пламенем. Взрывается при объемной концентрации в воздухе от 4,9 до 15,4 %. Наиболее легко воспламеняемая доля (концен­трация) 8 %. Наибольшей силы взрыв метана достигает при объемной доле, равной 9,5 %.

Шахтная пыль — совокупность тонкодисперсных частиц, образующихся из угля и пустой поро­ды и находящихся во взвешенном или осевшем состоянии. Размеры частиц пыли в поперечнике из­меняются от 1 мм до долей микрона. Взвешенные частицы пыли образуют дисперсную систему, на­зываемую пылевым аэрозолем.

Угольная пыль обладает взрывчатыми свойствами. При наличии источника воспламенения вна­чале воспламеняются летучие горючие вещества, выделенные при нагревании из пылинок, а затем загораются твердые остатки пыли. Взрыв угольной пыли имеет ряд особенностей по сравнению с взрывом метана. Взрыву пыли предшествует накопление тепла в результате реакции окисления и образования газообразных продуктов. Облако угольной пыли способно самозаряжаться электричест­вом вследствие трения пылинок друг о друга и разряжаться с появлением искр, которые могут вос­пламенить пыль. При взрыве угольной пыли образуется много окиси углерода, тогда как при взрыве метана — преимущественно двуокись углерода и другие газы. Температура воспламенения угольной пыли составляет 700-800 °С. При сгорании 1 кг угольной пыли выделяется около 34 МДж тепла. Во взрыве участвует пыль с размером частиц менее 100 мкм. Температура воспламенения метана 700-800 °С, теплота сгорания при 0 °С и постоянном объеме 55,6 МДж/кг.

Как видно из таблицы 2, при наличии в шахтной атмосфере метана степень взрывчатости уголь­ной пыли повышается.

Таблица 2

Степень взрывчатости угольной пыли в зависимости от наличия в шахтной атмосфере метана

Наибольшую силу взрыв шахтной пыли имеет при концентрации 300-400 г/м .

Пылеобразование на угольных шахтах является не только фактором опасности по взрывам, но также и фактором неблагоприятных условий труда, причиной профессиональных заболеваний пнев-мокониозом и пылевым бронхитом.

Таким образом, опыт ведения горных работ на отечественных угольных предприятиях показы­вает исключительную актуальность разработки технически и экономически эффективных способов борьбы с пылью, а также снижения (предотвращения) опасности метана. На сегодняшний день безо­пасность подземной добычи угля главным образом зависит от профилактики взрывов метана и угольной пыли.

Разработка системы раннего обнаружения и подавления взрыва метана и угольной пыли на шахтах

Как показывает практика работы шахт УД АО «АрселорМиттал Темиртау», для возникновения и развития взрыва необходимы два условия: возникновение взрывчатой среды и инициатора взрыва (источника воспламенения). Существующая в настоящее время система предотвращения взрывов в угольных шахтах в первую очередь основана на строгой регламентации достижимых безопасных концентраций метана и отложений угольной пыли в горных выработках, обусловленных норматив­ными документами, в частности Правилами безопасности в угольных шахтах.

Следующим направлением предотвращения взрывов в угольных шахтах является применение специального искробезопасного оборудования. Если взрыв не удалось по каким-либо причинам пре­дотвратить, то его дальнейшее распространение необходимо подавить. Для повышения степени взрывобезопасности в угольных шахтах параллельно с мероприятиями по предупреждению взрывов Правилами безопасности требуется применение второго вида взрывозащиты, предназначенной для локализации взрывов, т.е. предотвращения распространения их по горным выработкам на значи­тельные расстояния.

В качестве основных технических средств в данном случае требуется применять пассивные во­дяные или сланцевые заслоны, при помощи которых изолируются наиболее вероятные очаги взрывов в горных выработках угольных шахт, к которым, в первую очередь, относятся очистные и подготови­тельные забои. Взрывоподавляющее действие пассивного заслона заключается в создании на пути распространяющегося по выработкам пламени инертной среды, представляющей собой облако дис­пергированного пламегасящего вещества (воды или инертной пыли).

Однако анализ произошедших крупных взрывов на шахтах им. Ленина, «Абайская» и «Шахтин-ская» Карагандинского бассейна показал неэффективность действия пассивных заслонов. Основным недостатком действия пассивных заслонов является то, что при возникновении в горной выработке взрыва до его локализации заслоном допускается существенное развитие процесса взрыва.

Поэтому на сегодняшний день главным звеном разрабатываемой на шахтах системы раннего об­наружения и подавления взрыва газа метана, угольной пыли и их обоих вместе является датчик обна­ружения воспламенения того или иного или общей смеси. Датчики обнаружения вспышек различных горючих смесей в основном разрабатывались для их применения в противопожарном деле, и, естест­венно, они не пригодны для применения в шахтных условиях.

Наиболее полно требованиям малой инерционности отвечают оптические датчики обнаружения очага загорания. Газодисперсные системы имеют большую поглощающую способность, что услож­няет применение оптических датчиков. На качество работы оптических датчиков оказывают влияние расстояние от датчика до точки возгорания и оптические свойства среды. Для уменьшения влияния этих факторов на работу датчика обнаружения возгорания в качестве оптического датчика было предложено использовать пирометрический датчик спектрального отношения. Температура спек­трального отношения не зависит от поглощающих свойств среды, если они не вносят изменений в спектр излучений.

Пирометрический датчик пожарной сигнализации (ПДПС) предназначен для регистрации возго­раний и взрывов на ранней стадии их возникновения. Основу прибора составляет пирометр спек­трального отношения, использование которого позволяет уменьшить влияние расстояния до возгора­ния и оптических свойств среды на достоверность определения возгорания.

Датчик обладает высокой помехозащищенностью, повышенной пыле- и влагозащищенностью, устойчив к механическим вибрациям и к воздействиям воздушных потоков.

Использование ПДПС в совокупности с быстродействующей системой передачи сигнала и уст­ройством мгновенного выбрасывания ингибитора позволит создать систему (устройство) для обна­ружения и подавления взрыва на ранней стадии его возникновения.

Пути улучшения качества информационных потоков, направленных на повышение эффективности взаимодействия персонала в обеспечении безопасности на горном предприятии

Одной из главных причин низкой эффективности систем управления промышленной безопас­ностью (СУПБ) горных предприятий является недостаточная информированность руководителей и работников по вопросам безопасности производства. То есть при взаимодействии персонала горных предприятий часто используется неполная, а иногда дезориентирующая информация, не пригодная для принятия адекватных решений в условиях динамичного и опасного производства.

Для оценки структуры информационных потоков в СУПБ на шахтах Угольного департамента АО «АрселорМиттал Темиртау» нами проведено анкетирование среднего руководящего звена и спе­циалистов, связанных с управлением безопасностью производства. Респондентам было предложено оценить получаемую ими информацию, имеющую отношение к безопасности производства, по объе­му (в процентах) и значимости (в баллах). Информацию структурировали по следующим разделам: достоверная, умышленно- и неумышленно-искаженная, ненужная и сокрытая.

При этом одним баллом оценивалась информация, использование которой позволяет предот­вращать несчастные случаи со смертельным исходом; 2, 3, 4 баллами — соответственно тяжелые, средние и легкие травмы и аварии; 5 баллами — безопасный, штатный режим работы.

В результате обработки полученных данных выявлено следующее:

-     для среднего управляющего звена угольных шахт наибольшую долю информации по безопас­ ности производства предоставляют механик, горный мастер, служба ВТБ (вентиляции и техники безопасности);

-     наибольшее умышленное искажение информации наблюдается у звеньевых, МПУ (машини­сты подземных установок), ГРП (горнорабочие проходки), ГРОЗ (горнорабочие очистного забоя) и смежников;

-     самым достоверным источников информации, по мнению большинства анкетируемых, являет­ся сам анкетируемый, самым недостоверным — его смежник;

-     основными причинами умышленного искажения информации являются необходимость вы­полнения задания, страх наказания за просчеты и некомпетентность персонала — отсутствие другого выхода из-за незнания ситуации и неумения ею управлять;

-     побуждают к предоставлению достоверной информации, прежде всего, обязательность и от­ветственность работников, их заинтересованность в безопасности и эффективности производства;

-     анализ выявленных причин искажения информации показывает, что более 90 % из них — следствие низкой организации производства и зависят от факторов, которыми можно управлять, и лишь 5-8 % причин являются трудно контролируемыми факторами, связанными с личными качест­вами работников.

Уровень травматизма и аварийности, по сути, является индикатором качества организации про­изводства, а такая информированность руководителей предприятия и его подразделений, безусловно, недостаточна для принятия адекватных мер по обеспечению его безопасности. Поэтому формировать информационные потоки в СУПБ необходимо на основе совершенствования организационно-управленческой структуры предприятия.

Для повышения качества информационных потоков, направленных на повышение эффективно­сти взаимодействия персонала горных предприятий в обеспечении промышленной безопасности, це­лесообразным является:

-     устранение причин сокрытия, искажения важной или появления ненужной информации;

-     создание экономических и организационных условий, повышающих заинтересованность пер­сонала предприятия в обмене своевременной и достоверной информацией (стимулирование предо­ставления достоверной информации);

-     повышение компетентности работников в области промышленной безопасности — для распо­знавания возникновения и развития опасных производственных ситуаций на ранних стадиях;