А.1. Профилактика производственного травматизма

Никто и никогда не имел право оценивать опасность труда в любой отрасли по отдельным, единичным случаям производственного травматизма. Всегда оценке предшествует анализ травматизма по статистическим данным практики. При таком анализе в последние примерно 30 лет наряду с другими методами анализа используются 2 показателя:

и (4.А1)

, (4.А2)

где и - коэффициент частоты и соответственно тяжести травматизма за определенный период времени;

П – число пострадавших;

Р – среднесписочное число работающих за определенный (анализируемый) период времени;

Д – число дней потери трудоспособности.

За период 1990-99 гг. , изменялся в пределах 0,34-0,50 и в среднем за десятилетний период времени составил 0,42.

Смертельный травматизм учитывается и анализируется отдельно. За тот же период он изменялся от 1,9 до 5,6, а в среднем составил 3,7 на 1 млн. т добычи угля.

Динамика общего (1) и смертельного (2) травматизма представлена на рис.4.А1. На две особенности динамики следует обратить внимание.

Во-первых, совершенно очевидно как уменьшение во времени общего травматизма, так и отсутствие такового по смертельному травматизму.

Во-вторых, подтверждается мысль, высказанная при изложении курса БЖД, о том, что не следует идентифицировать изменение смертельного травматизма с общим, помня о том, что последний безусловно самый тревожный.

В соответствии с изложенным в главе 3 понятиями об опасных производственных факторах назовем их для угольной промышленности с указанием значимости по годам (табл.4.А1).

Таблица 4.А1.

Сведения о травматизме в шахтах.

№№ п/п	Опасный производственный фактор	Уровень травматизма, %: годы
1.	Обвалы и обрушения	32,5	31,4	26,6	25,5
2.	Транспортные средства и подземные установки	29,7	29,1	24,1	18,4
3.	На машинах и механизмах	11,0	8,1	6,6	6,1

Продолжение таблицы 4.А1.

№№ п/п	Опасный производственный фактор	Уровень травматизма, %: годы
4.	При внезапных выбросах угля и газа	3,7	3,7	2,5	2,3
5.	При взрывах газа и пыли, удушья, отравления	2,3	9,6	2,8	3,4
6.	При взрывных работах и обращении со взрывчатыми материалами	2,1	2,2	0,7	1,1
7.	Электротравматизм	1,6	1,6	3,2	6,9

На две основные особенности сведений табл.4.А1. необходимо обратить внимание.

Во-первых травматизм за 1989 и 1990 г.г. представлен в целом по шахтам СССР, разумеется, включая шахты Украины.

Во-вторых, сведения о травматизме систематизировались и анализировались, в том числе и за 1995-1999 г.г. МакНИИ (заведующий отделом общей безопасности, кандидат технических наук Лёвкин Н.Б.) До 1992 г. Минуглепром СССР ежегодно и за пятилетия издавал для служебного пользования обзоры «Состояние и причины производственного травматизма на предприятиях Минуглепрома», которые были использованы при анализе.

Рассмотрим травматизм по опасным производственным факторам.

1.Из данных табл. 4.А1 следует, что травматизм от обвалов и обрушений остается продолжительное время наиболее высоким среди опасных производственных факторов (ОПФ). Из общего числа случаев при обвалах и обрушениях примерно 65-66% приходится на очистные забои. На забои подготовительных выработок и на протяжение действующих подготовительных выработок соответственно приходится 22-23% и 12-15%. Последние происходят в основном при перекреплении.

Одной из основных причин травматизма в лавах является применение индивидуальной крепи. Оно наряду с несовершенством или недостаточным количеством крепи нередко обусловливает чуть ли не массовые нарушения паспортов управления кровлей и крепления. Различные нарушения паспортов крепления по этой причине отмечаются почти в 80% несчастных случаев, происшедших в очистных забоях. В них можно было бы сократить травматизм за счет применения комплексов оборудования с механизированными крепями. Наиболее эффективными являются современные комплексы со щитовыми крепями, что подтверждают данные табл.4.А2.

Таблица 4.А2.

Распределение несчастных случаев (н/с) на шахтах Западных районов за период 1984-1989 г.г.

Технологическая схема выемки	Удельный вес, %	Условный показатель, нс/добыча
н/с	добыча
Узкозахватная с механизированной крепью (КМЗ). Узкозахватная с индивидуальной крепью.	39,5 37,6	69,3 16,3	0,57 2,31

Из данных табл.4.А2 следует, что в случае применения механизированных крепей количество н/с на 1 т добычи может быть снижено в лавах почти в 4 раза.

В очистных забоях, оснащенных индивидуальной крепью, самой опасной является зона изгиба конвейера, где вместе с примыкающей к ней зоной управления комбайном происходит более 40% н/с. Около 30% н/с 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, как уже указывалось, связан непосредственно с их проведением, а также имеет место на 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 н/с 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.

В последние годы (1999-2000) 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, слоистость и ещё раз слоистость. Даже когда речь идёт 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.

В течении многих десятилетий прежде геомеханические процессы – явления, происходящие при проведении подготовительных выработок и выемке угля в лавах, рассматривались и оценивались с позиций величины, распределения и перераспределения напряжений, обусловливающих возникновение и развитие деформаций. Ученые рассматривали эти деформации как результат возникновения и действия напряжений на контуре, вокруг и впереди выработки.

В девяностые годы Донецкий государственный технический университет (ДонГТУ) развивает новое представление о природе разрушения осадочного массива, находящегося вблизи и на некотором расстоянии от искусственных полостей – горных выработок, в том числе в зонах влияния над- или подработки. В его основе находится положение о том, что трехосное сжатие является естественным для осадочных пород. Непосредственной причиной их разрушения являются деформации упругого восстановления, упругого последействия и обратной ползучести, возникающие как при так и после проведения выработок и направленные в стороны образованных полостей.

Для подтверждения высказанной гипотезы рассмотрен был травматизм, зарегистрированный на шести шахтах ПО «Снежноеантрацит».

Из общего числа 2051 н/с на долю горнорабочих и проходчиков приходится 1202, т.е. почти 60%. Травматизм от обвалов и обрушений составил 748 случаев – 36% от общего за 5 лет, а на самой глубокой шахте «Заря» (1200 м) даже 46,8%.

На четырех шахтах из шести («Восход», «Миусская», «Снежнянская» и «Ударник») травматизм от обрушений в среднем за 5 лет составил около 30% (29,4%). На первых двух из них разрабатываются запасы антрацитов, ранее оставленные в целиках. Травматизм при этом за десятилетний период уменьшился на 18% по сравнению с обычной разработкой, но травматизм от обрушений при отработке целиковых запасов возрос в 1,5 раза. 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 вполне 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 подвигания 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.

2. Травматизм на транспортных средствах и подъёмных установках продолжительное время остается на втором месте и приближается к 20-30%. Из общего числа н/с в 1989 г. почти 76% случаев зарегистрировано на рельсовом транспорте, 13% - не ленточных конвейерах и 11% на подъемных установках. Преобладающее число н/с, связанных с этим видом транспорта, произошло при локомотивной и канатной откатке. Основными причинами травматизма при локомотивной откатке были: - ошибки при управлении электровозами (» 19%); - передвижение трудящихся на грузовых транспортных средствах (» 14%); - пешее передвижение по шахтным выработкам (11%); - сход с рельсов подвижного состава и последующая постановка его на рельсы (» 24%); - удары пострадавших о предметы, загромождающие габариты выработки или пути (» 20%). Травматизм при управлениями электровозами наряду с нарушениями трудовой дисциплины и техники безопасности машинистами связан с несовершенством конструкции применяемых на шахтах электровозов АМ-8Д и 2АМ-8Д, вынуждающих высовываться или даже выходить из кабин.

На протяжении горизонтальных выработок к несчастным случаям приводят наезды транспортных средств на передвигающихся людей, травмирование их сошедшими с рельсов вагонетками, электровозами. Все это становится возможным из-за очень высокого и всё увеличивающегося процента выработок, находящихся в неудовлетворительном состоянии (размерам и зазорам).

К основным организационным причинам н/с относятся:

- нарушения принятой технологии перевозки грузов – 18%;

- несовершенство технологии выполнения транспортных работ – 49%;

- невыполнение нормативов содержания рельсовых путей подвижного состава и выработок – 36%.

К ним же, но допущенными горнорабочими, относится управление машинами лицами, не имеющими на это право; превышение количества вагонов, прицепляемых к тяговому канату или электровозу; невыполнение правил безопасной постановки подвижного состава на рельсы; использование для передвижения по выработкам транспортных средств, не предназначенных для перевозки людей.

В целом в обзорах констатируется, что характер технических причин остается постоянным на протяжении многих лет. Нет необходимости в поиске новых технических решений. Следовательно, необходимо только повышение производственной дисциплины.

На ленточных конвейерах 55% н/с произошло при езде на грузовых конвейерах, при переходе через ленточный конвейер без использования переходных мостиков, а также при выполнении работ людьми, находившимися на ленте конвейера. С выполнением монтажных и ремонтных работ на конвейерах связано 22% НС.

Организационные причины на конвейерном транспорте проявились в 99% н/с – это убедительнейшее доказательство крайней необходимости повышения производственной дисциплины.

3. При эксплуатации выемочных машин более 90% н/с 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 н/с 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%) н/с произошла при прижатии элементами секций, при поломке и ремонте крепей.

Впервые в общей совокупности н/с предложили выделить группу травматизма от непрофессионализма. Она включает случаи травматизма, когда рабочий «оступился, подскользнулся, 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, по нашему мнению, 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 производственным факторам.

Своеобразным подтверждением сущности и необходимости самого серьезного внимания к травматизму от непрофессионализма является, например, тот факт, что потеря трудоспособности при н/с по этим причинам, например, на ш. «Восход» По «Снежноеантрацит» за 10 последних лет оказалась только в 1,6 раза меньше, чем при травматизме от обрушений, машин и механизмов.

4. Вопросы природы формирования выбросоопасности, механизма возникновения и развития вопросов угля, породы и газа; сущности способов прогноза выбросоопасности и способов предотвращения выбросов угля, породы и газа являются, пожалуй, наиболее сложными вопросами горной науки. Именно поэтому их изучение, рассмотрение излагаются в отдельных, специальных публикациях, перечень последних из которых был приведен в главе 3. Считая вполне уместным его повторение, приводим две публикации [1,2].

5. Основными причинами образования опасных концентраций метана в горных выработках были нарушения нормального режима проветривания, в том числе с учетом накопления метана в выработанном пространстве (65-75%); невыполнение мероприятий, предусмотренных для предотвращения местных скоплений метана: купола, пустоты за крепью, пространство между корпусом комбайна и забоем (около 20%).

Однако надо всегда помнить, что взрывы невозможны при отсутствии источников воспламенения. Основными источниками воспламенения метана, взрывов метана и пыли было электрооборудование, взрывные работы, фрикционное искрение.

При несчастных случаях, связанных с удушьем, смерть наступает от недостатка кислорода во вдыхаемом воздухе вследствие замещения его метаном. Все такие случаи явились следствием организационных причин, в числе которых и передвижение в загазированных выработках без предварительного замера содержания метана в рудничной атмосфере.

Основные требования к проветриванию подземных выработок и пылегазовому режиму содержатся в ПБ, описаны в учебниках по рудничной аэрологии, в том числе приведенном в главе 3.

6. Количество несчастных случаев с ВМ при ведении взрывных работ и обращении длительное время держится в отрасли примерно на одном уровне – 2,0-2,2%.

Изучение организационных причин травматизма показывает, что основную долю среди них занимает нахождение посторонних лиц и лиц, проводящих взрывные работы, в опасной зоне. Это свидетельствует о том, что взрывные работы в ряде случаев в нарушение требований «Единых правил безопасности при взрывных работах» ведутся без удаления лиц, не связанных со взрывными работами, из опасной зоны, без выставления или неправильного выставления постов охраны и предупредительных знаков, а также при нахождении мастеров-взрывников и лиц сменного технического надзора, присутствующих при взрывных работах, на расстояниях от взрываемого забоя менее, чем это предусмотрено нормативными документами. Последнее подтверждается тем, что среди пострадавших около 30% мастеров-взрывников, ИТР и горных мастеров.

В числе организационных причин находится заряжание шпуров без применения забойки; отсутствие водораспылительных завес при ведении взрывных работ, особенно в тупиковых забоях; выдача мастерам – взрывникам невыполнимых нарядов на смену.

Вторая группа причин травматизма связана с техническими средствами выполнения взрывных работ. Травматизм по этой группе причин обусловлен высокой чувствительностью электродетонаторов к механическим воздействиям, их недостаточной безотказностью. Вследствие этого травматизм от перебуривания и механического воздействия на заряды в отдельные периоды времени превышает 20%.

На травматизм от механического воздействия на отказавшие заряды влияет в основном качество применяемых электродетонаторов.

Рекомендации комиссий, расследовавших соответствующие аварии, содержат в частности, необходимость применять резцы и коронки для бурения шпуров диаметром большим, чем диаметр применяемых патронов ВВ не менее чем на 5 мм при бурении по углю и не менее 3 мм при бурении по породе. Обращается особое внимание на использование всех нормативных способов для обнаружения и ликвидации отказов зарядов ВВ, о которых студентам известно из ранее прочитанных дисциплин.

7. 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.

8. В общем перечне (табл. 4.А1) ОПФ не содержатся подземные пожары. Последние занимают особое место не столько по травматизму, сколько по громадному материальному ущербу, к которому они приводят. Вопросы эти будут излагаться особо, в 4.А4.