#
#
Просмотров: 1734
Тема дня

"Реформирование" с чувством глубокого удовлетворения

Picture

Новокузнечан уведомили о грядущем подорожании проезда в пассажирском транспорте.

Просмотров: 4134
Тема недели

"Заоблачная" картошка

Picture

Цены на картофель в Новокузнецке в 2-3 раза выше прошлогодних.

Просмотров: 12361
Тема месяца

Дежа вю-2021. Оптом дешевле

Picture

Пресс-служба ЕВРАЗа объяснила происхождение угроз об отстранении невакцинированных работников Запсибметкомбината от работы.

Рубрики
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930   
Опросы на КузПресс
  Как вы относитесь к идее отмены выборов в Госдуму?
  Как по-вашему, были ли выборы-2021 свободными?
  Как по-вашему, были ли выборы-2021 прозрачными?
  ...
добавить на Яндекс
Аварии на шахтах Кузбасса приурочены к новолунию, полнолунию, морозам и жаре

Этот непредсказуемый человеческий фактор

В очередной раз, 22 января, произошел взрыв на шахте им. Дзержинского в Прокопьевске. Опять разбор полетов, строжайшие предписания и, естественно, выводы: человеческий фактор или внезапный выброс газа. Ничего нового, даже нет упоминаний о проведении каких-либо мероприятий, но всем будет строго указано о недопустимости...

Давайте рассмотрим причины взрывов по порядку.

В стране миллионы автолюбителей, все они проходят комиссии, автошколы, сдают экзамены на право вождения транспортным средством определенной категории, но при этом порядок на дороге зависит во многом от психологии каждого из водителей. Точно так же одних лишь знаний правил безопасности и эксплуатации оборудования в шахте недостаточно для того, чтобы горняки работали без аварий.

В научных трудах группы сотрудников НФИ КемГУ, возглавляемой B.C. Гершгориным и получившей международный грант “Безопасность угольных шахт”, указывается на психологическую составляющую аварий и разработаны методы их предупреждения, вплоть до возможности использования программного поведения. Пробел в психологической подготовке шахтеров, особенно для людей с большим стажем работы, привыкших к чувству опасности, необходимо восполнить.

Для кого-то выбросы метана являются внезапными, но для автора они стали закономерными более 20 лет назад. О закономерностях выбросов мы много раз писали в технических и публицистических статьях, представляли результаты исследований на международных выставках “Уголь России и Майнинг”. Заинтересовались нашими результатами две фирмы: одна кемеровская (на предмет поставки датчиков метана и влажности) и немецкая фирма “Марко”, которая изъявила желание провести совместную разработку автоматизированной системы предотвращения взрывов пыле-метано-воздушной смеси в очистных механизированных забоях.

Изучение взрывов метана и пыли началось во ВНИИгидроугле после взрыва метана на гидрошахте “Красногорская”, до этого в очистных и подготовительных забоях ни на одной из 11 действующих гидрошахт подобных ЧП не было. Как установила экспертная комиссия, причина взрыва оказалась вполне банальной: машинист комбайна при нарезке и выходе на сопряжение с вентиляционным штреком, где всегда повышенное содержание метана, отключил подачу воды и при маневрировании передавил электрический кабель. В результате замыкание и взрыв. Вроде бы все здесь понятно и ясно - нарушение правил налицо, но ученые не оставили этот факт без внимания.

Под руководством доктора технических наук, профессора Б.М. Стефанюка исследовались возможности появления фрикционной искры от соударения высоконапорной струи с металлом, породой и другими искрящими материалами и ее поведение во влажной атмосфере. Было установлено, что фрикционная искра в забое постоянно присутствует, но для инициации взрыва ей не хватает температуры. Закон Ле Шателье не является линейным, а верхний и нижний пороги взрываемости метана зависят от влажности, температуры и взвешенной пыли в шахтной атмосфере. Поэтому в правила безопасности была вписана статья о подаче воды под зубки рабочего органа, которая действует до сих пор. Однако взрывы продолжаются, следовательно, существуют другие факторы.

При разрушении горных пород в забое образуется около 40 веществ и газов. Формула угля в зависимости от изоморфности содержит более 1000 молекул и атомов различных веществ, и при разработке массива, которая сопровождается нагревом, часть молекул образует “осколки”, которые являются органическими веществами (ацетон, ацетилен и др.), имеющими размеры и точки кипения ниже, чем у метана. Они способны взрываться при более низких температурах и могут быть инициаторами взрыва метана. На это было указано, но борьба с этими явлениями лежит в плоскости пересмотра парадигмы горного машиностроения.

В ходе последующих исследований этапов протекания взрыва (искра - загорание метана - взрыв метана - детонация взвешенной пыли) было установлено, что на каждом этапе продолжение фазы взрыва обусловлено определенными условиями, которые не являются фатальными - то есть их можно упредить. На основе этих зависимостей и закономерностей были разработаны и запатентованы способ флегматизации взрывов и автоматизированная система их предотвращения. Один из аспирантов рабочей группы научной школы “Экология и рациональное природопользование” С.Н. Нагайчук подготовил диссертационную работу по данной теме. Однако вопрос внедрения остается открытым. Мы обили пороги научных и проектных институтов, генеральных и технических директоров объединений и угольных шахт, но воз и ныне там. Если институты понять еще можно (внедрять чужие идеи энтузиастов немного), то угольных генералов - очень трудно. Ведь это им идти под суд после аварии.
Немецкие коллеги живо интересуются нашими исследованиями. Они готовы поставить оборудование для проведения экспериментов бесплатно и оставить его за небольшие деньги при условии выдачи им проработанного технического задания на изготовление системы. А мы не можем изыскать крохи финансирования для разработки задания, хотя общеизвестно, что ликвидация последствий аварий и помощь семьям погибших горняков обходятся в десятки и сотни раз дороже, чем проведение исследований и внедрение систем предупреждения.

Следует отметить, что система предотвращения взрывов не дублирует автоматическую газовую защиту, а выполняет свои особые функции, при этом оповещает персонал о своем включении и выключении, предупреждает его о внезапном выбросе газа, о чем следует поговорить отдельно.

Внезапные выбросы метана, воды и горной массы проявляются обычно на стадии подготовки шахтного поля в зонах нарушений, скоплений воды и газа, которые имеют характерные признаки и достаточно легко распознаются. При добыче угля подрабатываются водоносные горизонты, а после посадки кровли образуются множественные трещины и каверны, по которым вода приходит в забой. Она, естественно, откачивается, а полости заполняются газом. Его интенсивный выброс может быть спровоцирован различными тектоническими проявлениями, взрывами в соседнем разрезе, посадкой кровли, подземным толчком, а кроме этих напастей, как ни странно, еще и нашим ночным светилом. Луна создает приливы и отливы земной коры (на экваторе колебания почвы достигают 1 метра, а на нашей широте примерно 0,5-0,6 метра). О какой неожиданности можно говорить, если все закономерно.

Где же выход? Он в том, что из шахт не надо откачивать воду. Точнее, её следует очищать и возвращать в водоносные пласты за пределы зоны ведения горных работ. Такие опыты ранее проводились, но для других целей. Анализ взрывов шахт за пятьдесят лет на территориях нашей и зарубежных стран позволил установить, что аварии в большинстве случаев носят сезонный характер и приурочены к новолунию и полнолунию, сильным холодам зимой и жаркой погоде летом. Пик аварий приходится в Кузбассе на период от конца декабря до начала марта, что находит объяснение в особенностях взаимодействия Земли, Луны и Солнца в это время.

Орбита Земли имеет форму эллипса и ближе к Солнцу находится 22 - 23 декабря. Орбита Луны проходит то по одну сторону от Земли на стороне Солнца, то по другую. В периоды новолуния усиливается гравитационное воздействие, а в период полнолуния Луна ослабляет гравитационное воздействие Солнца. Земная кора, сжимаясь и разжимаясь, выдавливает из своих недр воду и газы. Если горный массив не тронут, то это “дыхание” могут регистрировать только приборы, для человека оно незаметно. Другое дело, когда массивы пород нарушены разработками. В этом случае горное давление в сочетании с гравитационным воздействием Солнца и Луны создает в земных недрах куда более ощутимые подвижки.

Прогнозную карту проявления горного давления может составить горный инженер, привязав к широте и долготе местоположение шахты и условия залегания пластов. Крутые пласты в меньшей мере подвержены этим проявлениям.

Чтобы разобраться с сезонностью, нужно спуститься на грешную Землю. Мороз и жара сильно меняют свойства приземных слоев атмосферы и соответственно понижают влажность воздуха в проветриваемых выработках. Вдобавок зимой он подогревается. А сухой воздух увеличивает запыленность в шахте, следовательно, расширяется область взрываемости метана и пыли. Вероятность взрыва многократно возрастает. Выход - в повышении влажности шахтной атмосферы.

Однако на этом пути мы сталкиваемся с противодействием технологов. Первое возражение: повысить влажность - значит, простудить людей. Простой расчет, однако, показывает, что шахтный воздух не обеспечивает ни здорового микроклимата, ни эффективного пылеподавления, понижающего риск взрыва.

Человеческий фактор как причина аварии проявляется не только в виде нарушений технологической и трудовой дисциплины, инженерной ошибки или административного распоряжения, которое противоречит нормам безопасности. Он находит свое выражение и в устаревшем своде инструкций, и в пренебрежении научными рекомендациями. Ситуация, когда управленец руководствуется прежде всего пожеланиями собственника, а тот - соображениями сиюминутной выгоды, являет собой все тот же пресловутый человеческий фактор, способный в очередной раз “неожиданно” рвануть “непредвиденными” последствиями в самом “непредсказуемом” месте.

Витаутас Сенкус, доктор технических наук, профессор НФУ

Фото: Валентин Волченков (снимкисделаны после аварии на шахте “Листвяжная” в 2004 году)

24.02.2014
Просмотров: 2700 | Комментариев: 13
Pasha_7 24.02.2014 09:21
Помню "творение" тогдашнего НФИ КЕМГУ с Гершгориным во главе "безопасность угольных шахт" (работал тогда там), не имеющее никакого отношения к действительности и написанное непрофессионалами, которые не имеют ни соответствующего образования и ни разу не бывшими шахтами. Вот эта заметка соратника Гершгорина Сенкуса о влиянии фаз Луны из той же оперы. Множество настоящих ученых по всему миру не могли догадаться, а тут пришли Гершгорин и Сенкус и все разъяснили.
0
0
=
0
Lisichca 24.02.2014 10:04
Не согласна. 19 марта 207 года, в день, когда случилась авария на Ульяне с 110 жертвами, было солнечное затмение, причём активная фаза.
0
0
=
0
Чалдон 24.02.2014 10:23
И чё, затмение солнца вырубило на шахте метановые датчики?
0
0
=
0
Lisichca 24.02.2014 10:36
Могло спровоцировать внезапный сильный выброс...
Чёрт знает...
0
0
=
0
Lisichca 24.02.2014 10:09
В том то и дело, уважаемый профессор, что никому и никогда под суд, поэтому Вы и не интересны денежным мешкам-угольным генералам... Страна не пуганных идиотов крайне нелюбопытна.
0
0
=
0
Православный 24.02.2014 10:28
"оно" может и оказывает влияние...всё взаимосвязано в мире...но как бы астрологией не подменили здравый смысл и капвложения в ТБ на производствах...
прокормить одного сумашедшего ученого конечно дешевле, чем обеспечить реальные меры безопасности на реальной шахте...
0
0
=
0
Чалдон 24.02.2014 10:35
Эти рассуждения про лунные фазы и сухой воздух не станут ли отмазой для преступников-собствнников шахт, по указанию которых перекрывались датчики метана. Хотя, этим кровососам в Эрефии и так ничего не грозит.
0
0
=
0
Lisichca 24.02.2014 10:41
У них и без лунной фазы отмазы легко. А изучать всё надо. Не век разрезам бал править, всё, когда-то кончается, и режимы, и поверхностные пласты.
0
0
=
0
ИПешник 24.02.2014 11:28
В мире есть успешный опыт решения этой проблемы!!! И не надо изобретать велосипед!
Прикрываться "корифеями" от науки - это соплежуйство!Другое дело, что собственник хочет экономить НА БЕЗОПАСНОСТИ СВОИХ ЛЮДЕЙ!
0
0
=
0
Чалдон 24.02.2014 11:55
Не "хочет", а экономит по факту, безнаказанно.
0
0
=
0
Alex-ter 24.02.2014 23:57
Кстати, о погоде. Замечено, что когда идёт снег, то землетрясений не бывает...
Так что вполне возможно, что и с полнолунием и новолунием то же самое. Закономерности нужно изучать.
Над Чижевским в своё время тоже вероятно смеялись...
Не нужно предвзято подходить когда речь идёт о безопасности.
0
0
=
0
mozharov1949 25.02.2014 16:03
Метан, как известно, «растворен» в угольных пластах и вмещающих породах. При нормально работающей системе проветривания шахты вынос газа не представляет особой угрозы. Газ же, который в огромных количествах находится в свободном состоянии в трещинных пористых зонах и полостях, находится под большим статическим давлением и всегда приурочен к зонам тектонических нарушений (ЗТН). В определенных условиях при ведении горных работ происходит его выброс в действующие горные выработки. Вентиляционная система шахты в этом случае уже не справляется с выносом на поверхность избыточного количества газа и тогда создается катастрофическая ситуация, зачастую с печальными последствиями.
Первоочередной задачей для решения вопросов безопасного ведения горных работ, решения проблем дегазации шахтных полей, а тем более целенаправленной добычи газа является своевременное, достоверное выявление и картирование зон тектонических нарушений (разломов) - ЗТН, являющихся главным и постоянным путём «доставки» газа из глубины к земной поверхности. Вот именно в эти зоны- зоны ЗТН нужно производить бурение и проводить дегазационные мероприятия. Обнаружить сверху, с земной поверхности эти мешки с метаном с помощью аппаратурного метода ССП не составляет труда.
Картирование ЗТН решается применением аппаратурно-программно-методического комплекса спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП), который, единственный из ныне существующих геофизических методов, со 100% достоверностью и точностью до 1,0м определяет границы зон влияния тектонических нарушений ВСЕХ ТИПОВ. Метод ССП является альтернативой традиционным сейсмометодам. Разработчик метода - ученый-радиоинженер Гликман Адам Григорьевич, Санкт - Петербург.
Особо необходимо подчеркнуть, что данный метод выявляет также зоны влияния древних погребённых разломов, скрытых на больших глубинах, оказывающих огромное влияние на вышележащие, перекрывающие породы.
Применение метода ССП при решении вопроса дегазации шахтных полей позволит уйти от бессистемного площадного бурения скважин, позволит сконцентрировать работы и значительно сократить расходы, извлечь максимально возможное количество газа, повысить безопасность труда горняков. Тогда такое газодинамическое явление как ВНЕЗАПНЫЙ ВЫБРОС МЕТАНА становится вполне прогнозируемым и НЕ ВНЕЗАПНЫМ. Это не реклама аппаратурного метода ССП, а предложение к использованию новых знаний, которых не достает, как геологам, так и разработчикам месторождений полезных ископаемых.
В случае использования метода ССП любое угольное предприятие, применяя в своей работе этот метод, получит детальную структурно-тектоническую схему (модель) шахтного поля или его участка, что позволит разработать наиболее оптимальный вариант бурения дегазационных скважин (как поверхностных, так и подземных), что, в свою очередь, повлечёт значительное сокращение расходов на бурение дополнительных поисково-разведочных скважин. Кроме того, предприятие будет иметь реальный геологический прогноз на нарезку и отработку лав в пределах шахтного поля или его участка, с выделением всех опасных газодинамических зон.
Аппаратурный метод ССП является логическим продолжением геоакустического метода выявления ослабленных механических контактов (ОМК) в кровле подземных выработок с помощью аппаратуры «Резонанс» (разработчик Гликман А.Г.), успешно применявшейся в 1980-1993г.г. на многих шахтах всех угольных бассейнов бывшего СССР.
За эксплуатацию аппаратурно-программного комплекса ССП «Научно Производственная Фирма «Резонанс» награждена дипломом и Золотой медалью XVIII Международной выставки «Уголь России и Майнинг-2011» и II специализированной выставки «Охрана, безопасность труда и жизнедеятельности» в г. Новокузнецке.
Директор НПФ «Резонанс» Можаров А.В.
0
0
=
0
vitoldovich 26.02.2014 21:42
За статью и большей части комментариев благодарю. Прежде всего, за внимание к опасности шахтёрского труда в то время "когда ни где-то рвануло, выбросило обрушилось или случилось... то что свершилось". Всё перечисленное про человеческий фактор и в "розницу упомянутый" природный фактор (лунно-солнечные обстоятельства, сезонность,сейсмическая обстановка, геоогические особенности и т.п.). Всё это указывает, что начинает созревать конкретное понимание того, что есть Горное Дело и его конретное исполнение человеком (человеческим фактором) при отработке месторождений полезных ископаемых. В отличии от "производства - добычи полезных ископаемых", "освоении недр", работы, "зарабатывания на жизнь" - это в основе своей разрушительная деятельность человека при чем того в чём он сам вынужден находиться! А это согласитесь далеко не то, что "загрезнять окружающую среду или портить созданное другими для комфортного пребывания". Разрушая недра и механизмами, и "автоматами" и научно обоснованныи приемами и "правилами", при непсредственном участии "головы, рук, ног и всего организма персонально каждого из тех, кто в понимании "человеческого фактора" относят к подземному произвоственному персоналу (ППП). Таким образом, первым кто не столько ответственнен, сколько обречён принимать положенное по естественным закону "на каждое действие имеет место противодействие" и "подобное притягивает подобное". Так что разрушительные действия человека по отношению к недрам определяют достаточно определённые по характеру ответы Природного фактора! Хотим мы или не хотим,но это факт естественный и искусственными методами его отсутствие " постоянного наличия"не аргументируешь. Что человеческий фактор и подсознательно понимая, но тем не менее всё больше пытается это "Естество своего взаимодействия со своим природным окружением" не замечать! А по существу просто не отмечать, не наблюдать, не уделять постоянного внимания как при комфортно-безоопасном взаимодействии с недрами, так и тогда, когда недра породят ответ в виде взрыва, горного удара, обрушения иль чего похлеще, ну типа регионального землетрясения. Вместо внимания мы начинаем "возбуждаться поисками виновного (при том что ответственных то тьма), теперь вот уже чтобы обязательно уголовно наказуемых. На состояние же горного комплекса, породившего "внезапное, мгновенное и разрушительное прямо вдруг от куда не возмись" (мы ж и современную аппаратуру на Ульяновской установили....) мы по просту проигнорировали . Как на момент свершения аварии, так особенно и за предшествующие сутки, двое и вообще... Ну знаем вроде, "что дышит - живёт эксплуатируемый нами участок недр". Ну, влияют на него и Луна, и Солнце,и не местные землетрясения. А, человеческий фактор, как на "свечной заводик" по один раз заведённому производственному принципу шлёт своих ППП выполнять план, выдавать рекорды на гора, заметьте,требуя при этом обеспечивать собственную безопасность а выполнять "требования многочисленных ТБ,ПБ (два раз: пожарной и промышленной)прочих докуметов о безопасности. Теперь вот ещё и делать это прибыльно (бизнес на шахтах появился...), А то внушают в шахте деньги не заработаешь... Где деньги , а где лава, забой и борта выработок, дышащие суфлярами и газовыми эмонациями. И каждый день "по своему и не как всегда...
0
0
=
0
Период голосования за комментарии завершен

Участвовать в голосованиях и оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Если Вы уже зарегистрированы на сайте авторизуйтесь.

Если Вы еще не проходили процедуру регистрации - зарегистрируйтесь