Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Горно-геологические и горнотехнические условия разработки воркутского каменноугольного месторождения 9
1.1. Общая характеристика Печорского бассейна 9
1.2. Горно-геологические факторы, определяющие особенности подземной добычи угля в бассейне 22
1.3. Технологические особенности горных работ на шахтах бассейна 26
1.4. Уровень механизации горных работ на шахтах бассейна 30
Глава 2. Опасные факторы и охрана труда на шахтах печорского угольного бассейна 34
2.1. Система учета опасных факторов и причин производственного травматизма на угольных шахтах 34
2.2. Анализ состояния техники безопасности при подземной добыче угля 40
2.3. Охрана труда на шахтах Печорского бассейна 51
2.4. Учет опасных факторов и причин производственного травматизма на шахтах ОАО «Воркутауголь» 54
Глава 3. Разработка методики оценки и прогноза производственного травматизма на шахтах ОАО «Воркутауголь» 72
3.1. Анализ вероятностных методов оценки уровня производственного травматизма 72
3.2. Управление риском и его роль в прогнозировании уровня производственного травматизма 77
3.3. Роль модели экспертной оценки ситуации в методике управления риском 81
3.4. Модель экспертной оценки ситуации 87
Глава 4. Управление риском и рекомендации по снижению травматизма 94
4.1. Влияние горно-геологических факторов на характер и частоту производственного травматизма 94
4.2. Влияние горнотехнических факторов на характер и частоту производственного травматизма 100
4.3. Влияние организационных, социальных и психофизиологических факторов на характер и частоту производственного травматизма 107
4.4. Комплексная система расчета вероятности производственного травматизма 122
Заключение 137
Список использованной литературы 139
Приложение 149
- Горно-геологические факторы, определяющие особенности подземной добычи угля в бассейне
- Анализ состояния техники безопасности при подземной добыче угля
- Управление риском и его роль в прогнозировании уровня производственного травматизма
- Влияние горнотехнических факторов на характер и частоту производственного травматизма
Введение к работе
Актуальность работы. Производственный травматизм на предприятиях угольной отрасли остается высоким даже по сравнению с другими отраслями горнодобывающей промышленности. В 1999 году было зарегистрировано 104 случая травматизма с летальным исходом, в 2000 году 170 случаев, а в 2001 году этот уровень составил 132 человека.
Относительные показатели смертельного травматизма на отечественных шахтах по сравнению с аналогичными показателями зарубежных стран существенно различаются. Анализ показывает, что коэффициент частоты со смертельным исходом в горной промышленности США по дивизиону рудной и нерудной промышленности составляет 0.18-0.23; по дивизиону угольной промышленности 0.6-0.8. Эти данные практически соответствуют значениям Кч на рудных и нерудных предприятиях России (0.23-0.24) и в 3-4 раза ниже на угольных (3.4-4.5)[24].
Добыча угля подземным способом сопряжена с целым рядом сложных горно-геологических и горнотехнических факторов. Поэтому угольную шахту называют «уникально сложной производственной системой с особо опасными условиями». Несмотря на сокращение числа эксплуатируемых шахт, объема добычи угля подземным способом и производственно-промышленного персонала уровень травматизма на предприятиях угольной отрасли остается высоким.
Проводимые в 2001 году Госгортехнадзором России расследования аварий и несчастных случаев на производстве показывают, что их причинами в большинстве случаев являются: неудовлетворительный производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности; падение технологической и трудовой дисциплины; эксплуатация морально и физически изношенного оборудования и аппаратуры контроля опасных факторов; несвоевременная реконструкция вентиляционных шахтных систем;
несовершенство технологии добычи угля; низкие темпы замены стационарного оборудования; сокращение объемов дегазации угольных пластов.
Повышение эффективности работы угольных предприятий невозможно без решения проблемы обеспечения безопасности основных производственных процессов в шахтах, основным из которых является добыча угля, а именно в очистных забоях происходит до 50% всех несчастных случаев.
Вопросам оценки состояния охраны труда и разработки мероприятий по ее совершенствованию были посвящены работы ученых А.А. Скочинского, А.С. Бурчакова, Г.Д. Лидина, П.И. Мустеля, И.А. Бабокина, М.П. Васильчука, Ю.В.Шувалова, В.Д. Чигрина, К.З.Ушакова, С.А. Ярунина, А.А.Форсюка и других специалистов в области промышленной безопасности и охраны труда. Однако до последнего времени остается не решенной задача учета влияния на уровень риска значительного числа травмоопасных факторов. В работе на базе исследований безопасности угледобывающих предприятий ОАО «Воркутауголь» создана модель, учитывающая большинство факторов и позволяющая выделить главные из них а также обеспечивающая получение исходной информации для принятия решений по снижению травматизма.
В настоящее время горные работы на шахтах Воркуты с разных сторон приближаются к донной части мульды, что влечет за собой усложнение процесса подземной добычи угля. В этой связи разработка научно-обоснованной методики прогноза и на ее основе профилактики травматизма на шахтах ОАО "Воркутауголь" является особенно актуальной проблемой социального, экономического и технического характера.
Целью работы является разработка методики оценки и прогноза производственного риска, позволяющей повысить безопасность ведения горных работ на добычных участках шахт Воркуты.
Идея работы заключается в применении для расчета вероятности события и управления риском модели экспертной оценки ситуации.
Задачи диссертационной работы:
Анализ влияния на травматизм и аварийность горно-геологических и горнотехнических условий разработки Воркутского месторождения.
Обобщение и систематизация данных об опасных факторах подземной добычи угля на шахтах ОАО «Воркутауголь».
Разработка системы сбора и обработки данных по производственному травматизму.
Классификация факторов, определяющих характер и интенсивность производственного травматизма.
Разработка модели для оценки уровня производственного травматизма.
Разработка системы управления риском и прогноза уровня производственного травматизма.
Разработка рекомендаций по снижению риска производственного травматизма на шахтах ОАО «Воркутауголь».
Методы исследований: Методы научного анализа и обобщения теоретических исследований, статистические методы дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа, реализованные на ПЭВМ в виде разработанного алгоритма и комплекса программ.
Научные положенияу защищаемые в диссертации.
Значимость каждого из травмоопасных факторов на угольных шахтах достоверно оценивается на основе дисперсионного и корреляционного анализа с учетом горно-геологических, горнотехнических, социальных, организационных, психофизиологических условий.
Достоверный прогноз риска производственного травматизма рекомендуется оценивать по методике, включающей в себя определение значимых факторов риска, воспроизведение множества ситуаций и выбор сочетаний, совокупность которых отвечает заданной вероятности.
Выбор рациональных способов управления риском в очистных забоях угольных шахт должен учитывать прогнозируемый уровень травматизма и оптимизировать управляемые параметры по фактору безопасности.
Научная новизна заключается в установлении закономерностей изменения риска производственного травматизма на шахтах Воркутского месторождения в зависимости от горно-геологических, горнотехнических, организационных, социальных и психофизиологических условий.
Достоверность результатов исследований подтверждается анализом значительного объема фактических материалов травматизма по ОАО «Воркутауголь», применением эффективных методов дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа для определения уровня травматизма, использованием современных программных продуктов, сравнением результатов численных расчетов с данными, полученными другими исследователями.
Научное значение работы состоит в исследовании причинно-следственных связей травматизма с основными группами факторов, научном обосновании профилактики травматизма на основе разработанной методики прогноза травматизма.
Практическое значение работы. Методика экспертной оценки ситуации позволяет получить достоверные прогнозы уровня травматизма на угольных шахтах Воркутского месторождения, разработать механизм управления производственным риском. Предложенная методика при наличии фактической информации может быть использована для прогноза вероятности травмирования на горнодобывающих и других предприятиях регионов России.
Реализация результатов работы. Методика количественной оценки безопасности производства и вероятности травмирования рабочих в очистных забоях угольных шахт по отдельно взятым факторам приняты к использованию ОАО "Воркутауголь". Предлагаемая модель экспертной оценки ситуации обеспечила получение исходной информации для принятия решений по снижению травматизма на Хойлинском руднике открытых работ и в цехах обогатительной фабрики.
Результаты исследований используются в филиале СПГГИ (ТУ) "Воркутинский горный институт" в учебном процессе по дисциплине "Безопасность жизнедеятельности".
Личный вклад автора:
сбор и анализ данных по травматизму в ОАО «Воркутауголь»;
обзор методов анализа травматизма на предприятиях горнодобывающей промышленности;
обоснование нерациональности использования метода множественной корреляции при исследовании уровня травматизма;
разработка методики прогноза пр оизводственного риска для повышения безопасности ведения горных работ;
выполнение статистической обработки данных по травматизму на основе разработанной методики;
анализ состояния условий охраны труда в ОАО «Воркутауголь» и разработка рекомендаций по снижению уровня травматизма в очистных забоях угольных шахт.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на ежегодных научных конференциях «Неделя горняка» МГГУ (2001, 2002, 2003 г.г.) и СПГГИ (ТУ), на расширенном заседании Ученого совета института «Печорниипроект» (г. Воркута), на заседании кафедры Горного дела филиала СПГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт».
Публикация. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 150 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка, 25 таблиц, список литературы из 99 наименований и 1 приложение.
Горно-геологические факторы, определяющие особенности подземной добычи угля в бассейне
Горно-геологическими факторами называют совокупность таких природных свойств полезных ископаемых и вмещающих их пород, которые в значительной степени благоприятно или неблагоприятно сказываются на технико-экономической эффективности и безопасности работы добывающих предприятий [75]. В качестве синонимов понятия "горно-геологические факторы" могут употребляться выражения "горно-геологические условия", "горно-геологическая обстановка". Рассматривая горно-геологические условия
Печорского бассейна, можно сказать, что они в целом благоприятны для строительства крупных угледобывающих предприятий. Горно-геологические условия предопределяют в основном подземный способ разработки. В отдельных случаях рассматриваются возможности использования открытого способа разработки.
Ниже дается краткий обзор характера и степени влияния горногеологических условий на опасность угледобычи, стоимость, трудоемкость, производительность.
Способность углей и пород к разрушению и сдвижению в подземные выработки под действием различных факторов и динамических нагрузок определяет характер и интенсивность выдавливания почвы, обрушения кровель, внезапных выбросов и горных ударов. Все эти процессы существенно сказываются на безопасности и эффективности горных работ. Выдавливание приводит к необходимости периодического восстанавливания сечения подготовительных выработок и установленной в них крепи. Повышенная обрушаемость кровель создает опасные условия и принуждает к расходам на крепление, а связанные с ней аварии могут приводить к длительным перерывам в работе эксплуатационных участков. Кроме того, обрушающиеся породы засоряют добываемый уголь что приводит к снижению качества. Весьма опасны в шахтах внезапные выбросы угля и пород и горные удары при которых нарушается крепь выводятся из строя горные выработки и находящиеся в них оборудование травмируются люди Общая оценка удароопасности на действующих шахтах ВООКУТСКОГО месторождения дана в тектоническтий удар представляющий собой мгновенное разрушение ПОрод в глубине массива. Все названные виды горных ударов наблюдались на воркутских шахтах, разрабатывающих угольные пласты рудницкой подсвиты.
Все угольные пласты района опасны по взрывам пыли, так как выход летучих веществ по углям превышает 15 % - предел, установленный «Правилами безопасности в угольных шахтах».
Из опыта ведения горных работ на месторождениях Воркутского района, известно, что нормальносекущая трещиноватость не осложняет условий эксплуатационных, а отдельность пород, обусловленная ею, даже способствует равномерному обрушению пород при очистных работах. Отрицательное влияние этой трещиноватость может ощущаться лишь при точном совпадении простирания трещин с ориентировкой очистного забоя.
Одним из факторов является добываемость углей и пород, то есть их способность поддаваться разрушению при различных рабочих процессах [72, 73]. При уменьшении добываемое соответствующим образом снижается скорость проведения выработок и возрастает себестоимость продукции.
Изменчивость геологических условий существенно сказывается на эффективности угледобычи в связи с тем, что существующие средства комплексной механизации выемки угля рассчитаны лишь на определенные диапазоны вариации выемочной мощности, углов падения, гипсометрии разрабатываемых пластов. Изменение этих параметров сверх допустимых значений влечет за собой резкое снижение производительности работы, необходимость перемонтажа или полной замены оборудования, увеличение числа случаев травмирования.
Температурный режим и степень токсичности рудничной атмосферы влияют на самочувствие и здоровье людей, работающих в шахтах, а высокое содержание горючих газов и угольной пыли в воздухе создает предпосылки для образования взрывоопасных смесей. В связи с этим для всех без исключения горных предприятий обязательно регулирование соответствующих параметров путем искусственного кондиционирования воздуха, дегазации и пылеподавления. Геотермические условия на Воркутском месторождении оцениваются следующим образом. Средняя величина геотермического градиента подмерзлотной толщи составляет 1.7 С на 100 м, геотермическая ступень, соответственно, равна 59 м/1 С. Наблюдения на шахтах Воркутского месторождения показывают, что температура угленосной толщи, прилегающей к горным выработкам верхних горизонтов, до глубины 40-150 м держится в пределах О С, а затем медленно повышается, достигая на глубинах 300-500 м 8-9.5 С. Среднегодовая температура воздуха в горных выработках на этих же глубинах 8-9 С На глубинах 700 м температура угленосной
Анализ состояния техники безопасности при подземной добыче угля
На угольных шахтах анализ травматизма проводится по всем несчастным случаям, принятым к учету. Исходной информацией для анализа являются сведения из актов расследований несчастных случаев по форме Н-1, материалы и документы внутрипроизводственного и статистического учета, материалы обследований состояния условий труда и его безопасности, характерные нарушения требований нормативных документов и другие материалы, отражающие состояние безопасности труда [51, 56, 57].
Периодичность и задачи определяются первыми руководителями предприятия в зависимости от состояния безопасности труда и уровня производственного травматизма. Анализ травматизма с точки зрения его использования в системе управления, подразделяется на несколько видов: по времени проведения: предварительный, оперативный, детальный; по охвату структурных подразделений на каждом уровне управления -выборочный и сплошной; по составу показателей: целевой, групповой и полный.
Все существующие методы анализа травматизма на угольных шахтах можно разделить на 4 основные группы: технические, статистические, экспертные и вероятностные [82, 84].
В основе технических методов анализа травматизма лежит использование законов технических наук, связанных с обстоятельствами расследуемого несчастного случая. Технический метод анализа травматизма находит широкое применение при расследовании отдельных несчастных случаев и разработке мероприятий по их предупреждению в данных конкретных условиях. Основными техническими методами оценки безопасности являются монографический и топографический.
Задачей монографического анализа является установление опасностей, связанных с использованием в трудовом процессе данного объекта, выяснение их причин и разработка мероприятий по их устранению. Целью анализа является обеспечение безопасных условий труда при использовании данной машины, применении данного технологического процесса, системы разработки и т.п. Результатом реализации выводов монографического анализа в производстве является создание максимально безопасных объектов, а также разработка инструкций и рекомендаций по безопасности их эксплуатации. Основная цель топографического метода - всесторонний качественный анализ и оценка мест проявления производственной опасности, вызвавшей травму.
Метод позволяет в наглядной форме (на плане; схеме участка рабочего места) выявить места, где произошла травма. Достоинство топографического анализа - его наглядность. Однако аналитические возможности этого метода ограничены, поэтому он обычно используется как наглядное дополнение к другим методам анализа.
Статистические методы анализа базируются на статистическом материале о несчастных случаях, и, прежде всего на актах и результатах расследований [4, 9, 38, 43]. Целью статистических методов анализа является обобщенная оценка степени безопасности существующих условий труда на участке, шахте и в отрасли. Как и всякий статистический анализ, этот метод позволяет получить некоторую усредненную характеристику условий труда.
Различают следующие статистические методы оценки: 1) метод оценки по коэффициентам частоты и тяжести травматизма; 2) корреляционный метод оценки.
Коэффициент частоты травматизма представляет собой число пострадавших за некоторый период времени, приходящихся на 1000 человек среднего списочного состава трудящихся за тот же период. Он определяется по выражению: где П - число пострадавших за данный период, чел.;С - средний списочный состав трудящихся за этот же период, чел.
Одним из недостатков показателя частоты травматизма является использование для его расчета общей численности трудящихся, тогда как опасности травмирования подвергается только явочный состав рабочих.
Кроме того, коэффициент частоты рассчитывается также и по количеству добытого полезного ископаемого за отчетный период по выражению: где Д - количество добытого полезного ископаемого за отчетный период, т.
Коэффициент тяжести травматизма характеризует среднюю тяжесть несчастных случаев за некоторый период времени по числу дней потери трудоспособности пострадавших. Его рассчитывают по формуле: где Н - общее число дней нетрудоспособности всех пострадавших за данный период времени.
При расчете коэффициента тяжести травматизма величину С необходимо брать за тот же период, за который определено суммарное число дней нетрудоспособности. Коэффициент тяжести не учитывает смертельных несчастных случаев и поэтому не является полным критерием тяжести травматизма.
Статистический анализ показывает, что значения показателей травматизма на шахтах ОАО «Воркутауголь» существенно колеблются во времени; различия в значениях этих показателей за последние семь лег в пределах одной шахты достигают 1.3-5.5 раза (рис. 2.1, 2.2).
Управление риском и его роль в прогнозировании уровня производственного травматизма
В последние годы специалисты из разных областей науки в своих сообщениях и докладах оперируют понятием риск. Риск - один из важнейших элементов предпринимательской деятельности; действие наудачу в надежде на положительный результат. Риск экономический - возможность понесения потерь вследствие случайного характера результатов принимаемых хозяйственных решений или совершаемых действий; обладает множеством видов и проявлений. В инвестиционной сфере экономический риск представляет вероятность понести убытки в результате неудачного вложения капитала. Если капитал вкладывается в облигации, не исключена возможность не только неуплаты процентов, но и невозвращения номинальной стоимости облигаций. При вложении средств в акции доходы компании могут оказаться столь незначительными, что по итогам финансового года акционеры не получат дивиденды на свои акции и их курс упадет ниже уровня, зафиксированного на момент приобретения этих акций. Риск курсовой - возникает из-за колебания рыночной стоимости валют.
Ценовой риск - риск изменения цены долгового обязательства вследствие роста или падения текущего уровня процентных ставок.
Риск технический - риск, обусловленный техническими факторами, с которым связана серия различных видов страхования риска, например, строительно-монтажное страхование, страхование электронного оборудования. В основе технического риска лежит опасность технической поломки, аварии.
Хозяйственный риск - опасность потерь, убытков в условиях, когда коммерческая, производственная деятельность происходит в ситуации неопределенности из-за недостатка информации.
Наиболее общим определением в нашем случае признается риск - это оценка опасности, которой подвергаются работники производства на своих рабочих местах [6, 26, 40, 55, 86, 87].
Принято различать: индивидуальный риск - вероятность гибели человека при данном виде деятельности; социальный риск - зависимость числа погибших людей от частоты возникновения события, вызывающего поражение этих людей.
Значение индивидуального риска используется для количественной оценки потенциальной опасности конкретного рабочего места, вида деятельности, рабочей зоны и т.п., социального - для интегральной количественной оценки опасных производственных объектов, характеристики масштаба воздействия аварии [25].
Цели и принципы «абсолютной безопасности», или нулевого риска, которые много лет использовались в экономических и технических системах, сегодня уступают место принципам «приемлемого риска» (принцип ALARA -As low as reasonablly achieveble - «настолько низко, насколько это достижимо в пределах разумного»). Современная промышленность отвергла концепцию абсолютной безопасности и пришла к концепции приемлемого риска, суть которой в стремлении к такой безопасности, которую приемлет общество в данный период времени. Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные, политические аспекты и представляет некоторый компромисс между безопасностью и возможностями ее достижения. Количественной характеристикой риска может служить вероятность наступления события. В нашем случае - это вероятность травмирования работника из-за воздействия определенного опасного фактора. В некоторых странах, например, в Голландии, приемлемые риски установлены в законодательном порядке [7]. Максимально приемлемым уровнем индивидуального риска обычно считается 1-Ю-6 в год, пренебрежимо малым -индивидуальный риск поражающих воздействий 1-Ю в год В Маршалл [46] предлагает рассматривать величину риска, равную 1-Ю"5, как максимально допустимое значение для всякого риска, в том числе и промышленного. Концепция приемлемого риска в нашей стране пока невостребована. Более того, некоторые специалисты подвергают ее критике, усматривая в ней антигуманный подход к проблеме безопасности. На самом деле приемлемые риски на два-три порядка "строже" фактических. Следовательно, введение приемлемых рисков в законодательные акты - акция, прямо направленная на защиту человека.
Не вдаваясь в спорные вопросы концепции приемлемого риска, можно с уверенностью сказать, что само понятие риска и методы его оценки прочно вошли в практику исследований по безопасности труда и приносят несомненную пользу.
В настоящее время имеются возможности количественной оценки риска для большинства опасностей на производстве: необходимый математический аппарат, статистические и прочие данные. Рассчитывая риск по конкретному производству, участку, горной выработке, получают количественное (числовое) значение, характеризующее степень безопасности данного объекта по каждому из известных опасных факторов. Судить о степени безопасности конкретных условий труда, можно сравнивая фактическое значение риска с его допустимой величиной. В последние годы разработке основ учета и анализа производственного травматизма, оценки, прогноза и управления уровня безопасности работ в угольных шахтах посвящены труды профессора А.А. Форсюка [84]. Совершенствование управления персоналом угольных шахт по критерию риска аварий и несчастных случаев было рассмотрено в диссертационных работах А.В. Галкина, Д.А. Господарикова, Т.Н. Митрофановой.
В ряде случаев наиболее предпочтительна качественная оценка риска на основе соответствующих методов качественного анализа: проверочного листа, анализа частоты, видов и последствий вредного влияния и др. Результаты такой оценки обычно представляют в виде таблиц, диаграмм, текстового описания. Существует множество научно-исследовательских разработок, касающихся вопросов оценки риска в условиях промышленных производств (работы ИГД им. А.А. Скочинского - риск взрыва метана на угольных шахтах, МакНИИ -риск выбросов угля и газа и др.). Большой опыт оценки риска имеется в атомной энергетике, космонавтике, самолетостроении. Оценка риска применяется в страховых компаниях [50, 53]. В июле 1996 г. Госгортехнадзор России утвердил и ввел в действие Методические указания по проведению анализа риска опасных промышленных объектов, в которых применительно к нефтяной и газовой промышленности определены методические принципы, термины и понятия анализа риска, общие требования к процедуре и оформлению результатов такого анализа. Вступивший в силу Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» установил обязательность разработки деклараций промышленной безопасности опасных производственных объектов на основе всесторонней оценки риска аварий и связанной с ним угрозы. Требования об обязательном анализе и оценке риска установлены приказом МЧС России и Госгортехнадзором России от 4.04.96 г. №222/59, определяющим порядок разработки декларации промышленного объекта.
Влияние горнотехнических факторов на характер и частоту производственного травматизма
Под горнотехническими факторами следует понимать элементы технологии ведения горных работ: система разработки, способ управления кровлей, способы и средства выемки, доставки и транспортирования угля. Известно, что технология выемки угля в очистных забоях существенно влияет не только на технико-экономические показатели, но и на уровень производственного травматизма. Различие в уровне травматизма при различных видах технологии очистной выемки объясняется неодинаковым составом производственных процессов, числом и временем нахождения работающих в опасных зонах. Наибольшее число случаев травмирования при очистной выемке происходит во время оформления забоя, крепления и управления кровлей. Скорость подвигания линии очистного забоя формируется под воздействием значительного числа технических и организационных факторов (уровень механизации и автоматизации основных процессов, режим работы и т.д.). Среднемесячное подвигание линии очистного забоя по шахтам ОАО "Воркутауголь" с 1997 по 2001 год приведено в табл. 4.2. Считается, что с увеличением скорости подвигания уменьшается процесс сдвижения пород вокруг очистного забоя, снижаются давление на крепь и расслоение пород непосредственной кровли, уменьшается опасность обрушений, что и приводит к снижению производственного травматизма.
В нашем случае при исследовании влияния скорости подвигания линии очистного забоя на уровень травматизма с помощью дисперсионного анализа по выборке, охватывающей все шахты, получен следующий результат: вероятность, с которой можно принять гипотезу о влиянии скорости подвигания на уровень травматизма, равна 0.72. На гистограмме (рис. 4.5) видно, что наибольшее значение вероятности травмирования наблюдается при скорости 2.4-2.8 м/сут. и при 4.4-4.8 м/сут. Уравнение линии тренда, которая аппроксимирует полученную опытным путем кривую, имеет вид: Р= 0.0738V - 0.7038V + 2.1527V- 1.9686, коэффициент детерминации в этом случае R = 0,66. Естественно, сразу же возникает вопрос о причинах такой достаточно сложной зависимости. Как уже указывалось ранее, предлагаемый нами метод располагает широкими возможностями технологической интерпритации полученных зависимостей. При анализе результата, выяснилось, что увеличение вероятности травмирования в интервале скорости от 2.4 м/сут. до 2.8 м/сут. наблюдается за счет статистических данных по шахте «Аяч-Яга». Это единственная шахта в ОАО «Воркутауголь», отрабатывающая два угольных пласта интинской свиты, существенно отличающейся по многим горно-геологическим и горнотехническим условиям от рудницкой подсвиты, вмещающей все остальные рабочие пласты.
Исключая данные по упомянутой шахте, получаем следующий результат: Р= 0.0527V - 0.3308V + 0.6135, R = 0,80. Увеличение вероятности травмирования при изменении скорости подвигания очистного забоя от 4.4 м/сут. до 4.8 м/сут. происходит за счет уже упомянутых данных по шахте "Северная", где применялась струговая установка на пласте Пятом. Одной из основных характеристик очистного забоя является площадь поперечного сечения. С вероятностью 0.99 можно утверждать, что влияние площади сечения на травматизм, исчисленное по дисперсионному комплексу, достоверно. На гистограмме (рис. 4.6) видно, что наибольшее количество травм произошло при площади поперечного сечения от 5 м до 6 м . График зависимости показан на рис. 4.7. Зависимость характеризуется уравнением третьей степени: P = 0.01S3 - 0.25S2 +1.52S-2.81, коэффициент детерминации в этом случае 1С =0.5. Вероятности травмирования по горнотехническим факторам даны в таблице 4.3. В главе 3 предлагаемый нами метод был рассмотрен на примере случаев травмирования, происшедших при различных мощностях угольных пластов. Как уже было отмечено, в этом случае метод позволил выявить действие внешних факторов, вызывающих аномалии в закономерном распределении исследуемых показателей. В данном разделе рассматривается влияние на частоту производственного травматизма отдельных факторов, взятых только по одному пласту - Тройному. Тройной пласт разрабатывается на шахтах Воркутинская, Заполярная, Комсомольская и Северная. Были исследованы факторы: длина лавы, скорость и угол падения пласта. Оказалось, что закономерности при использовании данного метода проявляются как в комплексных выборках, так и при рассмотрении однородных. График зависимости вероятности травмирования от длины лавы по Тройному пласту в очистном забое показан на рисунке 4.8. С увеличением длины лавы L до 95 м вероятность травмирования Р снижается, а при дальнейшем увеличении длины лавы, она возрастает. Так как появляются затруднения с передвижением людей и обслуживанием машин и механизмов, снижается надежность механизированного комплекса, увеличивается число отказов, ликвидация которых сопряжена с дополнительной опасностью травмирования. Зависимость Р от L описывается кубической функцией: Р = -3E-06L + 0.0012L - 0.1431L + 5.4276, при этом R2=l.
Похожие диссертации на Методика прогноза и управления риском производственного травматизма на угольных шахтах Воркуты
