Введение к работе
На современном этапе развития угледобычи значительно усложнились условия труда шахтеров и, как следствие, резко возрос уровень производственной опасности.' Статистические данные по производственному травматизму в угольной отрасли России свидетельствуют о том, что ежегодно на горнодобывающих предприятиях регистрируется около 17,5 тыс. несчастных случаев, из них 9,4% заканчиваются тяжелым и смертельным исходом.
Особенно высокий уровень травматизма и аварийности наблюдается при выполнении основных производственных процессов в очистных забоях шахт. На их долю во всех производственных объединениях и акционерных обществах ГП "Росуголь" приходится в среднем около 50% несчастных случаев.
Многоступенчатая структура опасностей, широкий круг причин и опасных производственных факторов (ОПФ) требуют от служб обеспечения безопасных условий труда на шахте гибкого и оперативного решения сложных проблем.
Анализ информации по травматизму и аварийности за десятилетний период эксплуатации угольных шахт Восточного Донбасса позволяет утверждать, что из-за отсутствия в отрасли универсальных количественных критериев оценки уровня производственной опасности, а также недостатка объективной информации о фактическом состоянии производственных объектов эффективность действующей сегодня системы управления безопасностью труда (СУБТ) довольно низка. Поэтому разработка методики количественной оценки уровня производственной опасности и повышение надежности функционирования СУБТ на угольных шахтах является сегодня актуальной научно-технической задачей.
Б последнее время оценка уровня опасности в различных отраслях народного хозяйства все более часто осуществляется с позиций приемлемой безопасности. Правомерность такого подхода общепринята и потому имеет смысл эту концепцию использовать и при решении проблемы оценки и прогноза уровня производственной опасности в горной промышленности с учетом специфических особенностей действующих угольных шахт.
В связи с этим необходимо использовать комплексный подход при решении отмеченной проблемы, позволяющий ликвидировать ряд слабых мест в ныне действующей СУБТ на шахтах. При этом, исходя из принципов приемлемой безопасности, целесообразна разработка новых критериев и методов количественной оценки уровня производственной опасности, которые позволяют повысить надежность прогноза и оптимизировать процесс выделения средств на профилактику травм и аварий в угольных шахтах.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР по проблеме 03.04 "Охрана и рациональное использование земных недр" (комплексная научно-техническая программа Минвуза РСФСР "Человек и окружающая среда"), целевой научно-технической комплексной программе "Уголь", по госбюджетным темам: "Разработать научные основы эффективных и безопасных мепоцов и средств доразведхи и отработки месторождений полезных ископаемых" (код темы по ГАСНТИ -52.35.29), "Научные основы повышения безопасности и экологической чистоты технологии добычи угля" (тема 28-94 НГТУ).
Целью работы являлось установление новых и уточнение существующих закономерностей формирования опасных событий в очистных забоях угольных шахт для разработки методики количественной оценки уровня производственной опасности и эффективности профилактических мер, позволяющей повысить эффективность управленческих решений по фактору безопасности.
Идея работы заключается в том, что повышение эффективности управленческих решений по фактору безопасности в процессе эксплуатации шахты основывается на использовании критериев оценки риска, адекватно отражающих связь показателя производственной опасности с горно-геологическими и горнотехническими условиями.
Методы исследования. Анализ и обобщение фактического материала и данных научно-технической литературы; статистический метод анализа производственного травматизма; методы теории вероятностей, математического моделирования и математической статистики (элементарные статистические выводы, корреляционный анализ), метод экспертных оценок.
Основные научные положения работы заключаются в следующем:
количественную оценку уровня опасности производственных процессов в очистных забоях угольных шахт целесообразно проводить с использованием фактора риска на основе концепции приемлемой безопасности;
определение уровня риска производственных процессов в очистных забоях шахт производится с учетом следующих факторов: относительной частоты появления травм, интенсивности проявления ОПФ и возможных последствий (ущерб);
оценка эффективности управленческих решений производится через степень выгодности профилактических мер, числено равную отношению величины снижения риска к показателю стоимости затрат на профилактику;
связь уровня риска основных производственных процессов в очистных забоях с горно-геологическими и горнотехническими факторами устанавливается на основе ретроспективного анализа производственного травматизма.
Новизна научных положений:
предложена дифференциация опасных событий по природе возникновения на фоновые (обусловленные действием практически неуправляемых факторов) и связанные с состоянием объектов, позволяющая определить направленность и объем действий по снижению уровня производственной опасности в очистных забоях шахт;
разработана методика оценки уровня производственной опасности в очистных забоях угольных шахт, отличающаяся тем, что в качестве комплексного показателя опасности используется риск появления возможных последствий, позволяющий учесть генезис опасного события, фактическое состояние контролируемого объекта и объем ущерба; разработан методический подход к количественной оценке эффективности профилактических мер по снижению уровня риска, отличающийся тем, что затраты на обеспечение безопасности труда минимизируются путем определения практической эффективности и экономической оправданности каждого мероприятия до его внедрения;
получены эмпирические зависимости для инженерных расчетов значений уровня риска возможных последствий в очистных забоях негазовых шахт, позволяющие аналитически выразить его взаимосвязь с основными факторами и отразить закономерность процесса формирования производственной опасности;
обоснованы структурные принципы и разработаны методические основы создания информационно-аналитической системы управления безопасностью труда (ИА СУБТ), адаптированные к информационно-вычислительной сети шахты.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:
корректной постановкой задач исследований;
значительным объемом статистических данных, обработанных в ходе вычислительных экспериментов;
обоснованным использованием современных методов математической статистики, теории вероятностей и достижений вычислительной техники;
удовлетворительными результатами внедрения предложенных решений.
Практическое значение работы. Произведено ранжирование производственных процессов в очистных забоях по уровню опасности. Предложены рекомендации по выделению и оценке состояния объектов контроля, которые позволяют уменьшить долю субъективного фактора при управлении безопасностью труда. Разработаны методические основы создания информационно-аналитической системы управления безопасностью труда на шахте, которые на практике обеспечивают получение достоверных сведений о состоянии контролируемых объектов; оценку, анализ и прогноз уровня производственной опасности. Разработан ком-
плекс программ "РИСК", который позволяет сократить трудоемкость расчетов, повысить темпы движения информации и эффективность оперативного управления состоянием контролируемых объектов.
Реализация работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы внедрены в АО "Ростовуголь" и использованы при разработке "Комплексного плана улучшения условий и охраны труда и санитарно-оздоровительных мероприятий" в ШУ им. А.М.Горького и на шахте "Октябрьская-Южная".
Апробация работы. Диссертация и отдельные ее разделы докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава НГТУ (г. Новочеркасск, 1991-1996 гг.), республиканской конференции молодых ученых "Проблемы совершенствования безопасности горных работ на угольных шахтах" (г. Донецк, 1991 г.), научно-технической конференции "Охрана труда в промышленности" (г. Пенза, 1991 г.), Российской научно-практической конференции "Безопасность жизнедеятельности в угольной промышленности" (г. Кемерово, 1994 г.), VI Всероссийской научно-методической конференции "Безопасность жизнедеятельности человека" (г. Новочеркасск, 1994 г.), Международной научной конференции по проблеме "Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых" (г. Новочеркасск, 1995 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 12 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и содержит 194 страницы машинописного текста, 25 рисунков, 32 таблицы, список литературы из 187 наименований и приложение.
