Вернуться в библиотеку

УДК 622. 831. 322
НОСИК И.В. (ст. гр. БТД-07м), НИКОЛИН В.И. (проф. ДонНТУ)
СНИЖЕНИЕ ТРАВМАТИЗМА ОТ ОБРУШЕНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПЛАСТА h8 В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ «ПРОГРЕСС»

В настоящее время по уровню травматизма в угольной промышленности Украина является одной из первых среди развитых угледобывающих стран мира. При решении проблемы снижения травматизма в целом, обратим внимание на то, что в течение многих лет (десятилетий) по количеству несчастных случаев опасный производственный фактор обвалы и обрушения устойчиво занимает в Украине первое место.
На многих шахтах, где по природным условиям нет эндогенных пожаров, взрывов пыли, внезапных выбросов угля и газа, взрывов метановоздушных смесей, травматизм от обрушений превосходит 50%.
Рассмотрим анализ травматизма на примере разработки пласта h8 в условиях шахты «Прогресс» по методике [1].
Шахта “Прогресс” является обособленным предприятием ГП «Торезантрацит», расположена на территории города Тореза Донецкой области Украины. Шахта сдана в эксплуатацию в декабре 1973 года с проектной мощностью 1800 тыс. тонн в год. Схема подготовки - панельная, система разработки - длинными столбами по восстанию. Шахтой разрабатывается пласт h8 “Фоминской” мощностью 1,1 - 1,35 м с углом падения 4-100. По степени опасности по газу, шахта отнесена ко II категории. По внезапным выбросам и взрывчатости угольной пыли – не опасная.
Пласт h8 в Торезско-Снежнянском геолого-промышленном районе относится к числу наиболее мощных и выдержанных, он на значительной площади (замковая часть, северное и южное крылья синклинали) уже отработан. Непосредственная кровля пласта представлена алевролитами песчано-глинистыми (440%), глинистыми (30%) и песчаными (30%).
Предел прочности на сжатие изменяется от 213 до 1026 кг/см2, при среднем значении 511 кг/см2. Основная кровля представлена преимущественно сланцем песчаным, а в меньшей степени глинистым и песчано-глинистым алевролитами. Алевролит песчаный по своим прочностным характеристикам (?сж=706 кгс/см2) относится к труднообрушаемым породам, но учитывая наличие трещиноватости и резким контактам по слоям следует считать его среднеобрушаюющимся (А2).
Известно, что на каждой шахте, в производственном объединении по добыче угля, Минуглепром Украины число несчастных случаев изменяется совершенно незакономерно.
В теории вероятности есть общие решения, направленные на определение такого объема выборки, который обеспечивает минимальную величину ошибки. Но в ветви горной науки, относящейся к охране труда и требующей первоочередного решения, находятся, например, задачи определения числа несчастных случаев, необходимого для достоверной оценки изменения их числа в течение года, отдельных месяцев или изменения травматизма по определенному опасному фактору в какой либо ограниченный период времени. Конкретных численных решений для названных им подобных задач пока нет, поэтому предлагается следующего методический прием решения задач названного типа[1].
На первом этапе подсчитывается общий подземный травматизм за последние десять лет и сравнивается между собой травматизм за первые и последние пять лет. Если он различается не более чем на 5%, в дальнейшем ведется расчет для пятилетнего периода времени. [1] Сначала расчеты определяются для ежемесячных отклонений (%) от среднегодовых и устанавливается для каждого года мах отклонения, ?хмах, %. Затем такие же расчеты производятся для отклонений средних 2и 3-х месячных значений от среднегодовых и таких же отклонений от среднегодового их числа за 2,3,5 лет. Тот период времени, для которого отклонения числа н/с от среднегодового не превышало 20% принимается за базовый. Он понимается как период времени, в течение которого произошло такое число н/с, которое может рассматриваться как достаточное, Ng для надежного анализа изменений травматизма по конкретной задаче.
В теории вероятности при оценке численности собственно случайной выборки считается возможным использование величины коэффициента вариации рассчитываемого по формуле: коэффициента вариации
Где среднеквадратическое отклонение и n – число измерений.
Если V<10%, то это указывает на слабую колеблемость признака, от 10 до 20% - на сильную колеблемость. Учитывая фактическую высокую изменчивость числа н/с на шахтах, при обосновании их числа, необходимого для достоверного анализа, одновременно с расчетом мах отклонений величины коэффициента вариации.
В течение многих лет анализ травматизма в угольной промышленности выполнял МакНИИ. Отмечалось, что примерно 80% н/с от обрушений происходило по организационным причинам. Сомневаясь в правильности таких выводов, пришли к необходимости сформулировать как первостепенную для отрасли задачу снижение травматизма от обрушений и в связи с этим принятие ошибочных технических решений обуславливает травматизм по рассматриваемому опасному производственному фактору.
ДонНТУ, особенно активно в последние 10 лет, настойчиво экспериментально доказывает, что в основе природы травматизма от обрушений находятся расслоения пород кровли выработок под действием деформаций генетического возврата, развивающихся при разгрузке, в частности, при проведении выработок после деформаций упругого восстановления [2]. Под расслоением понимается образование систем технологических трещин, ориентированных параллельно плоскостям напластований. Массив становиться совокупностью отдельных параллельных пластин, пересекающихся с природными трещинами, и практически не связан друг с другом.
При дальнейшем исследовании природы данного явления включим анализ по данным специальных расследований обстоятельств, в которых происходили обрушения пород кровли, сопровождавшиеся смертельным травматизмом, так как подобные случаи расследуются наиболее тщательно и специально созданными комиссиями. Для сохранения устойчивости выработок, следует ориентироваться не на снижение напряжений на их контуре, а на изменение направленности деформаций генетического возврата, значительная часть которых не будет тогда существенно влиять на сохранность параметров поперечного сечения выработок. При обосновании технических решений, направленных на предотвращение травматизма от обрушений на достижение устойчивости выработок не за счет усиления крепи, а за чет применения технологических решений (проведение компенсационных ниш и траншей).

Библиографический список

1. Николин В.И., Мордасов В.И., Савченко П.И. Обоснование минимального числа несчастных случаев, достаточного для достоверного анализа травматизма //Известия горного института, 1999г, №2 – с. 41-44.
2. Николин В.И., Мордасов В.И. Подкопев С.В. Травматизм от обрушений на шахтах ПО «Снежноеантрацит», как следствие расслоения пород во времени.// Сборник научных трудов Х международной конференции научной школы.// Симферополь, Таврический нац. Университет им. Вернадского – 2000г., стр. 95-96.
3. Николин В.И. Прогнозирование травматизма и технические решения по его уменьшению на шахтах ПО «Снежноеантрацит»// Изв. горного института – 1999г., №3, стр. 18-22.
4. Снижение травматизма от проявлений горного давления. Николин В.И., Подкопаев С.В., Агафонов А.В., Малеев Н.В. - Донецк: «Норд-пресс» 2005г – с.283-292.

Вернуться в библиотеку