Актуальность работы обусловлена современной проблемой безопасности угольных шахт России, преимущественно проблемой взрывов метана и угольной пыли. Анализ производственного травматизма и выводы государственных комиссий показывают, что одной из основных причин крупных аварий, начиная с шахты им. Шевякова в 1992 году и включая аварию на шахте «Комсомолец» в 2000 году, являются неудовлетворительные решения инженерных задач. В наибольшей степени это связано с вопросами вентиляции и газового контроля. Вместе с тем служба вентиляции угольных шахт в организационном плане все еще представляется производственным участком, обременена рядом несвойственных ей функций, что никак не соответствует ее предназначению и не способствует эффективной ее работе. Решению проблемы повышения эффективности работы службы вентиляции и техники безопасности, а вместе с нею и проблемы взрывов метана и угольной пыли, посвящена настоящая работа.
Целью настоящей работы является повышение безопасности и эффективности горных работ путем адаптации службы вентиляции и газового контроля угольных шахт к современным условиям производства.
Основная идея работы заключается в выявлении основных направлений взаимосвязанного развития техники, технологии, организации горных работ, средств и способов решения инженерных задач и разработке на этой основе современной организации службы вентиляции и системы газового контроля угольных шахт.
Задачи исследований: обоснование необходимого и достаточного состава инженерных задач по управлению проветриванием угольных шахтобоснование структуры и разработка организационно-правовых документов службы вентиляции угольных шахт применительно к новым условиям хозяйствования и управления проветриваниемразработка современной системы газового контроля горных выработок угольных шахт.
Методы исследований: методы математической статистики — в анализе аварийности и травматизма на угольных шахтахкомплексный анализ горного производства — в анализе взаимосвязанного развития техникии технологии подземной угледобычи, средств и способов решения вентиляционных задач, организации службы вентиляции и газового контрля.
Научные положения, выносимые на защиту, выражают зависимость организации службы вентиляции и газового контроля от уровня развития техники и технологии горного производства, средств и способов решения инженерных задач по вентиляции и состоят в следующем: применяемые на шахтах средства и способы решения вентиляционных задач не соответствуют современной технике и технологии горного производства — оперативное управление проветриванием путем выявления аварийных режимов маршрутным газовым контролем, не успевает реагировать за возросшей интенсивностью горных работ и загазо-ваний горных выработок и не позволяет заблаговременно разрабатывать эффективные решения по предотвращению аварийных ситуацийсовременной технике и технологии горного производства должен соответствовать современный состав задач службы вентиляции угольных шахт, в основу которых входит проведение газовых и депрессионных съемок, моделирование, заблаговременное выявление возможных аварийных ситуаций и проектирование устойчивых режимов проветриваниядля эффективного решения современного состава задач вентиляции угольных шахт более подходит инженерная служба, владеющая современными средствами и способами решения вентиляционных задач и структурно входящая в состав инженерных служб технического управлениясовременные средства газового контроля делают возможным и рациональными организацию оперативного газового контроля в виде составной части оперативного управления производством и возложения ответственности за оперативный газовый контроль на производственную службу на всех её уровнях: рабочее место, подразделение, шахта;
Научная новизна работы заключается в создании методических положений по организации надежного и эффективного управления проветриванием и газового контроля угольных шахт, для чего: установлено, что каждому уровню развития техники и технологии подземной угледобычи соответствует свой уровень развития средств и способов решения вентиляционных задач и свой уровень развития организации службы вентиляции и газового контроля. Впервые показано, что регламентированный нормативными документами состав задач вентиляции угольных шахт не полностью соответствует современному уровню развития техники и технологии подземной угледобычи, современному уровню развития средств и способов решения вентиляционных задачдано обоснование состава и содержания задач вентиляции угольных шахт, соответствующее современному уровню развития техники и технологии подземной угледобычи, современным средствам и способам их решениявпервые установлено, что для квалифицированного и оперативного решения современного состава и содержания задач вентиляции угольных шахт необходимо отказаться от участков вентиляции и перейти к специализированным инженерным службамвыявлены условия рационального использования различных средств и способов газового контроля угольных шахт. Показана пагубность использования автоматизированных систем газового контроля без должного учета приемлемых для них горнотехнических условийобоснована рациональность организации оперативного газового контроля составной частью оперативного управления производством и возложения ответственности за оперативный газовый контроль непосредственно на производственную службу на всех её уровнях: рабочее место, подразделение, шахта.
Достоверность научных положений обеспечена результатами расследования аварий и производственных травм, анализа состояния проветривания и газовой опасности, анализа работы службы вентиляции и системы аэрогазового контроля горных выработок угольных шахт.
Личный вклад автора состоит: в обосновании актуальности адаптации службы вентиляции и системы газового контроля горных выработок угольных шахт к изменившимся горнотехническим и социально-экономическим условиями их функционированияв разработке методических положений для организации современной службы вентиляции и современной системы аэрогазового контроля горных выработок угольных шахтв разработке структуры и организационно-правовых документов для организации современной службы вентиляции и современной системы газового контроля угольных шахт.
Практическое значение полученных результатов состоит в том, что они позволяют решить задачу адаптации службы вентиляции и системы газового контроля к современным условиям производства и на этой основе повысить надежность и эффективность проветривания и снизить газовую опасность угольных шахт. Результаты выполненных исследований приемлемы как для крупных, так и для малых угольных шахт.
Реализация работы состоялась в том, что основные методические положения настоящей работы по организации надежного и эффективного управления проветриванием и газового контроля угольных шахт были использованы при разработке проектов структу6 ры и организационно-правовых документов современной службы вентиляции и современной системы газового контроля угольных шахт, а также вошли составной частью в «Концепцию развития законодательно-нормативной базы по безопасности работ в угольных шахтах», в «Концепцию развития безопасности труда на угольных шахтах» и в проекты «Руководства по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах» .
Апробация работы. Основные положения работы обсуждались на технических совещаниях угольных компаний «Беловоуголь», «Кузнецкуголь» и ш. «Капитальная» (19 971 999 годы, Белово, Новокузнецк, Осинники), на рабочих совещаниях Российско-Британского консалтингового центра (1998;1999 годы, ш. «Абашевская», ш. «Новокузнецкая», г. Новокузнецк), Всероссийском совещании по охране труда в угольной промышленности (июль 1999 г., Кемерово), на Международной научно-практической конференции «Природные и интелектуальные ресурсы Сибири» (ноябрь, 1999 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работах, включая четыре брошюры.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения и содержит 99 страниц, 14 рисунков, список использованных источников из 37 наименований и двух приложений на 39 страницах.
Заключение
На основании выполненных исследований дано новое решение актуальной научно-практической задачи адаптации службы вентиляции и системы аэрогазового контроля угольных шахт к современным условиям производства.
Основные научные выводы, результаты и практические рекомендации заключаются в следующем:
1 Из анализа развития службы вентиляции и системы аэрогазового контроля угольных шахт установлено, что они не соответствуют современной технике и технологии горных работ, современным средствам и методам решения инженерных задач, современным организационно-правовым формам управления угольными шахтами.
2 Из анализа взаимосвязанного развития техники и технологии горного производства, методов и средств решения инженерных задач, принципов организации управления персоналом выявлены методические положения по организации современной службы вентиляции и современной системы аэрогазового контроля угольных шахт.
3 Разработана и используется в опытном порядке на ряде шахт Кузбасса новая структура и новые организационно-правовые документы службы вентиляции и производственной службы. Создана современная служба вентиляции угольных шахт, способная без привлечения сторонних организаций самостоятельно решать весь комплекс инженерных задач по вентиляции.
4 Результаты настоящих исследований использовались при разработке проекта «Руководства по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах» .
5 Социальный и экономический эффект настоящей работы выражается в следующем: работа службы вентиляции на основе моделирования возможных аварийных ситуаций становится ориентированной на заблаговременную разработку инженерных решений и сокращение неожиданных загазований горных выработокработа инженерно-технического персонала службы вентиляции и производственной службы становится более содержательной в техническом плане и более привлекательной и престижной в социальном отношениизначительно сокращается необходимая численность инженерно-технического персонала угольных шахт как в службе вентиляции, так и в производственной службе.
