Вы находитесь в разделе Типовых решений систем безопасности
Аварии : причины и следствия - Причины аварии, происшедшей 19 марта 2007 г. на филиале «Шахта «Ульяновская» ОАО «Объединенная угольная компания «Южкузбассуголь», и мероприятия по обеспечению безопасности на угольных шахтах. Причины аварии, происшедшей 19 марта 2007 г. на филиале «Шахта «Ульяновская» ОАО «Объединенная угольная компания «Южкузбассуголь», и мероприятия по обеспечению безопасности на угольных шахтах (Извлечение из акта технического расследования причин аварии) Характеристика организации (объекта, участка) и места аварии Филиал «Шахта «Ульяновская» сдан в эксплуатацию в объеме первого пускового комплекса I очереди строительства шахты «Ульяновская» в IV квартале 2002 г. Горные работы ведутся по пласту 50, который является нижним в группе пластов участка. Наиболее распространена полезная мощность 2,22–2,66 м. Вмещающие породы кровли представлены в основном алевролитами различной крепости и крупности, реже песчаниками, в целом характеризуются средней устойчивостью и коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова 4–6 с временным сопротивлением сжатию 400–600 кг/см3. Коэффициент крепости угля до 0,9, объемный вес 1,26 т/м3, уголь легко измельчаемый. Пласт опасен по взрывам угольной пыли, склонен к самовозгоранию. Все вмещающие породы силикозоопасны. Пласт отнесен к неопасным по внезапным выбросам и угрожаемым по горным ударам с глубины 175 м. В соответствии с Проектом строительства шахты «Ульяновская» вскрытие пласта 50 произведено тремя наклонными стволами (уклонами) в центральной части поля: конвейерным и двумя путевыми — северным, используемым для транспортирования материалов и оборудования, и южным, используемым для подачи свежего воздуха на нижнюю отметку шахтного поля и для перевозки людей. Вдоль северной границы шахтного поля пройден фланговый уклон, используемый для проветривания горных работ (выдача исходящей струи воздуха), прокладки дегазационного трубопровода, выхода людей. Необходимость корректировки Проекта строительства шахты «Ульяновская» ОАО «Кузнецкуголь» вызвана выделением шахте лицензии КЕМ № 12083 ТЭ на добычу угля на участке «Усковский» Ерунаковского каменноугольного месторождения, смежном с лицензионным участком «Ульяновский». Строительство и эксплуатация шахты по проекту «Корректировка проекта строительства шахты «Ульяновская» ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» велась с привязкой к ранее пройденным выработкам и сооружениям и включением их в единый производственный комплекс. Проект «Корректировка проекта строительства шахты «Ульяновская» ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» определяет место заложения трех уклонов, их направления, параметры проведения, объемы горных работ, размещение основных и строительство вспомогательных зданий и сооружений, а также проведение флангового уклона для выпуска исходящей струи воздуха. Проведение уклонов, вскрывающих и подготавливающих выработок осуществляется с применением современных технологий, высокопроизводительной горнопроходческой и горнодобывающей техники, сертифицированных и допущенных к эксплуатации на опасном производственном объекте. Очистные работы в 2007 г. ведутся на глубине 110–260 м от дневной поверхности. Среднее значение водопритока в шахту — 1400 м3/ч, максимальное — 1900 м3/ч. Подготовка выемочных столбов осуществляется проведением спаренных выемочных штреков, сбиваемых между собой через 400 м сбойками. Длина выемочных столбов по простиранию составляет 1280–1800 м, по падению 265–300 м. Запасы выемочных столбов 1230–1500 тыс. т. Транспортирование угля от забоев до поверхности конвейеризировано. Доставка оборудования и материалов в шахту осуществляется по путевому уклону «север» пласта 50 подъемной машиной МПП-9, по штрекам в очистные и подготовительные забои — по рельсовым путям с использованием лебедок ЛВ-25. Филиал «Шахта «Ульяновская» отнесен к III категории опасности по газу. Средняя абсолютная газообильность шахты — 46,6 м3/мин, относительная газообильность — 9,8 м3/ т. Схема проветривания шахты — центрально-фланговая; способ проветривания — комбинированный. Проветривание шахты осуществляется за счет общешахтной депрессии, создаваемой вентиляторной установкой, состоящей из 6 (5 рабочих и одного резервного) вентиляторов ВЦ-15 (1500 об/мин), установленных на поверхности у путевого уклона пласта 50-юг, работающих на нагнетание, а также вентиляторов ВЦГ-15, три из которых рабочих и один резервный, на устье флангового уклона пласта 50-север, работающих во всасывающем режиме. Расчетное количество воздуха для проветривания шахты составляет 10 484 м3/мин, фактически в шахту подается 11 140 м3/мин. На шахте построена поверхностная мобильная дегазационная станция, смонтирован магистральный газопровод. Очистная выемка на шахте ведется в лаве 50-11 «бис», оборудованной крепью Юрмаш 16/32, лавным конвейером Юрга-950 и комбайном SL-300. Находящееся в лаве оборудование (механизированная крепь Юрмаш 16/32, лавный конвейер КСЮ.391, перегружатель ПСН 3100, дробилка ДР-2500) проходит эксплуатационные испытания. Оконтуривающие лаву штреки пройдены комбайном 12ВМ15 площадью сечения в свету 13,8 м2. Закреплены анкерной крепью. Длина выемочного столба по простиранию — 1780 м, по падению — 265 м. Запасы выемочного столба 1500 тыс. т. Проветривание лавы 50-11 «бис» осуществляется по нисходящей комбинированной схеме проветривания с изолированным отводом метановоздушной смеси на смесительную камеру. Воздух в лаву 50-11 «бис» поступает по вентиляционному штреку 50-11 «бис», исходящая из лавы струя воздуха попадает на конвейерный штрек 50-11 «бис» до передовой сбойки, далее на вентиляционный штрек 50-15, на фланговый уклон пласта 50-север и на поверхность. Обеспечение допустимых норм содержания метана в лаве достигается путем изолированного отвода метана из выработанного пространства по поддерживаемому конвейерному штреку 50-11 «бис», крепь которого усиливается деревянными стойками, в смесительную камеру, установленную в вентиляционном штреке 50-15, через ближайшую за лавой сбойку. Разжижение метана в смесительной камере происходит за счет исходящей из выемочного участка струи воздуха. Расчетное количество воздуха на входящей струе очистной выработки — 1742 м3/мин, фактически поступает 1900 м3/мин. Производятся работы по дегазации выработанного пространства через скважины, пробуренные из вентиляционного штрека 50-15 в купол обрушения. Согласно проекту, дегазация должна быть задействована после выхода комплекса из монтажной камеры на расстояние, равное двум первичным шагам обрушения основной кровли. Проект централизованной системы аэрогазового контроля (АГК) на шахте утвержден техническим директором ОАО «ОУК «Южкузбассуголь». В проекте предусмотрено в качестве аппаратуры автоматической газовой защиты применение многофункциональной системы Minewatch РС 21 с соответствующими датчиками контроля содержания метана (СН4), оксида углерода, скорости воздуха, положения вентиляционных дверей, температуры поступающего в шахту воздуха и компрессии главного вентилятора. Контроль показаний вышеперечисленных датчиков и реализация функций автоматической газовой защиты возлагается на автоматизированную систему аэрогазового контроля, выполненную на базе контроллеров Minewatch РС 21 фирмы DAVIS DERВY (Великобритания). Блоки питания контроллеров и датчиков имеют аккумуляторную батарею, обеспечивающую их работу в течение 10–20 ч при отключении основного источника питания. В призабойном пространстве очистных и подготовительных выработок устанавливаются звуковые и световые сигнализаторы превышения концентрации СН4. Включение сигнализаторов происходит при достижении 90 %-ной предельной концентрации СН4 контролируемого параметра и сопровождается звуковым сигналом. Установка датчиков осуществляется согласно Инструкции по системе аэрогазового контроля в угольных шахтах (РД 05-429—02). Для предупреждения взрывов угольной пыли производится осланцевание горных выработок. Для локализации взрывов метана и угольной пыли на шахте используются основные сланцевые заслоны и автоматические системы взрывоподавления-локализации пыли АСВП-ЛВ. Для защиты подготовительных выработок, проводимых по углю, используются сланцевые заслоны, устанавливаемые в соответствии с проектом. Для защиты штреков, оборудованных конвейерными линиями, проветриваемыми за счет общешахтной депрессии, сланцевые заслоны также устанавливаются в соответствии с проектом. Защита конвейерного уклона пласта 50 осуществляется 7 системами АСВП-ЛВ, установленными по выработке. Защита лавы 50-11 «бис» осуществлялась установкой 2 систем АСВП-ЛВ на вентиляционном штреке и сланцевыми заслонами на конвейерном штреке. Для снижения пылеобразования проектом предусмотрены следующие меры борьбы с пылеобразованием:предварительное увлажнение угля в массиве с добавлением смачивателя «Неолас» при ведении очистных работ, орошение при работе комбайна SL-300; орошение при работе проходческих комбайнов с добавлением смачивателя «Неолас»; Комплекс противопылевых мероприятий контролируется работниками участка ВТБ ежесуточно. Контроль соблюдения требований безопасности в шахте проводится горными мастерами участка ВТБ. Контроль осуществляется с периодичностью не менее одного раза в сутки. Обстоятельства аварии 19.03.07 в 14 ч 28 мин горный диспетчер филиала «Шахта «Ульяновская» задействовал план ликвидации аварий по роду аварии «взрыв» и вызвал 1-й взвод Новокузнецкого ОВГСО, взяв на себя обязанности ответственного руководителя ликвидации аварии. ВГСЧ прибыли в 15 ч 10 мин. В помещении горного диспетчера был организован командный пункт. Первые два отделения были направлены в шахту для спасения людей. Горноспасательные работы в шахте выполнялись силами до 32 отделений в смену. Непосредственно в горных выработках шахты работали 9 бригад врачей РПГ ВГСЧ Кузбасса. На промплощадке для оказания помощи пострадавшим были сосредоточены 11 бригад скорой помощи. Ведение поисково-спасательных работ было максимально осложнено тем, что при прохождении воздушно-ударной волны (ВУВ) и продуктов взрыва в горных выработках возникли многочисленные очаги пожара, ликвидация которых была затруднена, так как вода в пожарно-оросительном трубопроводе (ПОТ) отсутствовала из-за его разрушения, а отделения ВГСЧ следовали по своему маршруту с оснащением для оказания помощи пострадавшим. Очаги пожара были оперативно ликвидированы отделениями, следующими для спасения людей, с помощью подручных средств, а именно: сохранившимися исправными огнетушителями, инертной пылью, водой из мульд и т.д. К утру 20.03.07 все очаги были потушены и угроза повторных взрывов ликвидирована. Всего в ходе ликвидации последствий взрыва, в течение первых суток, ликвидировано 14 очагов пожара. Обнаружение пострадавших без признаков жизни и эвакуация тел на поверхность началась 19.03.07 с 19 ч 03 мин. В результате выполнения мероприятий плана ликвидации аварий и оперативного плана № 1 были обнаружены и эвакуированы на поверхность 103 пострадавших с летальным исходом, 2 пострадавших не обнаружены и 5 неопознаны. Поисково-спасательные работы в монтажной камере 50-15, конвейерном штреке 50-15 и фланговом уклоне были продолжены после откачки воды из этих выработок. Опросив очевидцев, лиц, причастных к аварии, проанализировав донесения ВГСЧ, осмотрев место аварии, ознакомившись с экспертным заключением и заключением судмедэкспертизы, комиссия классифицировала данное происшествие как аварию — взрыв метановоздушной смеси и угольной пыли с групповым несчастным случаем, в результате которого пострадало 118 человек, в том числе 110 — со смертельным исходом. Комиссия предполагает, что события развивались таким образом. 10 марта 2007 г. в выработанном пространстве лавы 50-11 «бис», примерно при отходе лавы от монтажной камеры на 70 м, произошла первичная посадка основной кровли. С момента посадки основной кровли газовая обстановка на выемочном участке стала заметно ухудшаться. На исходящей из лавы струе воздуха объемная доля метана росла от 1 % (10 марта) до 1,6 % (19 марта). При этом руководством шахты и участка ВТБ было дано устное указание (из материалов опроса) всем операторам АГК — записывать в журнале оператора заниженные показания концентрации метана с датчиков контроля, установленных на исходящей струе воздуха из лавы, участка и в прилегающих выработках. Запись производилась в пределах допустимых правилами безопасности норм. Но истинная информация о превышении концентрации метана в контрольных точках оставалась в архивных данных серверов многофункциональной системы контроля DAVIS-DERBY (Великобритания). Не принимая мер по снижению концентрации метана, руководством участка ВТБ с устного согласия руководства шахты было принято решение о сокрытии от надзорных органов фактических показаний с датчиков контроля метана. Пользуясь возможностью доступа в систему путем входа в программу MINE SKADA системы DAVIS-DERBY, было решено осуществлять подмену реальной картины на подложную. Для этого (из материалов опроса), по окончании суток, обслуживающий систему персонал, имеющий пароль администратора, систематически производил доступ в систему и подменял показания датчиков метана в сторону их уменьшения до допустимых норм. Из отчета представителей DAVIS-DERBY: информация за 10 марта изменена 12 марта; информация с 11 по 16 марта изменена 17 марта; информация за 17–18 марта изменена 19 марта, конфигурация системы была изменена 19 марта 2007 г. в 20 ч 26 мин (в день аварии). Операторы АГК, обслуживающие систему, постоянно отключали звуковую сигнализацию аварийных тревог, сообщающую пользователю о предаварийных событиях. При этом постоянно велись работы по выемке угля в лаве. Это свидетельствует о том, что электроэнергия с забойного оборудования и механизмов при превышении концентрации метана не отключалась. Вероятнее всего была зашунтирована защита на рабочих ячейках, от которых были запитаны механизмы выемочного участка (комбайн SL-300, лавный конвейер и др.). 19 марта 2007 г. в 1-ю смену прибывшие на промплощадку (пласт) рабочие и ИТР основных и вспомогательных участков в 9 ч 30 мин спустились в шахту и приступили к выполнению выданных им нарядов. В 12 ч 40 мин на пласт прибыли руководство и специалисты шахты, работники угольной компании, представитель зарубежной фирмы. Находившаяся за пультом оператор АГК, видя, что датчики контроля метана, установленные на исходящей из лавы и участка струе, выдают на монитор концентрацию метана, превышающую допустимые нормы, доложила об этом горному диспетчеру и прибывшему на пласт и.о. главного инженера, который, получив информацию, сказал, что будет разбираться и спустился в шахту. Всего в шахту спустилось 153 человека. В 13 ч 15 мин горному диспетчеру из шахты позвонил и.о. главного инженера шахты и дал указание запустить в работу 6-й агрегат главной вентиляторной установки 6ВЦ-15 (5 в работе, 1 в резерве). В 13 ч 20 мин 6-й агрегат был запущен. На момент аварии в работе находились все 6 агрегатов ВЦ-15, работающих в режиме нагнетания. На промплощадке флангового уклона во всасывающем режиме работали три вентилятора вентиляторной установки ВЦГ-15 (3 в работе, 1 в резерве). В 13 ч, по окончании ремонта комбайна, работы по выемке угля в лаве 50-11 «бис» были возобновлены. Комбайном, с 125-й до 2-й секции, была отрублена неполная стружка. Примерно в 13 ч 50 мин рабочие приступили к выполнению концевых операций по зачистке дорожки, перегону комбайна до уровня 22-й секции, передвижке приводной головки лавного привода совместно с ПТК, задвижке секций крепи в районе сопряжения с конвейерным штреком. Предположительно, при задвижке секций крепи, из-под щита, из кровли падает кусок породы и попадает между кабелеукладчиком и корпусом комбайна. В 14 ч 10 мин для выравнивания «груди» забоя комбайном была начата зарубка в сторону нижнего сопряжения. При движении комбайна в 14 ч 12 мин происходит сдавливание и повреждение оболочки кабеля, питающего комбайн. Образовавшейся от короткого замыкания искрой происходит воспламенение метановоздушной смеси взрывоопасной концентрации. Формирование взрывоопасной концентрации произошло в результате выделения метана из отбитого и разрушенного рабочим органом комбайна угля и дополнительно вытесненной в призабойное пространство метановоздушной смеси за счет изменения глубины проветривания выработанного пространства при включении шестого агрегата главной вентиляторной установки. При передвижке секций крепи произошел процесс разгрузки консоли в целике над конвейерным штреком в сопровождении незавершенного вторичного шага посадки основной кровли с выдавливанием дополнительного объема метановоздушной смеси. Воспламенившаяся метановоздушная смесь распространилась по очистному забою в обе стороны от комбайна, создав избыточное давление. Воздушной волной была поднята отложившаяся угольная пыль, которая, воспламенившись, приняла участие во взрыве, усилив мощность ударной волны. Ударная волна, сопровождающаяся высоким температурным импульсом, прошла по всем прилегающим к очистному забою выработкам. Отсутствие значительных отложений угольной пыли на верхнем сопряжении лавы, воспламенение метановоздушной смеси привело к высокотемпературному воздействию на людей, оборудование, кабельную продукцию, находящихся на вентиляционном штреке. Вместе с тем ударная волна, прошедшая по горным выработкам, прилегающим к очистному забою и выемочному участку, повреждает и разрушает технические устройства, материалы, оборудование, изолирующие и вентиляционные сооружения, воздействует в разной степени на людей, находящихся в горных выработках. Кроме того, на вентиляционном штреке лавы 50-11 «бис» создалась область высокого давления, что привело к деформации оборудования. Технические и организационные причины аварии После проведенной оценки всех обстоятельств происшедшего, непосредственного осмотра состояния выработок в аварийной зоне, вентиляционных и изоляционных сооружений, технического оборудования, выполненных целевых расчетов предварительно в качестве основной выдвигается версия, что основополагающим фактором случившегося является воспламенение взрывчатой метановоздушной смеси в нижней части лавы 50-11 «бис» с распространением по всему рабочему пространству лавы, где участие в формировании взрыва приняла взметнувшаяся угольная пыль, способствовавшая развитию процесса по всей сети выработок. Причины: Комиссия по расследованию аварии отметила, что при проведении экспертизы промышленной безопасности Проекта проветривания выемочного участка лавы 50-11 «бис» пласта 50 филиала «Шахта «Ульяновская» экспертной организацией ЭО ПБ НЦ ВостНИИ не была установлена полнота, достоверность и правильность представленной информации о газообильности лавы-аналога 50-11, на основании которой был произведен расчет ожидаемой газообильности и требуемого расхода воздуха для планируемой к отработке лавы 50-11 «бис». Положившись на достоверность представленной угольной компанией и шахтой информации, в экспертном заключении была дана положительная оценка принятым проектом техническим решениям, чем не выполнено требование п. 4.3.3. Правил проведения экспертизы промышленной безопасности (ПБ 03-246—98). Классификация аварии Характер воздействия на крепь горных выработок, состояние изоляционных, вентиляционных и пылевзрывозащитных сооружений, электрооборудования, механическое и термическое воздействие поражающих факторов на пострадавших позволяет классифицировать происшедшую аварию как взрыв метановоздушной смеси и угольной пыли. Мероприятия по недопущению подобных аварий 1. По филиалу «Шахта «Ульяновская» ОАО «ОУК «Южкузбассуголь»: 2. По ОАО «ОУК «Южкузбассуголь»: 3. По всем угольным шахтам России: 4. Ростехнадзору: 5. Ростехнадзору и угольным шахтам России: 6. Экспертной организации ЭО ПБ НЦ ВостНИИ: 7. ФГУП «ЦШ ВГСЧ»: Журнал «Безопасность труда в промышленности», №5, 2007 г. www.safety.ru Читайте далее:  Аварии : причины и следствия - Состояние промышленной безопасности при эксплуатации подъемных сооруж Документы ПБ - Новые нормативные документы. От полюса до полюса - Сигурд ГААРД: Аспекты безопасности при проектировании больших морских трубопро Аварии : причины и следствия - В ночь на 9 января 2008 года в Казани произошел взрыв бытового газа . Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за октябрь 2007 г. Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за ноябрь-декабрь 2007 г Статьи - Коллегия Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за январь 2008 г. Статьи - Проектирование и эксплуатация опасных производственных объектов. Статьи - Проблемы и перспективы осуществления государственного строительного надзора. Опыт и практика - Виктор ИШАЕВ: Переход от сырьевой политики к созданию мощного сектора переработки.
|
