Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Причины взрывов метана и угольной пыли в шахтах Кузбасса

УДК 622.81 (581.17)

Хорошилова Лилия Семеновна д-р географических наук, профессор кафедры е-mail: bgd.kemsu@mail.ru

Тараканов Андрей Владимирович канд. исторических наук, доцент кафедры е-mail: bgd.kemsu@mail.ru

Хорошилов Александр Владимирович канд. исторических наук е-mail: bgd.kemsu@mail.ru

Аннотации

Статья посвящена проблемам безопасности в угольной промышленности. В ней рассматриваются основные причины взрывов метана и угольной пыли в шахтах Кузбасса, приводящих к травмированию и гибели шахтеров, дается характеристика крупнейших аварий, произошедших на шахтах Кузнецкого бассейна в конце XX - начале XXI вв., анализируются меры, применяемые руководством Кемеровской области для снижения количества чрезвычайных ситуаций в угольной промышленности и уменьшения числа пострадавших и погибших шахтеров, рассматриваются перспективы развития угольной промышленности Кузбасса.

Ключевые слова: кузбасс, угольная промышленность, авария, чрезвычайная ситуация, метан, угольная пыль

REASONS OF METHANE AND COAL DUST EXPLOSIONS IN KUZBASS MINES

L.S. Khoroshilova, A.V. Tarakanov, A.V. Khoroshilov

The article is devoted to safety problems in coal industry. Here we review the main reasons of methane and coal dust explosions at Kuzbass mines which lead to traumatizing and death of miners. Characteristics of the most heavy accidents which took place at Kuzbass mines at the end of the 20^th and the beginning of the 21^st century is given. Measures taken by Kemerovo region management in order to reduce the number of accidents and to reduce the number of injured and dead miners. Prospects of Kuzbass coal industry development are reviewed.

Key words: kuzbass, coal industry, accident, emergency situation, methane, coal dust

Кузнецкий угольный бассейн является крупнейшим угольным месторождением в мире. На его долю приходится 56% от общего объема российской добычи угля, в том числе 81% особо ценных коксующихся марок, а балансовые запасы угля, подсчитанные до глубины 600 м, составляют 60 млрд т, из них 42,8 млрд т - коксующиеся [1]. Площадь угленосных отложений составляет 26,7 тыс. км². Кондиционные запасы каменного угля Кузбасса превышают все мировые запасы нефти и природного газа в пересчете на условное топливо в 7 раз и составляют около 695 млрд т [2], причем угли Кузнецкого бассейна представлены всеми технологическими группами и марками - от бурых углей до антрацитов. Основной же ценностью угольных запасов Кузбасса являются запасы малосернистого угольного коксового сырья абсолютно всех технологических групп и марок, используемых в коксохимической, металлургической и электродной промышленности. В настоящее время добычу и переработку угля в Кузбассе осуществляют 67 шахт, 63 разреза, 35 обогатительных фабрик. Все шахты Кузбасса являются опасными по метану и угольной пыли. Из 67 шахт 10 относятся к первой категории по метану, 8 - ко второй, 12 - к третьей, 22 являются сверхкатегорийными и 15 - опасными по внезапным выбросам [3].

В то же время угольная промышленность практически во всех развитых угледобывающих странах стоит в ряду самых неблагополучных по уровню производственного травматизма, смертности и профессиональных заболеваний. Согласно проведенному А.А. Цитко и Е.Б. Брусиной анализу удельного веса чрезвычайных ситуаций, приводящих к травматизации и гибели людей, на территории Кемеровской области в 1992-1996 гг. 53,07% приходилось на аварии на угольных шахтах и разрезах; 35,58% - на дорожно-транспортные происшествия и только 6,09% - на третьи по распространенности вспышки острых кишечных заболеваний, гепатита, псевдотуберкулеза и дифтерии. По их данным, удельный вес шахтовых травм в многолетней динамике достаточно стабилен и составляет от 51,4 до 60,1%, причем в среднем каждая 80-я травма сопровождается летальным исходом [4]. И хотя в XXI веке число смертельных случаев в шахтах Кузбасса существенно уменьшилось (если в 1994 г. оно составляло 1,5 на 1 млн т угля, то в 2003 - 0,97 [1]), из-за ряда крупных аварий на шахтах Кузнецкого бассейна, сопровождавшихся большим количеством погибших, вопросы безопасности шахтерского труда остаются одними из самых актуальных в Кузбассе. угольный шахта кузнецкий чрезвычайный

Основной проблемой безопасности угольной промышленности в Кузбассе является высокая взрывоопасность, связанная с внезапными выбросами угля и газа, вспышками и взрывами метановоздушных смесей. С одной стороны, их удельный вес в числе чрезвычайных ситуаций на шахтах Кузбасса невелик. Так, проведенный И.К. Галеевым и А.Л. Кричевским анализ чрезвычайных ситуаций на шахтах выявил, что 27% их связаны с обрушениями и обвалами угля и породы; 30,1% - с работой на машинах, механизмах и другом оборудовании; 11,3% - с падениями предметов. Тогда как взрывы метана и подземные пожары составляли всего 3,7% от общего числа аварий [4]. Но здесь необходимо учитывать, что практически всегда такие чрезвычайные ситуации приводят к тяжелым групповым поражениям. Так, взрывы метана привели к трагедиям на шахтах «Первомайская», «Комсомолец», «Распадская», «Тайжина», «Есаульская», «Листвяжная» и др. Именно со взрывом метаноугольной пыли была связана одна из крупнейших чрезвычайных ситуаций на шахтах Кузбасса конца XX - начала XXI вв. Это произошедшая 1 декабря 1997 г. авария на шахте «Зыряновская» (г. Новокузнецк), унесшая жизни 67 шахтеров. Взрыв был такой огромной силы, что на глубине 400-500 м и при температуре воздуха на поверхности в этот момент -8…13 ⁰С в эпицентре она моментально поднялась до +20 ⁰С [5]. В работе по ликвидации чрезвычайной ситуации на шахте приняли участие губернатор Кемеровской области, правительственная комиссия, заместитель министра здравоохранения Российской Федерации, министры здравоохранения, топлива и энергетики и МЧС, вице-премьер и премьер-министр Российской Федерации. А произошедшая 19 марта 2007 г. авария на шахте «Ульяновская» привела к гибели 110 шахтеров. Протяженность горных выработок, подвергшихся воздействию взрыва при этой катастрофе, составила около 5 км [6].

Высокая взрывоопасность кузбасских шахт вызывается различными факторами. Во-первых, угольные пласты Кузнецкого бассейна содержат большее количество метана, чем аналогичные пласты в США, Австралии, Донбассе. Во-вторых, большинство угольных месторождений Кузбасса разрабатывается достаточно давно, а с увеличением глубины разработки угольных пластов резко увеличивается горное давление в очистных и подготовительных выработках, следовательно, и газообильность. Так, на шахте «Распадская» на каждые 100 м увеличения глубины отработки метаноносность пластов в среднем возрастает на 3,5 м³/т и в 2005 г. составляла около 15 м³/т [7]. В-третьих, владельцы многих шахт стремятся вести добычу угля как можно более ускоренными темпами, а при этом количество выделяемого в подземную выработку газа возрастает. Вероятность вспышек метана или угольной пыли можно уменьшить путем проветривания горных выработок, но на большинстве шахт оно продолжает осуществляться лишь за счет увеличения количества вентиляционных устройств, а не улучшения их качества, что приводит к снижению его надежности. В итоге, по данным Е.Л. Резникова, за нарушение требований промышленной безопасности к административной ответственности в виде штрафов привлечено более семи тысяч юридических и должностных лиц, с которых взыскано 38 миллионов рублей. Произведено 207 временных административных приостановок деятельности предприятий и эксплуатации технических устройств сроком на 90 сут [3].

По мнению губернатора Кемеровской области А.Г. Тулеева, негативное воздействие на содержание метана в шахтах Кузбасса оказала неграмотно проведенная в 90-е годы прошлого века реструктуризация угольной отрасли, при которой многие шахты «закрывали впопыхах, без нужного технического сопровождения - да попросту затапливали. Выходящие же из них воды и газы, растекаясь на километры окрест, просачивались на соседние действующие шахты, увеличивая тем самым риск аварий на них» [8]. Добавим, что процесс затапливания шахт Кузбасса вызывал также неоднократные прорывы метана из-под земли, в том числе и в погреба жилых домов.

Оказывает свое негативное влияние на взрывоопасность шахт Кузбасса и высокий износ горно-шахтного оборудования, который к началу XX века составлял 60-70%, а в ряде случаев и 90% [2]. На большинстве шахт отсутствуют передовые технические средства, связанные с обеспечением безопасности угольного производства: переносные приборы непрерывного действия для контроля содержания метана, углекислого и других газов и т.д., а также средства индивидуальной защиты: самоспасатели, более совершенные головные светильники, в том числе и с сигнализаторами метана, респираторы и другие средства. В реконструкции нуждалось 80 шахт Кузбасса. А для поддержания в работоспособном состоянии подъемных машин и главных вентиляторных установок требовалась их ежегодная замена в количестве соответственно 40 и 20 штук, в то время как за первые пять лет XXI века в среднем на угольных предприятиях замена этих главных стационарных машин производилась на уровне 1-2 шт. в год. На угольных предприятиях Кузбасса практически прекратилось приобретение необходимых для дегазации буровых станков, штанг, вакуумных насосов, контрольно-измерительной аппаратуры, и в течение продолжительного периода времени не было введено в эксплуатацию ни одной стационарной дегазационной установки [7].

Более того, на восьмом заседании Координационного совета по развитию угольной промышленности, охране труда, промышленной и экологической безопасности в Кемеровской области заместитель губернатора Кемеровской области А.Н. Малахов озвучил цифры, согласно которым в конце 80-х годов XX в. 48 шахт Кузбасса постоянно применяли дегазацию угольных пластов, а к 2000 г. количество шахт, применяющих дегазацию, сократилось до 13 [9]. Связано это было с тем, что во время реструктуризации угольной промышленности обязательные ранее требования по дегазации угольных пластов были заменены выбором: дегазация либо проветривание. А поскольку дегазация требовала намного больших финансовых затрат, в 90-е годы XX века ею практически прекратили заниматься.

Еще одной причиной аварийной обстановки на шахтах Кузбасса является низкая трудовая и производственная дисциплина. В настоящее время во многих коллективах становится нормой несоблюдение правил техники безопасности. Особенно эти явления стали проявляться после отмены в угольной промышленности Устава о дисциплине. Правомерность этого заявления подтверждает исследование, проведенное ГУЗ «Кемеровский областной клинический наркологический диспансер» совместно с Управлением Госнаркоконтроля по Кемеровской области и подразделениями наркологической службы Кузбасса. Оно показало, что у шахтеров с наличием психоактивных веществ в биологических жидкостях организма в 39,5 % случаев был обнаружен алкоголь, в 44,2 % - каннабиноиды (действующие вещества гашиша и марихуаны, встречающиеся в растениях семейства коноплевых), в 16,3 % - опиаты (наркотические алкалоиды опиума) [10]. В 2005 г. Администрацией Кемеровской области по инициативе губернатора А.Г. Тулеева в Кузбассе было организовано проведение операции «Забой», в ходе которой было проверено 69 227 человек, работающих на 64 предприятиях. На 16 угольных предприятиях компаний «Южкузбассуголь», «Сибирский Деловой Союз», «СУЭК» предсменному обследованию на предмет потребления наркотических веществ были подвергнуты 21 771 человек, 261 из которых находился в состоянии наркотического опьянения. Ранее, в 2004 г. на шахтах Кузбасса было зарегистрировано 16 случаев нахождения под землей лиц в состоянии алкогольного опьянения, отмечались факты курения под землей [11].

В то же время реструктуризация угольной промышленности Кузбасса продолжает развиваться достаточно интенсивно. В настоящее время Администрация Кемеровской области пытается реализовать следующие глобальные проекты:

- строительство предприятий по обогащению либо глубокой переработке угля. За 2005-2009 гг. в Кузбассе было создано 12 обогатительных фабрик и 38 углеперерабатывающих предприятий. Объемы переработки угля выросли с 65 до 120 млн т, то есть на 65% [12];

- строительство электростанций вблизи угольных месторождений;

- внедрение на шахтах технологии кооптации метана, который ранее уходил в атмосферу.

В настоящее время в Кузбассе имеется 13 трлн м³ запасов газа, что составляет почти 10% мировых запасов. По подсчетам кузбасских специалистов, методом подземной газификации можно получить до 30…40 млрд м³ газа в год, что составляет более 20% всего российского экспорта природного газа. В 2010 г. начала работать передвижная газонакопительная компрессорная станция для заправки автомобилей метаном (1 м³ метана слабее по мощности, чем бензин, но зато в 2 раза дешевле). В результате можно констатировать появление в Кузбассе новой отрасли - газоугольной. Угольный метан выделен в самостоятельный раздел полезных ископаемых.

Можно констатировать, что в настоящее время угольная промышленность Кузбасса переживает новый подъем, новый рост инвестиций, направленных не только на строительство новых, но и на модернизацию, обновление уже действующих предприятий и улучшение качества добываемого угля. В результате наблюдается постепенное снижение количества аварий в угольной промышленности: в 2004 г. - 25 аварий, в 2005 - 15, в 2006 - 16, в 2007 - 16, в 2008 - 9, в 2010 - 17 и в 2011 - 10 аварий. Общий травматизм снизился со 1778 несчастных случаев в 2004 г. до 420 в 2011 г., а количество смертельных случаев в том же 2011 г. составило всего 27 случаев [13].

24 января 2012 г. Председатель Правительства РФ В.В. Путин на совещании, прошедшем в Администрации Кемеровской области, подписал чрезвычайно важную для страны в целом и Кузбасса в частности Программу развития горнодобывающей отрасли до 2030 г. Согласно этой программе добыча угля должна увеличиться на 100 млн т. Общий объем финансирования программы составит 3,7 трлн руб., из которых 251,8 млрд руб. - бюджетные средства [13].

Рабочее совещание было посвящено обсуждению итогов реструктуризации и перспектив развития угольной промышленности. Основные вопросы: послекризисное восстановление отрасли, модернизация, освоение новой техники, повышение производительности труда, развитие транспортной инфраструктуры, решение социальных проблем горняков. По данным экспертов, в следующие 10 лет ожидается значительный рост спроса на уголь как в России, так и за ее пределами. За последние 10 лет добыча угля увеличилась примерно на четверть, экспорт угля - почти в три раза. На долю добычи угля в Кузбассе приходится 57% угледобычи в стране. По итогам прошлого года уровень добычи угля в России составил 330 млн т, соответственно к 2030 г. он должен достичь отметки 430 млн т. К этому периоду будут работать 82 разреза, 64 шахты, а уровень производительности труда превысит в 5 раз показатель 2010 г. [14]. За весь период действия программы будет введено 505 миллионов новых и модернизированных мощностей по добыче угля, 375 млн т мощностей неперспективных и убыточных предприятий, произойдет сокращение уровня износа основных фондов с 75 до 20%. Планируется выйти на новый уровень государственно-частного партнерства. Стоимость программы развития угольной отрасли оценена в 3,7 трлн руб., из них 10% - бюджетные средства [14].

Все перечисленные перспективы, с одной стороны, выводят угольную промышленность Кузбасса на качественно новый уровень, с другой же, нельзя забывать, что внедрение новейшей техники в шахтах, на которых разработка угольных пластов ведется десятилетиями, влечет за собой резкое увеличение производительности труда, а следовательно, темпов нагрузки на забой. Учитывая старую систему вентиляции на тех же шахтах, не справляющуюся с новыми мощностями, в ряде случаев именно новейшее оборудование может привести к резкому увеличению риска травматизма шахтеров. Поэтому для обеспечения промышленной безопасности на угольных предприятиях, снижения уровня аварийности и травматизма необходима совместная работа государственных надзорных органов, собственников и руководителей предприятий, научно-исследовательских институтов, профсоюзных и общественных организаций.

Библиографический список

1. Мазикин, В.П. Угольная отрасль России и Кузбасса: состояние и перспективы / В.П. Мазикин // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. - Кемерово, 2005. - С.3-8.

2. Киселев, Ю.П. Книга памяти шахтеров Кузбасса. 1991-2000 / Ю.П. Киселев. - Кемерово: Летопись, 2001. - Т.5. - 391с.

3. Резников, Е.Л. Проблемы безопасности шахтерского труда и пути их решения / Е.Л. Резников // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: труды IX Междунар. науч.-практ. конференции. - Кемерово, 2011. - С.23.

4. Цитко, А.А. Угрозометрическая и эпидемиологическая характеристика риска возникновения чрезвычайных ситуаций в Кемеровской области / А.А. Цитко, Е.Б. Брусина // Медицина катастроф: сб. опубл. науч.-практ. работ ученых и специалистов медицины катастроф Кузбасса с 1992 по 1997 гг. - Кемерово, 1998. - С. 19-35.

5. Галеев, И.К. Анализ причин и уроки катастрофы на шахте «Зыряновская» / И.К. Галеев // Медицина катастроф: учеб. пособие для студентов высших медицинских учебных заведений и врачей постдипломного образования. - Кемерово, 1999. - С. 170-178.

6. Головин, В. Организация и проведение судебно-медицинских экспертиз смертельно травмированных шахтеров на шахте «Ульяновская» 19.03.2006 в г. Новокузнецке / В. Головин, Б. Каширин // КузбассМедКатИнформ (информационный сборник). - №1. - 2007. - С. 26-30.

7. Безопасность - дело каждого // Деловой Кузбасс. - №5-6. - Май-июнь 2005. - С. 20-32.

8. Тулеев, А.Г. Аварии на шахтах - что делать? / А.Г. Тулеев // Российская газета. - 29.01.2004.

9. Худик, Л. Для безопасности шахтеров / Л.Худик // Кузбасс. - 19.07.2007.

10. Лопатин, А.А. Работники угледобывающих предприятий и употребление психоактивных веществ / А.А. Лопатин // КузбассМедКатИнформ (информационный сборник). - №1. - 2007. - С. 31-32.

11. Дюпин, А.Ю. Современные проблемы промышленной безопасности на предприятиях угольной отрасли Кузбасса и пути их решения / А.Ю. Дюпин // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. - Кемерово, 2005. - С.8-15.

12. Чижов, Б.А. Реструктуризация угольной промышленности Кузбасса /Б.А. Чижов // Священная война: сб. науч. тр. - Кемерово, 2010. - С.270-272.

13. Малахов, А.Н. Отрасль в законе /А.Н. Малахов // Уголь Кузбасса. - №1. - Кемерово, 2012. - С.60-62.

14. Мазикин, В.П. Выступление первого заместителя губернатора Кемеровской области на Всероссийском совещании «Состояние промышленной безопасности в угольной отрасли» /В.П. Малахов // Стандарт качества. Информационно-аналитический журнал. - №29. - Новокузнецк, 2011. - С.14-18.

Размещено на Allbest.ru