Обоснование рациональных параметров средств локализации взрывов метана и пыли с целью повышения безопасности труда в угольных шахтах

• Автор: Исаев, Игорь Русланович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 245 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Аварии на российских и зарубежных угольных шахтах

1.2. Условия возникновения и распространения взрывов метана и угольной пыли в шахтах и их прогнозирование

1.3. Анализ систем взрывозащиты горных выработок

1.3.1. Пассивные заслоны

1.3.2. Автоматические системы взрывозащиты горных выработок

1.4. Методология оценки суммарных экономических затрат на снижение уровня риска аварийных ситуаций в шахте

Выводы по главе

Цель и задачи исследований

2. АНАЛИЗ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ, СВЯЗАННЫХ СО ВЗРЫВОМ МЕТАНА И УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ В ШАХТАХ
2.1. Анализ очагов взрывов (вспышек) метана и пыли на угольных шахтах
2.2. Определение вероятности взрыва метана и угольной пыли
Выводы по главе
3. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВОВ МЕТАНА И УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ НА ШАХТАХ
3.1. Оптимизация показателей ущерба от аварии
3.2. Определение показателя тяжести последствий аварий на угольной шахте
Выводы по главе
4. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СРЕДСТВ ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ МЕТАНА И УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ
4.1. Виды заслонов

4.2. Пассивные заслоны
4.2.1. Определение параметров пассивных заслонов
4.2.2. Оценка эффективности пассивных заслонов
4.2.3. Порядок размещения пассивных заслонов по сети горных выработок
4.3. Автоматические средства локализации взрывов метана и угольной пыли
4.3.1. Общие принципы автоматической взрывозащиты
4.3.2. Оптимизация параметров взрывоподавления автоматическими системами
4.3.3. Определение рациональных параметров автоматических средств локализации взрывов метана и угольной пыли
4.4. Определение эффективной области применения средств локализации взрывов угольной пыли
4.4.1. Определение параметров распространения взрывов метана и угольной пыли для выбора средств локализации
4.4.2. Определение скорости распространения ударно-воздушной волны как функции диаметра выработки и толщины слоя пыли
4.4.3. Определение критической толщины слоя пыли
4.4.4. Определение эффективной области применения средств локализации в зависимости от типа распространения взрыва
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение 1 Протокол совещания под председательством заместителя руководителя федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору России Б.А.Красных по рассмотрению
эффективности систем АСВП-ЛВ
Приложение 2 Программа и методика проведения дополнительных испытаний по проверке надежности срабатывания серийных автоматических систем взрывоподавления-локализации взрывов АСВП-ЛВ

Приложение 3 Акты и протоколы проведения дополнительных испытаний по проверке надежности срабатывания серийных автоматических систем взрывоподавления-локапизации взрывов АСВП-ЛВ
Приложение 4 Протоколы испытаний и дополнительных испытаний автоматических систем взрывоподавления-локализации взрывов АСВП-
ЛВ в Китае
Приложение 5 Схемы установки различных взрыволокализующих заслонов

А(С)=В(С)
где <7 - уровень безопасности (риска);
А(й) - функция, отражающая изменение экономических расходов на обеспечение уровня безопасности в зависимости от О;
В (С) - функция отражающая закономерность снижения экономического эквивалента ущерба по мере снижения уровня риска, которое свидетельствует, что в этой точке экономические расходы на обеспечение безопасности равны экономическому эквиваленту ущерба, который следует ожидать при данном уровне безопасности (риска).
Следует заметить, что снижение экономического эквивалента ущерба, от взрыва метана и угольной пыли на шахте, может быть достигнуто различными путями повышения уровня безопасности. В частности можно идти по пути совершенствования технологических процессов подземной добычи угля, можно совершенствовать средства и способы взрывозащиты горных выработок или совершенствовать организацию управления безопасностью и риском и т.п. Однако такому варианту, при котором достигается минимальное значение функции ()(С), выражающей суммарное экономические затраты.
При управлении риском, в работе [33], рекомендуется делать анализ изменения суммарных затрат, то есть <2(С), в зависимости от экономического эквивалента ущерба В (С), который можно было бы назвать экономическим эквивалентом риска. На рисунке 1.10, показан характер графиков для простейшего случая, когда рассматриваемые зависимости выражаются линейными функциями [31, 32].
Суммарные затраты на обеспечение безопасности и значения экономического эквивалента риска даются в относительных единицах. Графики построены для четырех вариантов затрат:
Вариант 1 - затрат на снижение риска не делается, т.е. А(0)=0;
Вариант 2 - затраты на риск составляют 0,25 от общих затрат по 1 варианту, принятых за 1;
Вариант 3 - затраты на риск составляют 0,5 от общих затрат;
Вариант 4 - затраты на риск составляют 0,95 от общих затрат.
На графике вертикальными линиями выделены три области. Как видно, для первой области этой области суммарные затраты минимальны, для второй области - вариант 3, для третьей - вариант 4.