Безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело

БЕЗОПАСНОСТЬ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ И ГОРНОСПАСАТЕЛЬНОЕ ДЕЛО Конспект лекций ВВЕДЕНИЕ   В конспекте в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования освещены нормативно-правовые вопросы обеспечения безопасности работ в минерально-сырьевом комплексе России; приведены общие требования безопасности на опасных производственных объектах горнорудной промышленности и подземного строительства. Дана классификация аварий и инцидентов, приведены основные виды аварий на горных предприятиях, методы их предупреждения и ликвидации. Подробно рассмотрены вопросы противоаварийной защиты с использованием многофункциональных систем безопасности и подготовки шахт к ликвидации аварий. Значительное место в изучении дисциплины отводится вопросам горноспасательного дела – рассматриваются структуры горноспасательной службы в составе МЧС и тактика ведения горноспасательных работ. Приведены характеристики отечественной и зарубежной горноспасательной техники, аппаратуры, оборудования, средств связи и индивидуальной защиты. Отдельно рассмотрена деятельность реанимационно-противошоковой службы в составе ВГСЧ и описаны приемы оказания первой медицинской помощи пострадавшим в авариях на горных предприятиях. Исторические аспекты развития науки о безопасности труда и горноспасательного дела в России Наука о безопасности труда в России насчитывает многолетнюю историю. В 1722 г. выходит «Регламент Петра I», в котором регулировалось использование труда людей в шахтах: продолжительность рабочего дня, применение труда женщин и малолетних; устанавливался список вредных производств; в 1872 г. – «Инструкция по надзору за горнозаводским промыслом» (требования по технике безопасности); в 1882 г. – «Правила для ведения горных работ в видах их безопасности» (в Западной Европе такие правила существовали с начала 19 в.) Возникновение горноспасательного дела в России также относится к 1870-1880 г.г. С этого времени на угольных шахтах Донбасса начинают создаваться первые добровольные спасательные дружины из наиболее опытных и физически выносливых шахтеров. Создавали дружины и руководили ими горные инженеры-энтузиасты, работавшие на шахтах. Необходимость создания таких дружин обуславливалась все возрастающим количеством аварий и катастроф, происходящих на шахтах. Первые вспышки рудничного газа в Донбассе произошли в 1878 г., а затем в начале 1880 г. – на Егоринских копях Урала. В 1888 г. Д.И. Менделеев сделал первый анализ газа суфляра из шахты «Капитальная» (Макеевка). В 1890 г. профессором Н.Д. Коцовским и академиком Н.С. Курнаковым, обследовавшими шахты Донбасса, было установлено наличие значительное выделение газа, неудовлетворительное проветривание шахт и предложено в качестве меры борьбы с метаном его выжигание. Несмотря на то, что через полгода после этого обследования, 4 января 1891 г. произошел первый крупный взрыв на шахте № 14 Рыковских копий(г. Донецк),в результате которого погибло 55 шахтеров, серьезного внимания на борьбу с рудничным газом обращено не было. В 1898 г. на шахте «Иван» (Макеевка) произошел взрыв газа, при котором погибло 74 шахтера. В 1899 г. профессор Петербургского горного института И.А. Тимме опубликовал статью «Спасательные артели при каменноугольных рудниках», в которой указывал на несовершенство правил ведения горных работ, и неудовлетворительную организацию работ в области техники безопасности. И.А. Тимме в своих статьях требовал создания на шахтах горноспасательных команд, которые должны проходить специальное обучение и снабжаться необходимыми дыхательными аппаратами. В начале ХХ века в русской технической литературе публикуется восемь статей профессора А.А. Скочинского, посвященных анализу взрывов гремучего газа и мерам по их предупреждению, пропаганде идей создания горноспасательной службы. Горным инженером И.О. Кржижановским публикуется две статьи по подземным пожарам: в 1896 г. «О подземных пожарах» и в 1903 г. «Краткий очерк рудничных пожаров вместе с изложением рациональных систем рудничной противопожарной обороны». В 1907 г. появилась книга профессора А.М. Терпигорева «Рудничные пожары и борьба с ними» – учебник по горноспасательному делу для студентов Екатеринославского высшего горного училища. Профессор Б.И. Бокий в 1907 г. выступил с докладом собранию Алмазной районной комиссии Совета съезда по вопросу об устройстве и оборудовании спасательных станций. Впервые вопрос об организации горноспасательной службы в России под давлением общественности был рассмотрен на ХХVII съезде горнопромышленников Юга России в 1902 г. И только в 1907 г. ХХХII съезд горнопромышленников Юга России принял решение об организации вначале одной спасательной станции на средства съезда и об открытии в дальнейшем семи горноспасательных станций на наиболее опасных шахтах. Крупные катастрофы на шахтах, одной из которых был взрыв газа на шахте №4 бис в Юзовке в 1907 г., который унес жизнь 273 шахтеров, подтолкнули шахтовладельцев к созданию в 1907 г. трех первых спасательных станций: в Макеевке (Донбасс), Кизеле (Урал) и Анжеро-Судженске (Кузбасс). Первая в России горноспасательная станция начала функционировать с ноября 1907 г. в Макеевке. В небольшом здании было размещено наблюдательное помещение, конторка, русская печь и котел для подогрева воды. К станции были подведены железнодорожные пути и телефон. Учебный штрек был устроен в отвале пустой породы шахты «Капитальная». Штат станции состоял из начальника станции – горного инженера, заместителя начальника – штейгера, команды из десяти человек и нескольких разнорабочих. В первые годы существования Макеевская спасательная станция имела восемь респираторов, два аппарата для производства искусственного дыхания, три транспортных баллона для кислорода и один дожимающий кислородный насос. Для выезда спасательной дружины на шахты в случае аварии имелись четыре лошади и фургон. Все имеющееся горноспасательное оборудование было иностранным. В России такое оборудование не производилось. Первым начальником Центральной Макеевской горноспасательной станции был горный инженер И.И. Федорович. Несмотря на то, что в старой России спасательное оборудование не изготовлялось, русская техническая мысль в области конструирования его не отставала от иностранной, но в ряде вопросов значительно ее опережала. Горный инженер Д.Г. Левицкий, бывший в течение ряда лет заведующим Макеевской спасательной станцией, еще в 1911 г. сконструировал и изготовил новый по идее респиратор, назвав его «Макеевка», отличавшийся от заграничных резервуарных аппаратов физической регенерацией используемого воздуха. Под влиянием критической статьи Д.Г. Левицкого, опубликованной им в одном английском журнале, германская фирма «Дрегер», специализировавшаяся на горноспасательном оборудовании, переконструировала свой аппарат с учетом замечаний Д.Г. Левицкого. Для борьбы с огнем русским химиком А.В. Лораном еще в 1904 г. впервые был предложен пенообразующий состав. Пена при этом была получена химическим путем в результате взаимодействия кислотного и щелочного растворов в присутствии вяжущего вещества (локрицы), способствующего образованию упругих стенок пузырьков пены. Химическая пена, получаемая с помощью огнетушителей, для тушения очагов пожаров применяется во всем мире до настоящего времени. Первый противогаз для защиты органов дыхания от ядовитых газов, основанный на адсорбции этих газов, был предложен русским ученым Н.Д. Зелинским. Он стал прототипом для создания самоспасателей для горнорабочих. Противогаз был создан в 1915 г. после того, как на русско-германском фронте в мае 1915 г. немцы внезапно произвели газовую атаку против русских войск. С 1910 г. в Макеевской центральной спасательной станции под руководством Д.Г. Левицкого и Н.Н. Черницына было положено начало изучения рудничного газа и угольной пыли. О рудничном газе как о «горючих парах», выделяющихся из рудников Цвикоу (Саксония), впервые упоминается в 1545 г. в сочинениях Георгия Агриколы. Сто лет спустя, в 1686 г., английский писатель Роберт Пиот в сочинении «Естественная история Стаффордшира» уже совершенно определенно указывает в числе семи, как он выражается, родов рудничного воздуха гремучий газ. В начале 20 века в России мало было известно о свойствах угольной пыли. Работами Д.Г. Левицкого и Н.Н. Черницына, проведенными в 1914-1915 г.г., были признаны опасными по взрываемости угольной пыли 24 пласта на шахтах Донбасса. В 1914 г. печатается работа Н.Н. Черницына «Спасательное дело на рудниках», в которой наряду с описанием и критической оценкой применявшихся в то время аппаратов для горноспасателей опубликован ряд теоретических и практических соображений по этому вопросу. Работы, проводимые инженерно-техническим составом станции по безопасности работ на шахтах, определили и ее дальнейшее направление. В 1927 г. на ее базе был создан Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (МакНИИ). В начал девятнадцатого столетия было известно, что гремучий газ взрывается от открытого пламени и что после взрыва в рудничном воздухе некоторое время его не наблюдается. Поэтому меры борьбы с ним сводились к его выжиганию. «Выжигальщик» надевал кожух и факелом из пакли, навернутой на палку и смоченной в мазуте, поджигал метан, скапливающийся обычно в тупиковом забое. Единственной защитой при этом у «выжигальщика» от возможного взрыва был кожух. По существовавшим тогда Правилам безопасности надзор шахты должен был привлекаться к ответственности за допущение на работу шахтеров без предварительного выжигания газа в забоях. Такая борьба с газом проводилась обычно между сменами, когда в забоях не было шахтеров. В 1824 г., спустя сто лет после первого крупного взрыва гремучего газа на шахте возле Ньюкестля, английский инженер Дэви предложил предохранительную лампу для освещения мест работы шахтеров, с помощью которой можно было определять наличие гремучего газа в атмосфере горных выработок. Впоследствии предохранительная шахтерская лампа была несколько усовершенствована немецким инженером Вольфом и широко применялась в России. Лампа Вольфа послужила прототипом предохранительной бензиновой лампы «Свет шахтера», применявшейся у нас в стране для замера концентраций метана вплоть до 60-х годов ХХ века. В 1908 г. в Донбассе организуется Мариупольская станция, в 1909 г. – Голубовская и Орлово-Еленевская, в 1910 г. – Щербиновская, в 1911 г. – Грушевская и Боково-Хрустальная, в 1912 г. – Берестовская. К этому времени во всем Донбассе было 49 спасательных дружин, имеющих 395 респираторов различных систем. При этом число обученных спасательному делу шахтеров - добровольцев было 600 человек. В 1914 г. в Донбассе были организованы Рыковская, Веровская и Екатерининская спасательные станции, а в 1915 г. – Чистяковская и Кардовская. Спасательное дело на шахтах европейских стран было организовано раньше, чем в России. К тому же за рубежом производилось довольно разнообразное горноспасательное оборудование. Однако сама постановка горноспасательного дела была не намного лучше, чем в России. Так, на Международном конгрессе по горноспасательному делу в Вене в 1913 г. в одном из докладов, охватывающем данные нескольких европейских стран, были приведены данные: погибло спасателей во время спасательных работ 67 человек, при этом спасено горнорабочих 28 человек. Одиночки - энтузиасты горноспасательного дела и техники безопасности в России, как И.И. Федорович, Д.Г. Левицкий, Н.Н. Черницын и другие не могли добиться решительного улучшения в этой области. Именно в результате плохой постановки горноспасательного дела в марте 1917 г. при спасательных работах в шахте №1 «Горловка» погиб весь командный состав центральной Макеевской спасательной станции во главе с ее начальником Н.Н. Черницыным. Примерно так же, как и в Донбассе, развивалось горноспасательное дело и на востоке страны. Как уже говорилось, первая спасательная станция на востоке России была открыта в 1907 г. на Анжерских «казенных» копях. Основателем и первым начальником был по совместительству штейгер шахты № 14 А.А. Ушаков. Сбор вспомогателей на аварию осуществлялся сиреной, имеющей зловеще-раздирающие гудки, которые при включении наводили ужас на людей и животных. Как ни странно такой сбор на аварию производился вплоть до 1930 г. К 1925 г. штат станции был доведен до 18 человек с транспортом из 6 лошадей. Начальником горноспасательной станции был назначен Дубинин, а в дальнейшем Безуглый. С этого времени Анжерская горноспасстанция стала носить название «Сибирская Горноспасательная станция», объединяя руководство и организацию горноспасательного дела Кузбасса, Восточной части Сибири и Дальнего Востока. Началом организации государственной горноспасательной службы России считается 1922 г., когда 6 июля Всероссийским Центральным Исполнительным Комитетом и Советом Народных Комиссаров было принято постановление «О горноспасательном и испытательном деле в РСФСР». Этим постановлением было положено начало организации профессиональной горноспасательной службы, построенной на принципах централизованного управления. В 1923 г. организуется горноспасательная станция на Щегловском руднике (г. Кемерово), а в 1924 г. – в Кольчугине (г. Ленинск-Кузнецкий). В 1924 г. в стране действовало 33 горноспасательных станции, из них: в Донбассе – 22, на Урале – 4, в Кузбассе – 3, в Средней Азии – 2, на Дальнем Востоке – 1 и в Криворожском бассейне – 1. Эти станции организовывались не только на угольных шахтах, но и на рудниках по добыче железных и полиметаллических руд. Горноспасательные станции в это время создавались четырех типов: центральные, районные, групповые и рудничные. В 1927 г. организуется профессиональная горноспасательная команда на Прокопьевском руднике. В 1928 г. Правительство принимает решение о создании в Сибирском крае Центральной горноспасательной станции (ЦГСС) в г. Ленинске-Кузнецком – географическом центре будущего индустриального Кузбасса. Консультацию проекта ЦГСС осуществлял горный инженер Б.Ф. Гриндлер, прибывший из Донбасса. В 1932-1934 г.г. Б.Ф. Гриндлер создает в г. Ленинске-Кузнецком опытную станцию подземной газификации угля на пласте «Журинском». В 1934 г. была сдана в эксплуатацию Сибирская ЦГСС, которая по своим масштабам и техническим возможностям была одной из лучших в России и за рубежом. Постановлением Совнаркома СССР от 7 января 1934 г. № 25 на горноспасателей и членов их семей был распространен порядок государственного обеспечения и льгот, установленный для военизированной охраны. Центральные станции стали называться инспекциями. Районные горноспасательные станции были реорганизованы в отряды, а групповые и рудничные – в номерные горноспасательные взвода, респираторные команды – в отделения. Так, в Кузбассе возникли Кемеровский, Анжерский, Прокопьевский и Особый Ленинский отряды. Личному составу спасательных станций была определена военная форменная одежда, которой он обеспечивался бесплатно. Старшему командному составу было выдано личное оружие. Кроме этого, личному составу вменялось в обязанность изучать и уметь пользоваться стрелковым оружием. С января 1934 г. ЦГСС в г. Ленинске-Кузнецком стала называться Инспекцией ВГСЧ Сибири и Дальнего Востока. В 1934 г. организуется Араличевский горноспасательный взвод (г. Новокузнецк). Особый Ленинский отряд к этому времени помимо конного выезда имел оперативные автомобили ГАЗ-АА, два железнодорожных пассажирских вагона, один почтовый вагон с горноспасательной аппаратурой, один товарный с противопожарным оборудованием и две автодрезины. Железнодорожный состав вагонов предназначался для выезда горноспасателей на помощь при крупных авариях другим отрядам Сибири и Дальнего Востока. Для подготовки младшего и среднего командного состава при Особом Ленинском отряде были организованы два учебных взвода, личный состав которых, помимо учебы, принимал участие в ликвидации аварий на шахтах. Первыми командирами этих взводов были Н.Е. Кивлев и пришедший в ВГСЧ в 1934 г. молодой горный инженер А.Н. Белопол, впоследствии ставший начальником ВГСЧ Кузбасса. С военизацией в ВГСЧ вводится «Дисциплинарный устав», «Устав внутренней службы ВГСЧ», Положение о вещевом довольствии личного состава ВГСЧ», «Инструкция по организации и ведению горноспасательных работ» и другие документы, регламентирующие деятельность ВГСЧ. Организуется регулярный выпуск «Сборника трудов и материалов по горноспасательному делу», в котором сотрудничают видные деятели горноспасательного дела: Б.Ф. Гриндлер, С.К. Трапезников, Б.Н. Левенец, Е.Е. Шуб и др. Большое внимание в это время уделялось горноспасательному делу академиком А.А. Скочинским: в 1904 г. выходит монография «Рудничный воздух и основной закон движения его по выработкам», в 1908 г. – «Краткий обзор взрывов гремучего газа в русских рудниках». В 1930 г. Скочинский основал в МГИ кафедру рудничной вентиляции, которой руководил более 20 лет. В 1932 г. при районных спасательных станциях городов Анжеро-Судженска, Прокопьевска и Ленинска-Кузнецкого были организованы специальные лаборатории, изучавшие явление окисляемости углей и определение степени самовозгораемости мощных пластов Кузбасса. В 1933 г. при районных горноспасательных станциях Сибири и Дальнего Востока были организованы специальные психотехнические, физиологические и эргометрические лаборатории, которые проверяли состояние здоровья поступающих в ВГСЧ и впоследствии постоянно следили за ним. Руководил научно-исследовательской работой Б.Ф. Гриндлер. В 1934 г. все лаборатории, в том числе и специальные, объединяются в научно-исследовательский отдел при инспекции Сибири и Дальнего Востока. Руководителем научно - исследовательского отдела был назначен доцент Московского горного института Б.Н. Левенец. Для совершенствования горноспасательного дела требовались учебные пособия по всем вопросам и в первую очередь по тактике борьбы с авариями. Имевшийся небольшой опыт по этому вопросу также нигде не был зафиксирован. Первыми учебными пособиями по тактике ВГСЧ были «Боевой устав ВГСЧ», написанный коллективом авторов, написанная Г.Г. Соболевым и Я.М. Мещеряковым книга «Тактика ВГСЧ при ведении горноспасательных работ в шахтах» (1958 г.) и написанная книга Г.Г. Соболевым «Организация горноспасательных работ в шахтах» (1952 г.). Нерешенной проблемой оставалось обеспечение ВГСЧ горноспасательной аппаратурой и оборудованием, т.к. ВГСЧ были оснащены в основном аппаратурой фирмы «Дрегерверк-АГ» моделей 1924 г. С 1931 г. было положено начало производству отечественных кислородных респираторов (РКР-1 и КИП-3), разработанных группой конструкторов под руководством А.И. Гармаша. В 1948 г. конструкторами А.Р. Ковшовым и Н.Н. Кузьменко были созданы новые отечественные респираторы РКК-2 (четырехчасового действия) и РКК-1 (двухчасового действия). Это были самые легкие аппараты данного типа в мировой практике. Эти респираторы выпускались серийно почти 20 лет и ими были оснащены все ВГСЧ угольной промышленности страны. Созданные впоследствии респираторы «Донбасс-2», «Луганск-2» и «Кузбасс-4» были сняты с оснащения как не отвечающие предъявленным к ним требованиям. К началу шестидесятых годов к серийному выпуску был допущен респиратор Р-12, а позднее Р-12м, Р-30, Р-34 и Р-35. Таким образом, горноспасатели получили отечественные самые легкие и наиболее совершенные в мире респираторы. В 1968 году на базе научно-исследовательских лабораторий ВГСЧ Донбасса и ВГСЧ Кузбасса в г. Донецке был создан Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (ВНИИГД) и после развала СССР в 1991 году создается Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела (РосНИИГД). В предвоенные годы по мере образования отраслевых наркоматов (позднее министерств) в составе каждого из них создавалось управление ВГСЧ. При совнархозах горноспасательные части были разрознены и управлялись децентрализовано, территориально. Во всех угольных бассейнах создаются горноспасательные отряды, руководство которыми осуществляют 4 региональных штаба: ВГСЧ Донбасса, ВГСЧ Урала, Башкирии и Карагандинского бассейна, ВГСЧ Сибири и Дальнего Востока, ВГСЧ Средней Азии и ВГСЧ Закавказья. С 1943 г. горноспасательную службу в угольной промышленности возглавил крупный специалист горноспасательного дела Г.Г. Соболев. Почти 40 лет он бессменно руководил Управлением горноспасательной отраслью. В 1965 г. горноспасательные части перешли в отраслевое управление: в составе министерства угольной промышленности СССР было создано Управление ВГСЧ, в 1974 г. переименованное во Всесоюзное Управление ВГСЧ (расформировано в 1988 г.). В 1991 г. создается Центральный штаб ВГСЧ угольной промышленности Минтопэнерго РФ, который руководитвсеми направлениями деятельности горноспасательных частей. Структура, статус и функциональные обязанности ВГСЧ определены постановлением Правительства РФ от 25 июня 1992 г. № 432. С 1997 г. ликвидируются штабы ВГСЧ областей и бассейнов, происходит реструктуризация ВГСЧ, сокращение части взводов и укрупнение горноспасательных отрядов, которые стали называться отдельными. С этого времени в угольной промышленности функционируют девять горноспасательных отрядов: отряд быстрого реагирования г. Новомосковск, ОВГСО Печорского бассейна, ОВГСО Ростовской области, ОВГСО Урала, Кемеровский ОВГСО, Прокопьевский ОВГСО, Новокузнецкий ОВГСО, ОВГСО Дальнего Востока и Сахалинский ОВГСО. В 2002 г. Центральный штаб ВГСЧ стал именоваться Федеральным Государственным Унитарным Предприятием. В настоящее время ФГУП «Военизированная горноспасательная часть» является частью управления Центрального аппарата МЧС России. Для подготовки специалистов ВГСЧ существует Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный аэромобильный спасательный учебно-тренировочный центр для подготовки горноспасателей и шахтеров» [1, 15].   Выводы по главе: Наука о безопасности труда в РФ насчитывает многолетнюю историю. Тем не менее, ее активное развитие в России произошло позже, нежели в развитых странах Европы. Возникновение горноспасательного дела в России связано, прежде всего, с аварийными ситуациями в шахтах (пожарами, взрывами газа и пыли и пр.). В активное развитие горноспасательного дела огромный вклад внесли большое количество талантливых горных инженеров и ученых (Д.И. Менделеев, И.А. Тимме, А.А. Скочинский, А.М. Терпигорев, И.И. Федорович, Д.Г. Левицкий, А.В. Лоран, Н.Н. Черницын и многие другие).