Прогнозирование безопасного функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов горно-добывающих предприятий Севера

Наша задача — 
с помощью книг 
изменить к лучшему 
жизнь народов 
Севера 

РЕДАКЦИОННЫЙ 
СОВЕТ 

Председатель 

Л.А. 
ПУЧКОВ 

Зам. председателя 

Л.Х. 
ГИТИС 

Члены редсовета 

И.В.ДЕМЕНТЬЕВ 

A. П. ДМИТРИЕВ 

Б.А. КАРТОЗИЯ 

A. В. КОРЧАК 

M B. КУРЛЕНЯ 

B. И. ОСИПОВ 

В.Л. ПЕТРОВ 

Э.М. СОКОЛОВ 

КН. ТРУБЕЦКОЙ 

B. А. ЧАНТУРИЯ 

Е.И. ШЕМЯКИН 

президент МГГУ, 
чл.-корр. 
РАН 

директор 
Издательства 
МГГУ 

академик 
РАЕН 

академик 
РАЕН 

академик 
РАЕН 

академик 
МАН 
ВШ 

академик 
РАН 

академик 
РАН 

академик 
МАН 
ВШ 

академик 
МАН 
ВШ 

академик 
РАН 

академик 
РАН 

академик 
РАН 

B.C. КВАГИНИДЗЕ 
В.Ф. ПЕТРОВ 
С.Н. ЗАРИПОВА 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ 
БЕЗОПАСНОГО 
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ 
ЭКСКАВАТОРНОАВТОМОБИЛЬНЫХ 
КОМПЛЕКСОВ 
ГОРНО-ДОБЫВАЮЩИХ 
ПРЕДПРИЯТИЙ СЕВЕРА 

МОСКВА 

«МИР ГОРНОЙ к н и г и » 
• 

ИЗДАТЕЛЬСТВО м о с к о в с к о г о 
ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО 

УНИВЕРСИТЕТА 
• 

2008 

У Д К 622.271:622.8 
ББКЗЗн:33.22 
К32 

Издано при финансовой 
поддержке 
Федерального 
агентства 
по печати и 
массовым 
коммуникациям 
в рамках Федеральной целевой программы 
'Культура 
России» 
Книга соответствует 
«Гигиеническим требованиям 
к изданиям книжным для взрослых. СанПиН 
1.2.1253—03», 
утвержденным 
Главным государственным 
санитарным 
врачом 
России 30 марта 
2003 г. (ОСТ 29.124—94). 
Санитарно-эпидемиологическое 
заключение 
Федеральной 
службы 
по надзору 
в сфере защиты 
прав 
потребителей 
77.99.60.953Л 
008501.07.07 

Квагинидэе B.C., Петров В.Ф., Зарипова С.Н. 
К32 
Прогнозирование 
безопасного ф у н к ц и о н и р о в а н и я 
экскаваторно-автомобильных комплексов горно-добывающих предприятий Севера. — М.: «Мир горной книги», Издательство М о с ковского государственного горного университета, 2008. — 347 с : 
ил. ( О С В О Е Н И Е С Е В Е Р Н Ы Х Т Е Р Р И Т О Р И Й ) 

ISBN 978-5-91003-029-3 (в пер.) 

ISBN 978-5-7418-0497-1 
Дан анализ состояния и причин возникновения производственного травматизма, развития профессиональных заболеваний, рассмотрены условия 
работы горно-добывающих предприятий на Севере. Предложена методика 
исследования показателей безопасности экскаваторно-автомобильных комплексов для получения прогнозных значений и разработки мер, направленных на снижение интенсивности этих показателей. Описано влияние технического состояния карьерной техники, горно-геологических, климатических 
факторов, а также квалификации производственного персонала на безопасное 
функционирование экскаваторно-автомобильных комплексов. Приведены математические модели безопасного и эффективного функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов, организационно-технические решения 
по внедрению системы мониторинга показателей безопасности производства и 
вредных производственных факторов, по разработке автоматизированной системы тестирования, учета повышения квалификации работников и обучения 
охране труда, позволяющие обеспечить значительное улучшение безопасности 
экскаваторно-автомобильных комплексов. 

Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся проблемой безопасного ведения открытых горных работ. 

У Д К 622.271:622.8 
ББК 33н:33.22 

ISBN 978-5-91003-029-3 
© B.C. Квагинидэе, В.Ф. Петров, С.Н. Зари
I S B N 978-5-7418-0497-1
 
п
о
в
а .
 
2 ° 0 8 

© «Мир горной книги», Издательство МГГУ, 
2008 

О Дизайн книги. Издательство МГГУ, 2008 

ВВЕДЕНИЕ 

Современные условия развития горно-добывающей отрасли 
характеризуются обострением противоречий между технологической и социально-гуманитарной компонентами производственного процесса. Эффект от достижений в развитии техники и 
технологии в значительной степени нивелируется ростом профессиональной заболеваемости, аварийности и травматизма на 
производстве и, как следствие, существенным снижением безопасности и комфортности. 

Необходимость увеличения объемов горных работ, производительности труда требует внедрения новых технологий, насыщения предприятий разнообразными машинами и оборудованием все в больших масштабах, что создает предпосылки для 
увеличения риска травмирования и заболевания работников 
вследствие контакта с ними. Поэтому современная проблема 
безопасности открытых горных работ — это прежде всего проблема безопасной эксплуатации и обслуживания карьерной 
техники и оборудования. 

Проблема безопасной эксплуатации горно-транспортного 
оборудования особенно актуальна для предприятий, ведущих 
открытые горные работы в условиях Севера, где уровень профессиональной заболеваемости и частота несчастных случаев 
превышают аналогичные показатели в других регионах страны. Это связано с тем, что продолжающееся ухудшение горногеологических и горно-технических условий добычи полезных 
ископаемых на Севере приводит к необходимости усложнения 
применяемой технологии, модернизации устаревшего горнотранспортного оборудования, требует технического перевооружения, а это в современных условиях функционирования 
горно-добывающих предприятий не может быть реализовано 
за короткие сроки. В создавшейся ситуации существенно возрастает аварийность производства, ухудшаются условия труда 

5 

горнорабочих, что приводит к значительному снижению производительности и увеличению затрат предприятий. 

Большой вклад в развитие научно-методической базы формирования методов исследования и прогноза безопасности 
горного производства внесли коллективы ННЦГП — ИГД им. 
А.А. Скочинского, ВостНИИ, НИИ гигиены труда и профзаболеваний, НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, ЦНИИОТ, 
ЛИОТ и др. Вследствие деятельности специалистов в области 
горного дела, охраны и гигиены труда создан широкий спектр 
методов исследования безопасной работы горно-транспортного оборудования, анализа и профилактики несчастных случаев, производственного травматизма и профессиональной 
заболеваемости. 

Несмотря на большой объем имеющейся научной информации, вне поля зрения исследователей остались вопросы совместного безопасного и эффективного функционирования 
экскаваторов и автосамосвалов большой единичной мощности 
применительно к условиям Севера, к сложившемуся состоянию 
горно-добывающего производства с его конкретными горногеологическими, горно-техническими и климатическими условиями. Не нашли должного отражения методические вопросы 
прогнозирования безопасного функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов, специфики технического обслуживания и ремонта горно-транспортного оборудования в 
условиях низких температур. 

АКТУАЛЬНЫЕ 
ПРОБЛЕМЫ 
БЕЗОПАСНОГО 
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ 
ЭКСКАВАТОРНОАВТОМОБИЛЬНЫХ 
КОМПЛЕКСОВ 
ГОРНО-ДОБЫВАЮЩИХ 
ПРЕДПРИЯТИЙ 
СЕВЕРА 

1.1. Условия функционирования 
горно-добывающих предприятий 

1.2. Горно-транспортное 
оборудование, применяемое 
на горно-добывающих 
предприятиях 

1.3. Анализ 
состояния безопасности 
производства 

1.4. Управление 
экскаваторно-автомобильными 
комплексами 

1.5. Анализ работ 
по безопасному функционированию 
экскаваторно-автомобильных 
комплексов 

ГЛАВА 

1.1. Условия функционирования 
горно-добывающих предприятий 

В настоящее время экономика России, валютные ресурсы, 
стратегические цели в значительной мере обусловлены природными богатствами Восточной Сибири, Севера и Дальнего 
Востока. На территории региона располагаются республика 
Саха-Якутия, Хабаровский край, Приморский край, Амурская, 
Сахалинская, Камчатская и Магаданская области. По экономико-географическому положению, природным ресурсам, условиям их освоения, специализации хозяйства выделяют два 
подрайона: Север (Якутия-Саха и Магаданская область) и Юг 
(Хабаровский и Приморский края, Амурская, Сахалинская и 
Камчатская области). Дальневосточный Юг гораздо более благоприятен для хозяйственного освоения, нежели Север. На территории, составляющей около 30% площади всего региона, проживает 80% его жителей. Север, напротив, отличается суровой 
природой и малонаселенностью. Разработка ценных полезных 
ископаемых — главная специализация района, определяющая 
его место в хозяйстве России. Промышленные очаги, связанные в основном с добычей полезных ископаемых, значительно 
удалены друг от друга. 

Горно-рудная промышленность в районах Севера представляет собой добычу золота, алмазов, оловосодержащих, 
вольфрамовых, свинцово-цинковых и других руд, производство цветных металлов, а также чёрную металлургию. На Севере 
находятся крупнейшие запасы минеральных ресурсов. Запасы 
сурьмы, бора, олова составляют около 95% всех запасов этих 
ресурсов России, плавикового шпата и ртути — до 60%, вольфрама — 24% и около 10% общероссийских запасов железной 
руды, свинца, самородной серы, апатита. На Севере существуют большие запасы нерудного сырья: известняков, мергеля, огнеупорных глин, кварцевых песков, серы, графита. Разведаны 
уникальные месторождения слюды [18]. 

Восточная Сибирь и Дальний Восток — важнейшие золотоносные районы. Они дают 2/3 всего золота в России, Якутия обеспечивает 15% золота. Размещение золотодобычи носит 
очаговый характер. Границы очагов определяются ареалами 
распространения рудных образований и россыпного золота 
разрабатываемых месторождений. Такой очаговый характер 
горно-рудной промышленности характерен и для других минеральных ресурсов Севера. 

К топливно-энергетическим ресурсам, имеющимся на Севере, относятся крупные месторождения нефти и газа, бурого 
и каменного угля. Основные мощности по добыче угля сконцентрированы в Сибири и на Дальнем Востоке. Районы Севера располагают запасами бурых и каменных углей, по разным 
оценкам, от 1,2 до 1,8 трлн т. В сопоставлении с прогнозными 
разведанные запасы углей невелики: балансовые запасы на Севере составляют 19,3 млрд т, запасы высокотехнологичных углей оцениваются в 710 млн т. 

В районах Севера разведано около 100 месторождений, на 
которых представлены абсолютно все типы углей, начиная от 
высококачественных антрацитов, коксов и кончая низкокалорийными бурыми углями (63% — бурые угли и 37% каменные, 
среди которых 40% коксующиеся). Почти во всех районах имеются угли, пригодные для коксования и химической переработки с возможностью получения широкой гаммы продуктов, пока 
не производимых во всех регионах страны. Некоторые месторождения, кроме того, перспективны для извлечения из углей 
редкоземельных элементов в первую очередь германия. 

Огромные ресурсы угля (более 80% прогнозных ресурсов 
районов Севера) сосредоточены в Якутии, где известно около 900 
угольных месторождений и проявлений (с запасами 500—1000 
млн т). На ее долю приходится 11% общемировых запасов углей и 
более 30% запасов России. Якутия располагает ресурсами углей 
964,9 млрдт, 20,2% ресурсов — Российской Федерации и 75,3% 
ресурсов — Дальневосточного Федерального округа, из них 
14,4 млрдт— балансовые запасы, в том числе 9,6 млрд т (0,1%) 
по промышленным категориям. Значительная часть ресурсов 
представлена коксующимися марками углей (Ж, КЖ, К, ОС). 
Коксующиеся угли в Якутии расположены в Южно-Якутском 

10 

бассейне — 32 млрдт, в Ленском —40,2 млрдт и Зырянском — 2,7 
млрд т. На балансе ОАО ХК «Якутуголь» находится 398 млн т запасов по промышленным категориям, в том числе коксующихся 
168 млн т, или 4,7% запасов республики Саха (Якутия) [85|. 

Разрез «Нерюнгринский» является крупнейшим угледобывающим предприятием на Дальнем Востоке, осваивающим 
Нерюнгринское месторождение каменного угля (с запасами 
600 млн т), находящееся в Алдано-Чульманском угленосном 
районе Южно-Якутского угольного бассейна. Общая производственная мощность карьера принята равной 13 млн т угля 
в год, максимальный объем добычи угля достигнут в 1989 
году — 14 млн 881 тыс. т угля. В последние годы темпы добычи угля возрастают, и к 2010 году добыча угля должна составить 10 млн т, в том числе коксующихся углей — 7,5 млн т в 
год. В Нерюнгринском районе имеется вся промышленная инфраструктура для быстрейшего освоения угольных месторождений ценных и востребованных марок коксующихся углей 
(табл. 1.1, 1.2) [85, 1171. 

Угольная промышленность республики Саха (Якутия) располагает достаточной сырьевой базой для полного удовлетворения не только внутренних потребностей экономики Якутии, но 
и для поставки угля в соседние регионы и на экспорт в АзиатскоТихоокеанский регион. В настоящее время на территории республики добывается более 11 млн т угля, из которых используется на территории республики порядка 2,5 млн т угля (22,8%), и 
8,5 млн т (77,2%) вывозится за пределы PC (Я), в том числе — для 
российских потребителей — 29,2%, на экспорт — 48%. 

Увеличение объемов работ и производительности труда на 
горно-добывающих предприятиях Севера в основном обеспечивается развитием открытого способа разработки месторождений, внедрением новой производительной техники и новых 
технологий [121, 43]. 

Развитие открытых горных работ, характеризуемое местоположением, интенсивностью разработки в плане и по глубине 
месторождения, во многом определяет возможную производительность карьера и другие технико-экономические показатели. В то же время развитие горных работ непосредственно связано с принимаемыми системой разработки, ее элементами и 

II