Опасности, связанные с креплением выработок
A. Описание опасности
Крепь (рамы, анкеры, арки) может разрушиться или упасть при повреждениях, износе или нарушении технологии перекрепления.
Причины
- Повреждения или деформация элементов крепи под нагрузкой.
- Износ материалов: коррозия металла, гниение деревянных элементов.
- Несвоевременное перекрепление или ремонт.
- Нарушение технологии перекрепления (неполная перетяжка, несоблюдение шага установки).
- Использование некачественных или неисправных крепёжных материалов.
- Ударные нагрузки (взрывы, падение пород, воздействие техники).
- Воздействие воды: подмыв грунта, вымывание закладочных материалов.
- Геологические аномалии: разломы, зоны текучих пород, сильное давление массива.
- Превышение допустимой нагрузки на крепь (большая ширина выработки, высокая кровля).
Последствия: падение рам на людей, завал забоя, гибель или тяжёлые травмы.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Посмотри, нет ли трещин или деформаций рам, анкеров, арок.
- Убедись, что крепежные материалы исправные и достаточны для смены.
- Ознакомься с паспортом перекрепления и выполняй работу только по нему.
Во время работы
- Никогда не снимай сразу больше двух рам подряд.
- Перед снятием убедись, что соседние рамы укреплены и зафиксированы.
- Если замечаешь смещение или просадку крепи — немедленно сообщи лицу контроля.
- Работай только там, где установлена временная или постоянная крепь.
Личное снаряжение
- Всегда надевай каску и предохранительный пояс.
- При работе с анкерами или рамами используй перчатки и очки.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: 56, 101–103.
Практика
Такие аварии происходят реже, чем обрушение кровли, но они очень опасны, потому что ломается именно искусственная защита, на которую полагаются работники.
Сняли слишком много рам подряд.
При перекреплении иногда нарушают правило «не более двух». В результате целый участок остаётся без поддержки, и арки рушатся цепочкой.
Слабые или повреждённые материалы.
Используются старые, изношенные элементы, которые трескаются под нагрузкой. Анкеры могут выскочить из породы, арка — сложиться.
Нарушение технологии перекрепления.
Если не усилили соседние рамы при демонтаже или не закрепили временной крепью, всё давление горных пород приходится на одну-две рамы — они не выдерживают.
Недостаточный контроль.
При ежедневных осмотрах не замечают трещины, изгибы, деформацию. Через несколько смен крепь разрушается неожиданно.
На практике такие случаи фиксируются регулярно: падение одной арки или анкера может вызвать цепную реакцию.
Основные причины — спешка при перекреплении, использование неисправных материалов и слабый контроль.
A. Описание опасности
Крепь теряет устойчивость при слабых или плывунных породах, слишком большом отставании от забоя или неверно выбранном типе крепи.
Причины
- Слишком большое отставание установки крепи от забоя.
- Выбор неподходящего типа крепи для данных геологических условий.
- Плывунные, обводнённые или рыхлые породы, создающие дополнительное давление на крепь.
- Увеличенные размеры поперечного сечения выработки, превышающие проектные нормы.
- Превышение нагрузки на крепь из-за применения тяжёлой техники или складирования материалов.
- Ослабление крепи вследствие динамических нагрузок (взрывные работы, сотрясения массива).
- Отсутствие или недостаточность временной крепи при проходке.
- Некачественное крепление (неполная перетяжка, неплотное прилегание элементов, бракованные анкеры).
- Длительный простой участка без усиления крепи.
Последствия: лавинообразные обвалы, разрушение оборудования, травмы работников.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Ознакомься с паспортом крепления и убедись, что крепь ставится по нему.
- Проверь, нет ли в забое «голой» кровли или слишком большого расстояния между крепью и забоем.
- Обрати внимание на состояние пород: если они слабые или сыпучие — потребуй дополнительных мер (щит, затяжка).
Во время работы
- Следи, чтобы крепь устанавливали своевременно, не отставая более чем на шаг, указанный в паспорте.
- Если условия изменились (породы стали слабее, появилась вода или глина) — останови работу и сообщи мастеру.
- Никогда не веди работы без утверждённого паспорта крепления.
Личное снаряжение
- Всегда работай в каске.
- Используй страховочный пояс при нахождении под кровлей в зоне риска.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: 49, 56, 70, 86.
Практика
Крепь рассчитана на определённое давление горных пород. Когда условия оказываются тяжелее, чем учтено в паспорте, она теряет устойчивость.
Слабые или плывунные породы.
Крепь ставится как обычно, но породы нестабильные: они «ползут», распирают рамы, и те начинают деформироваться или складываться.
Большое отставание крепи от забоя.
Работы ведутся быстрее, чем ставится крепь. В итоге нагрузка на незащищённую кровлю возрастает, и она обваливается вместе с крепью.
Неправильный тип крепи.
Используют рамную крепь там, где нужны анкера или щитовые конструкции. Через некоторое время рамы начинают «играть» и ломаться.
Нагрузки при геологических нарушениях.
В местах разломов и тектонических нарушений породы давят сильнее. Если это не учтено, крепь не выдерживает.
Такие аварии особенно коварны: выглядит так, будто крепь стоит, но в один момент её «складывает» вся сразу.
В реальной практике известны случаи, когда лавинообразное обрушение крепи блокировало технику и людей, приводило к длительной остановке работ и тяжёлым последствиям.
A. Описание опасности
Если пространство за крепью не заделано, образуются пустоты, которые приводят к внезапным провалам и обрушению пород.
Причины
- Отсутствие забучки или закладки пустот за крепью.
- Нарушение технологии крепления (рамы установлены без перетяжки, анкеры не затянуты).
- Использование некачественных или неподходящих материалов для забучки.
- Вымывание закладочного материала водой.
- Недостаточный контроль состояния крепи после установки.
- Сильное давление массива, при котором пустоты увеличиваются.
- Применение смешанных или нестандартных способов крепления без дополнительной изоляции пустот.
- Игнорирование требований паспорта крепления, где прописаны способы закладки пустот.
Последствия: завал выработки, гибель или травмы работников.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Осмотри крепь: нет ли щелей и пустот за ней.
- Убедись, что в смене есть материалы для забучки и перетяжки.
Во время работы
- Следи, чтобы пустоты сразу засыпались негорючим материалом.
- Проверяй, плотно ли перетянуто пространство между рамами.
- Если замечаешь пустоты или некачественную заделку — сообщи мастеру или лицу контроля.
Личное снаряжение
- Всегда надевай каску.
- Используй освещение в зоне крепления, чтобы видеть пустоты и щели.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: 52, 56.
Практика
Образование пустот за крепью — скрытая опасность: их часто не видно сразу, и обрушение происходит неожиданно.
Не забучили пространство за крепью.
Чтобы сэкономить время или материалы, пустоты оставляют незаполненными. В результате нагрузка не распределяется, и в какой-то момент крепь «проваливается» внутрь.
Щели между рамами.
Если пространство между рамами не перетянуто плотно, остаются зазоры. Через них порода давит на отдельные элементы и приводит к разрушению.
Слабый контроль качества работ.
Формально крепь стоит, но за ней остаются «карманы» пустот. Работники не проверяют забучку, и через несколько смен происходит провал.
Внезапные локальные обвалы.
Даже небольшая пустота может вызвать схлопывание породы и «выстрел» обломков в сторону людей.
На практике такие случаи часто фиксируются как «неожиданные обвалы». Но почти всегда причиной оказывается именно халатное отношение к заделке пустот.
Основная проблема — работники думают, что пустоты «и так выдержат», а фактически они превращаются в ловушки под землёй.
A. Описание опасности
При перемещении подвесных полков и опалубки возможны перекосы, обрывы или внезапные смещения конструкций. Работники, находящиеся на полке или в зоне её движения, рискуют упасть в ствол или получить травмы от удара.
Причины
- Неисправность подвесных устройств, тросов, лебёдок.
- Нарушение правил крепления и балансировки полков.
- Отсутствие или повреждение защитных заграждений от падения вагонеток и предметов.
- Применение изношенных или несертифицированных материалов при подвеске.
- Перемещение полков при нахождении людей в стволе.
- Ошибки при подаче сигналов машинисту, несогласованность действий.
- Отсутствие утверждённого паспорта на работы по перемещению полков.
- Спешка или попытка «сократить время» за счёт упрощения процедур безопасности.
Последствия: падение людей, тяжёлые травмы, смертельные случаи, повреждение оборудования.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Проверяй исправность подвесных устройств, тросов, лебёдок.
- Убедись, что установлены защитные заграждения для предотвращения падения вагонеток или предметов (≥2 прочные барьеры).
- Осмотри место крепления опалубки, наличие всех элементов фиксации.
Во время работы
- Перемещение полков допускается только по паспорту и под руководством ответственного лица.
- На полке запрещено нахождение посторонних при её подъёме или опускании.
- Работники должны находиться вне зоны возможного падения предметов.
- Сигналы машинисту и командам подаются только уполномоченными лицами.
Личное снаряжение
- Используй каску и предохранительный пояс.
- При нахождении на подвесном полке — обязательное крепление страховки.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: п. 68.
Практика
Перемещение при нахождении людей в стволе.
Несмотря на запрет, иногда на полках остаются работники или в стволе присутствуют посторонние. При движении полка это приводит к падению людей или их удару о элементы крепи.
Перекос полка при подъёме/опускании.
При неправильной балансировке или износе подвесных канатов полок наклоняется, предметы и люди с него соскальзывают.
Обрыв подвесного устройства.
Использование повреждённых или старых канатов, лебёдок, крюков вызывает внезапный обрыв и падение полка.
Неисправная опалубка.
При демонтаже или монтаже опалубочных конструкций нередко нарушаются правила крепления. В результате элементы обрушиваются, поражая работающих внизу.
Нарушение сигнализации.
Ошибочные или несогласованные команды машинисту во время перемещения полка приводят к резким рывкам или остановкам, что становится причиной падений и травм.
A. Описание опасности
Во время ликвидации шахтных стволов или наклонных выработок крепь может потерять устойчивость из-за неправильной подвески полков, демонтажа крепежных элементов или несоблюдения порядка работ. Это приводит к внезапным обрушениям, падению людей и оборудования.
Причины
- Проведение ликвидационных работ без утверждённого проекта и паспорта.
- Демонтаж крепи без предварительного усиления опасных участков.
- Неправильная подвеска или повреждение полков при ликвидации.
- Нарушение порядка последовательного извлечения крепи.
- Наличие трещиноватых или ослабленных пород, создающих дополнительное давление.
- Отсутствие постоянного контроля состояния крепи и поверхности выработки.
- Самовольное извлечение элементов крепи с целью повторного использования.
- Снижение квалификации или отсутствие инструктажа у персонала, выполняющего ликвидацию.
Последствия: тяжёлые травмы, смертельные случаи, завалы и блокировка выработки.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Ознакомься с паспортом ликвидации выработки, утверждённым техническим руководителем.
- Проверь устойчивость подвесных полков и правильность их крепления.
- Убедись, что устья выработок перекрыты перемычками или засыпаны материалом, как предусмотрено проектом.
Во время работы
- Работай только под руководством ответственного лица.
- Извлечение крепи в опасных выработках запрещено.
- При появлении признаков деформации или смещения крепи работы немедленно прекращаются.
- Осмотр состояния поверхности и крепи проводится регулярно, особенно перед возобновлением работ.
Личное снаряжение
- Обязательна каска и страховочный пояс.
- Используй средства связи и сигнализации при нахождении в зоне риска.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: пп. 110–112
Практика
На практике несчастные случаи происходят в основном из-за нарушения технологии ликвидации:
Неправильная подвеска полков.
При демонтаже крепи или закладке полков их фиксируют ненадёжно, в результате полок перекошен или обрушивается вместе с людьми и оборудованием.
Извлечение крепи в опасных выработках.
Несмотря на запрет, рабочие пытаются снять элементы крепи, чтобы использовать повторно. Это приводит к мгновенному обвалу оставшейся части кровли и завалу.
Отсутствие перемычек и засыпки устьев.
При ликвидации иногда не выполняется полное перекрытие ствола или наклонной выработки. В таких случаях возможны обвалы пород сверху и падение работников в незакрытые проёмы.
Слабый контроль состояния.
При отсутствии регулярных осмотров выработки незаметные деформации крепи перерастают в внезапное обрушение. Часто это происходит во время повторного входа в заброшенный участок.
A. Описание опасности
При отсутствии крепления или ограждений на устьях стволов и в зумпфах возникает риск падения людей, обрушения породы или попадания оборудования и предметов в открытые выработки.
Причины
- Неустроенные или повреждённые перекрытия и решётки на устьях.
- Отсутствие ляд или металлических ограждений.
- Недостаточная крепь в районе устья ствола или зумпфа.
- Ошибки при ликвидации или ремонте стволов (устье оставлено открытым).
- Нарушение паспорта крепления и правил безопасности.
Последствия: тяжёлые травмы и гибель работников, повреждение оборудования, затопление или завал выработки.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Устья вертикальных и наклонных выработок должны быть перекрыты лядами, решётками или ограждены стенками ≥ 2,5 м (п. 42, 43, 70).
- Зумпфы оборудуются прочными ограждениями или перекрытиями (п. 108).
- Проверяй целостность крепи и ограждений перед каждой сменой.
Во время работы
- Не открывай ляды и перекрытия дольше, чем необходимо для пропуска сосудов.
- Не допускай нахождения людей вблизи открытых устьев без страховки.
- При ремонтах или ликвидации обеспечивай временное ограждение или засыпку устьев.
Личное снаряжение
- Обязательна каска и предохранительный пояс при работах у устьев стволов.
- Используй страховочные канаты при осмотре и ремонте.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: п. 42, 43, 70, 108
Практика
Падение в открытый зумпф.
При ремонте насосов оставили зумпф без перекрытия. Рабочий в темноте оступился и упал в колодец глубиной несколько метров, погиб от травм.
Обрушение породы в зумпф.
Зумпф не имел прочного перекрытия, и куски породы из ствола обрушивались прямо внутрь. При чистке зумпфа рабочего засыпало породой.
Падение инструмента.
При спуске инструментов и материалов один из предметов сорвался и упал в открытый зумпф, повредив насос. Рабочие, находившиеся внизу, едва избежали травм.
Затопление из-за зумпфа.
Повреждённое или плохо закреплённое перекрытие привело к попаданию мусора в насосный отсек. Насосы заклинило, произошёл затопление участка выработки.
Несоответствие ограждений.
В одном случае ограждение устья было сделано временно и не выдержало нагрузки. Рабочего, опиравшегося на него, утащило вниз.
A. Описание опасности
Нарушение правил крепления и проведение работ без утверждённого паспорта, использование неподходящих или неисправных материалов, а также несоблюдение безопасной дистанции при оборке кровли резко увеличивают риск обрушения пород.
Причины
- Проведение горных работ без утверждённого паспорта крепления.
- Использование старых или неисправных крепежных материалов, несоответствующих проекту.
- Игнорирование требований безопасной дистанции при оборке кровли.
- Недостаточный контроль со стороны технических руководителей.
- Стремление ускорить работы за счёт упрощения технологий крепления.
Последствия: падение кусков кровли или разрушение крепи, тяжёлые травмы, смертельные случаи, завал выработки.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Работы по креплению допускаются только по утверждённому паспорту.
- Используй сертифицированные и проверенные материалы, прошедшие испытания.
- Планируй оборку кровли так, чтобы рабочая площадка находилась не ближе 2 м. от забоя.
- Проверь наличие временной крепи для защиты при отставании постоянной.
Во время работы
- Работай только под защитой временной или постоянной крепи.
- При выявлении повреждённых или неподходящих элементов крепи — немедленно замени их.
- Не веди оборку под «голой» кровлей и без соблюдения безопасного расстояния.
- Останавливай работы при несоответствии условий паспорту.
Личное снаряжение
- Всегда используй каску и страховочный пояс.
- Применяй освещение для контроля состояния кровли и крепи.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: п. 49, 50, 53, 55, 66, 98
Практика
Работа без паспорта.
В одной из шахт крепление выполняли без утверждённого паспорта. Бригада установила рамы с шагом больше нормы, чтобы «сэкономить время». Через несколько часов произошло обрушение кровли, двое рабочих оказались под завалом.
Использование старых материалов.
Для крепления применили бывшие в употреблении анкеры и ржавые болты. Под нагрузкой они треснули, рама сложилась и придавила горнорабочего.
Оборка кровли вплотную.
Рабочий подбивал выступающий кусок породы, находясь прямо под ним. Порода обрушилась сразу же, смертельная травма.
Отсутствие временной крепи.
Чтобы ускорить комбайновую проходку, временную крепь не устанавливали. В результате за несколько шагов забоя образовалась зона «голой» кровли, которая рухнула на людей.
Несогласованное изменение условий.
В забое появились признаки текучих пород, но паспорт крепления не пересмотрели. Рамы начали деформироваться и обрушились вместе с кровлей.
A. Описание опасности
В шахтных выработках при соприкосновении с водоносными или глинистыми пластами возможно внезапное поступление глины или пульпы. Такие массы быстро заполняют выработку, давят на крепь и оборудование, создают риск обрушений и затопления.
Причины
- Отсутствие или повреждение дренажных систем.
- Ошибки в геологическом прогнозе (не учтена зона водонасыщенных пород).
- Нарушение герметичности выработки.
- Снижение прочности крепи из-за контакта с водой или пульпой.
- Игнорирование предупреждающих признаков (просачивание воды, пластичная глина на забое).
Последствия: завал выработки, блокировка людей, разрушение крепи и техники, тяжёлые травмы и смертельные случаи.
B. Примеры мер контроля (иерархия)
Перед началом работы
- Проводи инженерно-геологические исследования участка, выявляй зоны повышенной влажности.
- Оснастите выработки дренажными системами и насосами.
- Убедись в герметичности выработки и устойчивости крепи.
- Подготовь аварийные планы на случай прорыва.
Во время работы
- Следи за состоянием кровли и забоя: обильное выделение влаги, пластичная глина — тревожные признаки.
- При первых признаках прорыва немедленно останавливай работы и выводи людей.
- Поддерживай постоянную работу дренажных систем, своевременно откачивай воду.
- Усиливай крепь в опасных зонах дополнительной затяжкой или щитами.
Личное снаряжение
- Используй каску, страховочный пояс, светильник.
- При нахождении в зоне риска имей самоспасатель на случай задымления/загазованности после прорыва.
C. Дополнительная информация
Пункты Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт: пп. 689–692
Практика
Внезапный прорыв.
При вскрытии водоносного пласта горняки столкнулись с резким поступлением пульпы — густой массы из воды, угля и глины. Поток действовал как лавина: за считанные минуты затопил забой, завалив рабочих и оборудование. Люди не успели воспользоваться самоспасателями и эвакуироваться.
Отказ или отсутствие дренажа.
В ряде случаев насосы были неисправны, дренажные каналы забиты породой. Вода и мелкая глина скапливались в «карманах» за крепью. Когда давление превысило прочность породы, произошёл прорыв: пульпа обрушила крепь, повредила комбайн и погрузочную технику, заблокировала людей в выработке.
Игнорирование признаков.
В забое несколько дней наблюдали просачивание воды и мягкую пластичную глину, но смены продолжали работать. Это привело к внезапному обрушению, при котором пульпа схлынула с кровли и стен выработки, засыпав работников. В аварийном отчёте указали: «не были приняты меры по своевременному укреплению и водоотливу».
Недостаточная герметизация крепи.
При проходке через тектоническую зону использовали обычную рамную крепь без дополнительной изоляции. Через образовавшиеся щели хлынула жидкая глина. Она размыла почву, вызвала обвал и блокировку выработки. Пострадавшие рабочие оказались отрезаны, эвакуация заняла несколько часов.
Затопление шахтного горизонта.
На одной из шахт прорыв пульпы вызвал подтопление сразу нескольких выработок. Вода с породой заполнила штреки, насосы не справились, часть оборудования осталась под слоем глинистой массы. Работы пришлось остановить на несколько недель, потери в технике и времени были огромные.