Одна человеческая жизнь за каждую тонну угля — столько в среднем «стоит» сегодня самое востребованное на планете топливо. Меньше или больше, но платят все добывающие страны. И окончательная «цена» часто зависит от эффективности систем подземного аварийного оповещения.
Работу под землей иногда сравнивают с открытым космосом. Протяженность и глубина выработок немалые, шахтерские бригады работают обособленно. Связь с «центром управления полетами» весьма затруднена. И даже при соблюдении всех правил безопасности полностью исключить вероятность возникновения аварийных ситуаций невозможно. Особенно в угольных шахтах, с их рыхлыми породами, присутствием горючего газа метана и склонностью угля к самовозгоранию. Обрушения, пожары и взрывы в таких условиях — явление закономерное, и если это происходит, человеческая жизнь оказывается в прямой зависимости от четкой работы систем аварийного оповещения. Чем быстрее дойдет до шахтеров сигнал об опасности, тем выше шансы на спасение. Статистика со знаком минус
В печальной мировой статистике аварий на шахтах Россия пока лидирует. Больше всего горняков за последние пятнадцать лет погибло в угольных шахтах Кемеровской области. Только с 2001 по 2005 год, по данным МЧС, в Кузбассе произошло двести две аварии.
В мае 2010 года на шахте «Распадская» в результате двух взрывов метана погиб 91 человек, более ста получили ранения. Жертв могло быть меньше, если бы на шахте действовала эффективная система аварийного оповещения персонала, считает директор красноярского НВИЦ «Радиус» Валентин Александрович Кочнев.
Во многих случаях системы аварийной сигнализации действительно помогают спасти человеческие жизни. При условии, что есть некоторый временной запас. Так, в феврале 2011 года на шахте «Алардинская» возникло задымление. Все шахтеры, находившиеся под землей (459 человек), были выведены на поверхность. В апреле 2011-го на «Распадской-Коксовой» произошло разрушение перемычек между выемочными камерами. Двести четыре человека самостоятельно вышли наружу. В июле 2012 года на шахте «Комсомолец» возник пожар: 263 человека были вовремя эвакуированы. В ноябре того же года в «Колмогоровской-2» произошло возгорание метана. Семьдесят три шахтера успели выйти на поверхность. Свет, запах и радиоволны
Еще несколько десятков лет назад в роли средств аварийного оповещения использовались газ метилэркаптан (ароматическая сигнализация), мощные источники света (световая сигнализация) и звука (звуковая сигнализация). Но если на пути таких сигналов возникают завалы, то запах, свет или звук просто не могут пройти дальше — сообщение не доходит до адресата.
Похожие проблемы возникают и с проводными системами оповещения: провода часто разрушаются во время аварии, к тому же «опутать» ими всю сеть горных выработок просто невозможно. «Гибрид» радиоволн и проводов, появившийся позже, отчасти решил проблему. Так называемый «излучающий кабель» или кабельная (оптическая, медная) линия с точками абонентского радиодоступа прокладывается в шахтах и обеспечивает связь с горняками. Однако такие кабельные системы во время аварии, как правило, разрушаются и не могут обеспечить аварийное оповещение. Сквозь землю
В 1980-х годах красноярскими учеными было предложено все передающие устройства систем оповещения вынести в безопасную зону — на поверхность земли. А сообщения вглубь шахт передавать не по проводам, а в виде радиосигнала. Для этого использовать сверхдлинные электромагнитные волны, способные проникать сквозь различные преграды. В том числе через толщу горных пород. Сообщения с поверхности земли можно передавать на любую глубину подземных выработок. Приемные персональные устройства находятся у абонентов — встраиваются в шахтерский светильник. Сегодня в этом сегменте беспроводной подземной радиосвязи работают единицы производителей. Подземные дублеры
Современные российские требования к системам аварийного оповещения в горных выработках и шахтах дают совершенно ясные указания. Требования пункта 41 Правил безопасности 05-618-03 гласят: «оповещением должна быть охвачена вся зона подземных горных выработок… время оповещения не должно превышать нескольких минут…». Система обязана гарантированно сохранять работоспособность до, во время и после аварии.
«Этим требованиям отвечают российские проникающие технологии передачи сигналов сквозь горный массив, разработанные красноярскими учеными и инженерами под руководством доктора технических наук Геннадия Федоровича Игнатьева, — объясняет Валентин Александрович Кочнев. — Все остальные технические решения, использующие подземные проводные и кабельные системы, такие как «излучающий кабель», WI-FI и другие для технологических нужд, во время аварии, как правило, разрушаются и не могут оповещать персонал». Робот, а не человек
По мнению специалистов, ограничиваться одним вариантом нельзя: на подземном объекте должны быть две «страхующие» друг друга системы. Однако полностью исключить опасность для работающих под землей людей все равно не удастся. «Условия в подземных выработках не приспособлены для человека, — говорит профессор кафедры «Радиоэлектронные системы» института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Георгий Яковлевич Шайдуров. — Единственный способ решить проблему — заменить людей роботами. Необходимо внедрять шахтную робототехнику. А для управления ими использовать эффективные каналы связи».
P align=justify>Работу под землей иногда сравнивают с открытым космосом. Протяженность и глубина выработок немалые, шахтерские бригады работают обособленно. Связь с «центром управления полетами» весьма затруднена. И даже при соблюдении всех правил безопасности полностью исключить вероятность возникновения аварийных ситуаций невозможно. Особенно в угольных шахтах, с их рыхлыми породами, присутствием горючего газа метана и склонностью угля к самовозгоранию. Обрушения, пожары и взрывы в таких условиях — явление закономерное, и если это происходит, человеческая жизнь оказывается в прямой зависимости от четкой работы систем аварийного оповещения. Чем быстрее дойдет до шахтеров сигнал об опасности, тем выше шансы на спасение. Статистика со знаком минус
В печальной мировой статистике аварий на шахтах Россия пока лидирует. Больше всего горняков за последние пятнадцать лет погибло в угольных шахтах Кемеровской области. Только с 2001 по 2005 год, по данным МЧС, в Кузбассе произошло двести две аварии.
В мае 2010 года на шахте «Распадская» в результате двух взрывов метана погиб 91 человек, более ста получили ранения. Жертв могло быть меньше, если бы на шахте действовала эффективная система аварийного оповещения персонала, считает директор красноярского НВИЦ «Радиус» Валентин Александрович Кочнев.
Во многих случаях системы аварийной сигнализации действительно помогают спасти человеческие жизни. При условии, что есть некоторый временной запас. Так, в феврале 2011 года на шахте «Алардинская» возникло задымление. Все шахтеры, находившиеся под землей (459 человек), были выведены на поверхность. В апреле 2011-го на «Распадской-Коксовой» произошло разрушение перемычек между выемочными камерами. Двести четыре человека самостоятельно вышли наружу. В июле 2012 года на шахте «Комсомолец» возник пожар: 263 человека были вовремя эвакуированы. В ноябре того же года в «Колмогоровской-2» произошло возгорание метана. Семьдесят три шахтера успели выйти на поверхность. Свет, запах и радиоволны
Еще несколько десятков лет назад в роли средств аварийного оповещения использовались газ метилэркаптан (ароматическая сигнализация), мощные источники света (световая сигнализация) и звука (звуковая сигнализация). Но если на пути таких сигналов возникают завалы, то запах, свет или звук просто не могут пройти дальше — сообщение не доходит до адресата.
Похожие проблемы возникают и с проводными системами оповещения: провода часто разрушаются во время аварии, к тому же «опутать» ими всю сеть горных выработок просто невозможно. «Гибрид» радиоволн и проводов, появившийся позже, отчасти решил проблему. Так называемый «излучающий кабель» или кабельная (оптическая, медная) линия с точками абонентского радиодоступа прокладывается в шахтах и обеспечивает связь с горняками. Однако такие кабельные системы во время аварии, как правило, разрушаются и не могут обеспечить аварийное оповещение. Сквозь землю
В 1980-х годах красноярскими учеными было предложено все передающие устройства систем оповещения вынести в безопасную зону — на поверхность земли. А сообщения вглубь шахт передавать не по проводам, а в виде радиосигнала. Для этого использовать сверхдлинные электромагнитные волны, способные проникать сквозь различные преграды. В том числе через толщу горных пород. Сообщения с поверхности земли можно передавать на любую глубину подземных выработок. Приемные персональные устройства находятся у абонентов — встраиваются в шахтерский светильник. Сегодня в этом сегменте беспроводной подземной радиосвязи работают единицы производителей. Подземные дублеры
Современные российские требования к системам аварийного оповещения в горных выработках и шахтах дают совершенно ясные указания. Требования пункта 41 Правил безопасности 05-618-03 гласят: «оповещением должна быть охвачена вся зона подземных горных выработок… время оповещения не должно превышать нескольких минут…». Система обязана гарантированно сохранять работоспособность до, во время и после аварии.
«Этим требованиям отвечают российские проникающие технологии передачи сигналов сквозь горный массив, разработанные красноярскими учеными и инженерами под руководством доктора технических наук Геннадия Федоровича Игнатьева, — объясняет Валентин Александрович Кочнев. — Все остальные технические решения, использующие подземные проводные и кабельные системы, такие как «излучающий кабель», WI-FI и другие для технологических нужд, во время аварии, как правило, разрушаются и не могут оповещать персонал». Робот, а не человек
По мнению специалистов, ограничиваться одним вариантом нельзя: на подземном объекте должны быть две «страхующие» друг друга системы. Однако полностью исключить опасность для работающих под землей людей все равно не удастся. «Условия в подземных выработках не приспособлены для человека, — говорит профессор кафедры «Радиоэлектронные системы» института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Георгий Яковлевич Шайдуров. — Единственный способ решить проблему — заменить людей роботами. Необходимо внедрять шахтную робототехнику. А для управления ими использовать эффективные каналы связи».
| Георгий Шайдуров,
доктор технических наук, профессор кафедры «Радиоэлектронные системы» института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ, заслуженный деятель науки и техники РоссииВ рабочем режиме в шахтах могут использоваться проводные системы подземной связи. Но при возникновении нештатных ситуаций, авариях необходимы системы беспроводные.
Сегодня по заказу китайских инвесторов совместно с красноярским центром «Радиус» мы ведем разработку специальной системы, способной обеспечить обратную связь с оказавшимися за завалом шахтерами. С помощью искусственных сейсмических волн сигнал будет передаваться сквозь горные породы на расстояние до тысячи метров. Небольшая передающая антенна будет устанавливаться под землей — прямо в подземных выработках. Это ноу-хау, которому еще предстоит пройти испытания в шахтах. |
| Евгений Воронченко,
заместитель директора по охране труда и производственному контролю шахты «Хакасская» ООО «СУЭК-Хакасия»На шахте «Хакасская» на протяжении многих лет работает система беспроводного подземного аварийного оповещения и персонального вызова производства красноярской компании. В процессе эксплуатации, неоднократных плановых проверок и оперативных учений данная система действовала в целом хорошо. Управление системой осуществляет горный диспетчер шахты. В перспективе планируется приобрести и ввести в эксплуатацию систему наблюдения и определения месторасположения персонала в подземных выработках (позиционирование), а также системы поиска и обнаружения людей, застигнутых аварией. |
| Валентин Кочнев,
директор красноярской компании ЗАО НВИЦ «Радиус»До недавнего времени многие российские шахты работали на АТС. Для связи шахтеров с диспетчером использовался обычный телефон, что создавало серьезные неудобства.
Внедрение беспроводных технологий в шахтах выглядит вполне логично. В то же время применение традиционных систем радиосвязи затруднено из-за особенностей распространения радиоволн под землей в ограниченном пространстве. А «излучающий кабель», проложенный
в опасных подземных выработках, во время аварии, как правило, разрушается.
Нужны другие, альтернативные решения. Вариант только один — беспроводная, проникающая через горный массив радиосвязь, которую невозможно разрушить во время аварии.
Сегодня интерес к российской проникающей технологии передачи сигналов проявляют США, Китай и другие страны. В США в 2006 году был принят шахтерский акт, в котором особое внимание уделено беспроводным системам связи. В том же году в Китае вышел закон о создании шести крупных систем для обеспечения безопасности в угольных шахтах, в том числе системы беспроводного шахтного аварийного оповещения. |
Спецвыпуск журнала «Промышленные страницы Сибири» «Добывающая промышленность» №1-2014 Ирина Голубева.
|
|
|
