Методическое пособие 817

По результатам расчётов определили, что площадь орошения в сомкнутом порядке отряда «клин» с параметрами 100×100 м с высоты 200 метров и скорости полёта 280 км/ч составляет 637500 м² [0,635 км²]. Аналогичным способом произведён расчёт параметров зоны орошения с высот 80 м,100 м и 300 м.

Таким образом, успешное выполнение различных задач в значительной степени зависит от всестороннего учета факторов, определяющих условия действий, детального согласования вопросов взаимодействия с частями, осуществляющими перебазирования, а также четкой организации управления.

В завершении отмечу, что любые, даже весьма совершенные расчетные методы, являются необходимыми для принятия решения на предстоящие боевые действия. Но хорошо известно, что единственным критерием истины является практика.

Поэтому очень важно постоянно изучать и анализировать опыт испытаний, учений и особенно реального боевого применения авиации в различных локальных конфликтах, что позволяет уточнить и усовершенствовать методы оценки эффективности осуществления перебазирования авиационных частей.

Литература

1.Кудрявцев Е. Ю. Воздушная специальная обработка с помощью авиации при возникновении чрезвычайных ситуаций [Текст] / Кудрявцев Е. Ю., Фотин Д. А.// - Воронеж: Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, ВИГПС. – 2011. – № 1 (2).

2.Методические указания МУ 3.5.2435-09 «Методы изучения и оценки спороцидной активности дезинфицирующих и стерилизующих средств», Москва, 2009.

ВУНЦ ВВС «ВВА имена профессора Н. Е.Жуковского и Ю. А. Гагарина», Воронеж

E. Y. Kudryavtsev, O. N. Ryabinin, M. A. Shatokhin

ASSESSMENT OF THE POSSIBILITIES OF DISINFECTION

OF HARD-TO-REACH AND REMOTE AREAS

This article discusses the possibility of using transport aircraft to perform special processing tasks, including hard-to-reach and remote terrain areas.

Air Force Academy named after Professor N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin, Voronezh

270

УДК 331.453

М. В. Ждакаева

ОЦЕНКА РИСКОВ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ПЕРСОНАЛА: СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ

Публикация рассматривает основные подходы к оценке рисков для здоровья персонала в современных реалиях. Рекомендована реализация процессов по менеджменту рисков с учетом комплекса причин травмирования персонала на базе взаимодействия российских и зарубежных нормативных требований.

Рассмотрение вопросов защиты персонала является важной задачей для каждого руководителя производственного предприятия. Применение современных инструментов способствует увеличению охвата вовлеченных в процесс единиц.

Внедрение риск-ориентированных технологий в реальную картину производства позволяет ранжировать проблемы и направлять объем усилий на требуемые рабочие места. Процедур техносферной безопасности множество. Тем не менее, идеальных вершин в их реализации пока достигли не многие.

Научные исследования в области техносферной безопасности позволяют применить комплексный подход к решению основных риск-задач. К примеру, разработка модуля для расчета категории риска позволяет предприятием произвести вычисления без лишней траты времени [1].

Также инновации связаны и с информационно-коммуникативными технологиями: внедрение программных модулей на базе мобильных телефонов устраняет необходимость в обширном штате служб производственной безопасности. Зато ценность специалистов по связи и компьютерным системам возрастает [2].

Формирование системы факторов риска позволяет оценить их комплексно. Учет ведется и по направлению охраны труда, и по направлению промышленной безопасности. Экологическая и противопожарная составляющие тоже не остаются без внимания.

Кроме того, методы моделирования в области техносферной безопасности набирают обороты.

Факторы, учитывающие направление по избранию метода следующие:

−сложность проблемы и методов, необходимых для анализа риска;

−характер и степень неопределенности оценки риска, основанной на доступной информации и соответствии целям,

−необходимые ресурсы: время, информация и др.;

−возможность интерпретации результатов в виде количественных оценок. В помощь руководителям предприятий в 2009 году выпущен цикл меж-

дународных стандартов, посвященных оценке риска и его управлению: − риск-менеджмент. Принципы и руководства (ISO 31000:2009.);

271

−риск-менеджмент. Словарь. Руководство по использованию в стандартах (ISO / IEC Guide 73:2009);

−риск-менеджмент. Методы оценки рисков. (ISO /IEC 31010 : 2009.) Также основатель зарубежного образовательного портала Рик Кертис

разработал практическую модель именуемую «Risk Assessment & Safety Management Model (RASM)» для управления рисками, представленную на рисунке.

Модель управления рисками на производстве [3]

Модель RASM предлагают к рассмотрению динамику изменения уровня риска «Risk Level». Оценивается он по 5-ти балльной шкале. Каждый уровень обозначен собственным интуитивно понятным цветом. Безопасность – зеленым, опасность-красным. Синий цвет сигнализирует об уровне защиты. Факторы риска приняли форму шара Hazard Factor. Шары размещены в цилиндрах – такая геометрия говорит о категорировании опасности по областям: «работающее население», «оборудование», «окружающая среда». Факторы безопасности представлены в виде шаров защиты справа «Safety Factors» в соответствующих цилиндрах. Есть возможность перемещать шары защиты в цилиндры слева, делая ситуацию безопасной, снижая риски.

Данная модель позволяет установить риск, а также причины травмирования персонала. Также модель опровергает суждения о «нулевом травматизме» и постоянстве риска.

В целом оценка рисков комплексным методом позволяет работодателю грамотно распределить ресурсы, направляемые в производство, и принять решение об управлении риском в условиях неопределенности.

272

Литература

1.Гаврилова М. В. Алгоритм автоматизированного расчета категории риска предприятия в сфере трудовых отношений / М. В. Гаврилова // Материалы 16-ой международной на- учно-практической конференции по проблемам экологии и безопасности «Дальневосточная весна - 2018». - Комсомольск- на-Амуре: ФБГОУ ВО «КнАГУ», 2018. – С. 180-184.

2.Шарманов, В. В. Методика оценки факторов достижения безопасности на строительной площадке на основе информационного моделирования / В. В. Шарманов // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. – 2017. –№ 3 (34). – С.72-79.3 Надеждина В. Безопасность и управление рисками [Электронный ресурс]: статья/ В. Надеждина - URL://ohranatruda.ru/news/901/575637/ (дата обращения 20.02.2021 г.).

«Комсомольский-на-Амуре государственный университет» Россия, Комсомольск-на-Амуре

M. V. Zhdakaeva

PERSONNEL HEALTH RISK ASSESSMENT:

MODERN METHODS

The publication examines the main approaches to assessing personnel health risks in modern realities. The implementation of risk management processes is recommended, taking into account the complex of causes of personnel injury based on the interaction of Russian and foreign regulatory requirements.

Komsomolsk-on-Amur State University

УДК 622.451

М.В. Кравченко1, Н. М. Кравченко2

ОРЕШЕНИИ ЗАДАЧ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ИЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ НА ПОДЗЕМНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Встатье затронуты актуальные вопросы использования математического моделирования и современного программного обеспечения для эффективного решения задач безопасности угольных шахт и рудников. Рассмотрены возможности и опыт применения программного комплекса «Вентиляция шахт» в проектных организациях, ВГСЧ и на предприятиях горнорудного комплекса России.

Требования к вентиляции подземных горных выработок угольных шахт и рудников в нормальных и аварийных условиях регламентируются государственными и отраслевыми нормативно-правовыми документами, так как эффективное и устойчивое проветривание таких промышленных объектов – основа их техносферной безопасности. С другой стороны, для предприятий горнорудной промышленности весьма актуально снижение энергопотребления для по-

273

вышения эффективности их работы и уменьшения себестоимости добычи полезных ископаемых.

Как показал анализ, на угольных шахтах Воркуты расход электроэнергии на проветривание горных выработок достигает 47 % от общего энергопотребления [1], мощность электродвигателей шахтных вентиляторов типа ВЦД47,5УМ, ВЦД-42,5 составляет 4000-6000 кВт. На других шахтах и рудниках, где горные работы ведутся в менее сложных условиях, потребление электроэнергии вентиляторными установками главного проветривания - не менее 18-20 %.

Мощность на валу вентилятора главного проветривания для любого режима зависит нелинейно от подачи вентилятора (его производительности), а также от аэродинамического сопротивления вентиляционной сети и статического коэффициента полезного действия для этого режима. Например, для увеличения подачи воздуха в шахту на 25 % потребуется удвоить расход электроэнергии.

Возможные пути уменьшения затрат на вентиляцию подземных объектов: 1) снижение аэродинамического сопротивления шахтных выработок, то есть оптимизация подземной сети за счёт увеличения сечений определённых горных выработок, выбора типа крепи, установки/демонтажа вентиляционных сооружений и др.; 2) изменение схем отработки запасов полезных ископаемых, как например, предложено в [2]; 3) замена устаревших, как правило, изношенных вентиляторных установок на современные, с электронными системами управления режимами их работы и высоким КПД. Эти технические решения можно применять и в комплексе, предварительно обосновав их не только с экономической точки зрения, но и с позиции выполнения требований безопасности для персонала подземных шахт и рудников. При анализе условий проветривания подземных объектов необходимо учитывать, что современные предприятия горнорудного комплекса осуществляют добычу ископаемых на больших глубинах - до 2000 м, проветриваются несколькими вентиляторами, сеть их горных выработок может состоять из 2000-3000 элементов общей протяженностью сто

иболее километров.

Сцелью обоснования стратегии развития предприятий и выбора конкретных технических решений в последние годы успешно применяются методы математического и физического моделирования шахтных вентиляционных сетей, когда реальный, сложный объект заменяют его моделью. На этих моделях анализируют различные варианты решения возникающих проблем и выбирают оптимальные.

Для исследования распределения газо-воздушных потоков в вентиляционных сетях шахт, рудников и метрополитенов, а также выбора источников тяги известны апробированные методы расчетов, обеспечивающие высокую точность и достоверность результатов. На современных ПЭВМ можно достаточно 2-3 секунд, чтобы рассчитать вариант проветривания для сети, включающей до 2000 ветвей. Результаты, получаемые на модели, с 10-15 % погрешностью согласуются с замерами расходов воздуха и депрессий в горных выработках.

274

Для оперативного решения задач обеспечения безопасных условий труда на подземных объектах разработан программный комплекс «Вентиляция шахт» [3 - 6]. Программы создавались, прежде всего, для горных инженеров - практиков, не имеющих специальной математической подготовки, что потребовало разработать удобный, понятный и наглядный интерфейс, обеспечить надёжный контроль всей вводимой информации.

Специалисты пыле-вентиляционной службы (ПВС) подземного объекта, используя этот комплекс, самостоятельно могут:

•создать (пополнить, откорректировать) математическую модель и графический образ вентиляционной сети шахты, рудника, метрополитена и др. (рис. 1);

•рассчитать распределение воздуха в рабочих зонах (горных выработках, станциях, переходах), определить оптимальные характеристики вентиляционных сооружений и вентиляторов местного проветривания;

•контролировать параметры допустимых и комфортных условий труда в поземных выработках;

•определить баланс воздуха по объекту и сформировать соответствующий отчёт;

•построить депрессионную диаграмму через объект проветривания;

•выбрать вентиляторную установку и определить эффективный режим её работы;

•сформировать базу данных напорных и мощностных характеристик современных вентиляторных установок;

•определить взаимовлияние элементов вентиляционной сети и устойчивость проветривания объекта в случае повреждения или разрушения вентиляционных сооружений.

По результатам расчета распределения воздуха в вентиляционной сети оценивается обеспеченность объектов проветривания и шахты воздухом, разрабатываются рекомендации и уточняются мероприятия для обеспечения безопасных условий труда в рабочих зонах горных выработок, а также предложения по повышению эффективности проветривания и снижению энергозатрат. Для информационной поддержки пользователей системы сформирована база данных напорных и мощностных характеристик вентиляторных установок главного и местного проветривания, выпускаемых в России и других угледобывающих странах, таких как Турция, Болгария, Индия. Базу данных вентиляторных установок (рис. 2, 3) можно корректировать и расширять.

Разработаны специальные процедуры и функции для работы программы «Вентиляция шахт» с компонентами базы данных «Вентиляторы» (просмотр, выбор вентилятора и необходимых кривых, расчет коэффициентов аппроксимации). Возможные режимы показаны на экранных формах (рис. 2, 3).

275

Рис. 1. Графический образ схемы вентиляции шахты «Холодная Балка», соответствующий математической модели

Рис. 2. Фрагмент баз ы данных характеристик вентиляторных установок. Показан ы характеристики вентилятора ВЦ-31.5М

В программе реализ ована аппроксимация напорных х арактеристик вентиляторов в рабочей зоне, которая обеспечивает достаточную для практических целей точность.

276

Рис. 3. Пример расч ёта коэффициентов аппроксимации для выбранной напорной характеристики вентилятора

Аэродинамические сопротивления горных выработок рассчитываются с учетом находящихся в н их вентиляционных сооружений р азных типов. Для решения задач регулирования потоков в вентиляционной с ети используется специальная база данных в ентиляционных сооружений.

Комплекс программ внедрён на шахтах и в горноспасательных частях Ростовской области, в «В ГСО Юга и Центра» ФГУП ВГСЧ (г. Губкин), в проектных институтах «Луганскгипрошахт», «Донгипрошахт», «Ростовгипрошахт», на ряде шахт Укра ины.

Экономический эфф ект (среднегодовой) от применения компьютерной системы «Вентиляция шахт» непосредственно специалистами служб ПВС (шахты: «Комсомолец Донбасса» в г. Кировское; им. А. Ф. Засядько в г. Донецк;) для улучшения условий труда, модернизации и соверш енствования вентиляционных сетей составил около 2,5 млн. рублей.

Литература

1.Соболев, В. В. Э нергосбережение электроприводов главного проветривания горнодобывающих предприят ий / В. В. Соболев // Горный информаци онно-аналитический бюллетень. М.: Изд-во «Горная книга», 2007, № 7. - С.391-395.

2.Бокий, Б. В. О п утях снижения содержания метана и темп ературы рудничного воздуха при разработке глубоких горизонтов / Б. В. Бокий, В. И. Лебедев, М. В. Кравченко // Уголь Украины. - 2002. - № 5. - С.49 -50.

3.Кравченко, М. В. Решение задач вентиляции шахт на ПЭВМ / М . В. Кравченко,

Н.М. Кравченко //Состояние и перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. трудов. - Новочеркасск: Изд. ЮРГТУ, 2001. - С.70 - 72.

4.Пашковский, П. С. Ко мплекс программ для решения задач пров етривания шахт

в нормальных и аварийных усл овиях / П. С. Пашковский, М. В. Кравченко, Н. М. Кравченко, Б. В. Бокий // Сб. материалов 1 0-ой сессии Международного Бюро по Го рной Теплофизике. - Гливице, Польша, 2005. - С. 565 - 574.

5. Кравченко, М. В. Рас чет и визуализация путей выхода горнорабочих и маршрутов движения горноспасателей для планов ликвидации аварий / М. В. Кравченко, Н. М. Кравченко, Т. М. Кравченко // Научный журнал «Пожарная и техносферная без опасность: проблемы

277

и пути совершенствования». – Донецк: ГОУВПО «Академия гражданской защиты» МЧС ДНР, 2020. – № 3 (7). – С. 245-249.

6. Кравченко, М. В. Опыт использования компьютерной системы «Вентиляция шахт» для решения задач техносферной безопасности [Электронный ресурс] / М. В. Кравченко, Н. М. Кравченко, П. С. Пашковский // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: сб. материалов XII Междунар. науч.-практ. конф. - Кемерово: Изд. КузГТУ, 2017. - С.117-1 - 117-8. Режим доступа: http:// science.kuzstu.ru/wpcontent/Events/Conference/BGD/2017/bgd2017/pages/Articles/117.pdf

1Донбасская национальная академия строительства и архитектуры (ДонНАСА), Макеевка

2Институт проблем искусственного интеллекта, Донецк

M. V. Kravchenko1, N. M. Kravchenko2

ON THE SOLUTION OF TECHNOSPHERIC SAFETY TASKS AND ENERGY SAVING IN UNDERGROUND INDUSTRIAL FACILITIES

BY THE METHOD OF MATHEMATICAL MODELING

The article touches upon topical issues of using mathematical modeling and modern software to effectively solve the safety problems of coal mines and mines. The possibilities and experience of using the software complex «Ventilation of mines» in design organizations, VGSР and at enterprises of the mining complex of Russia are considered.

1Donbass National Academy of Civil Engineering and Architecture (DONNASA), Makeevka 2Institute of problems of artificial intelligence, Donetsk

УДК 504.03

А. Д. Богданова, И. Л. Васильев, И. М. Винокурова

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ

СТОПЛИВОМ В ЖИДКОСТНОМ РАКЕТНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Встатье рассматривается вопрос промышленной экологии и безопасности. Они тесно связаны с вопросами охраны и условий труда. Помимо этого, уделяется внимание аспектам работы с ракетным топливом, а также условиям поджигания или самовоспламенения топлива, опасности разгерметизации топливной системы.

Все чаще поднимается вопрос социальной защиты населения в связи с огромным загрязнением окружающей среды токсичными компонентами ракетного топлива и отделяющимися частями ракетоносителей [1-10]. Уже давно доказано, что отходы ракетного топлива отрицательно воздействуют на людей и окружающую среду. В районах падения частей ракетоносителей наблюдается одна и та же картина – часть топлива остается в атмосфере [2, 3, 4, 8], проникает в

278

почву и имеет накопительный эффект, что в последствии приводит к сильной мутации; рост заболеваний человека и смерти животных, в связи с выделением паров ракетного топлива. У живых организмов, подвергшихся химическому воздействию ракетного топлива, развивается иммунодефицит, анемия и др. Как следствие, для обеспечения безопасности необходима эвакуация населения на значительных территориях. А на месте падения частей ракетоносителя должны проводиться мероприятия по детоксикации рис. 1, 2.

Рис. 1. Последствия воздействия конечных продуктов авиационной промышленности на экологическую составляющую природных ресурсов

Ниже приведена табл. 1 токсичности наиболее часто используемых видов компонентов ракетного топлива.

Таблица 1

279