Постановка задачи. 1. Дать определение запроектной аварии

1. Дать определение запроектной аварии.

Шахта «Карелия» является сверхкатегорной.

Таблица №1. Классификация шахт по метану.

Относительная метанообильность м3/т Категории
до 5 I
5-10 II
10-15 II
>15 Сверхкатегорные, опасные по внезапным выбросам

2. Разрабатывает угольный пласт мощностью 2,8 метра сплошной системой разработки с полным обрушением кровли механизированным комплексом КМ-52. Длина лавы 168 м. Суточная добыча с одной лавы 2,8 тысячи тон. Удельный вес угля 800 кг/м3. В угольном пласте встречаются локальные вкрапления серного колчедана, количество которого по данным обогатительной фабрики составляет 840 тон в месяц. Рабочий орган комбайна 0,63 метра. В среднем отрабатывается 16 полос по всей высоте пласта. Шахта работает 5 дней в неделю 2 смены по 6 часов. На шахте действует система автоматизированного контроля за содержанием метана. При скоплении метана больше ПДК по объёму срабатывает сигнальная система и работы в лаве прекращаются.

Таблица №2. Предельное содержание метана в рудничной атмосфере

Вентиляционная струя % СН4
Исходящая из очистных забоев, тупиковых выработок, камер. Не более 1%
Исходящая из крыла шахты <0,75%
Поступающая на рабочие места <0,5%
Местные скопления <2%
Смесительные камеры <2%
Газоотводящие трубопроводы <3,5%
Дегазационные трубопроводы >2,5% или <3,5%

Отказы системы наблюдаются главным образом из-за человеческого фактора: шахтёры с целью увеличения добычи выводят датчики из строя.

За рассматриваемый период (1 год) общее количество остановок из-за срабатывания системы защиты составила 140 раз. При этом зафиксированные случаи вывода датчика из строя составило 35 раз, причем вероятность того, что в момент отключения датчика скопление метана в лаве превышало допустимый предел равна 0,8. Зафиксированное количество локальных взрывов в шахте за всё время её существования (42 года) составило 7 раз.

Определить:

1. Вероятность взрыва метана в шахте в течение рабочей смены при двухсменном и трёхсменном режиме работы в случае совпадения трёх событий:

· Искры от встречи рабочего органа комбайна с колчеданом.

· Принудительные отключения автоматики

· Скопление метана больше ПДК.

2. Оценить риск взрыва по сравнению с приемлемым в нашей стране.

Решение:

1.Запроектная авария – авария, вызванная не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями или сопровождающаяся по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности, реализации ошибочных решений персонала, которые могут привести к тяжелым последствиям.

2.Объем угля, добываемого в сутки:

(м3), где

L – длина лавы, m – мощность пласта, n – количество отрабатываемых полос, Вз – ширина захвата

3. Суточная добыча с 1 лавы:

кг=3793,31 тонн угля

4. Масса угля, добываемого в 1 смену при 2-х сменном режиме работы:

кг (=1896,65 тонн/смену)

5. Масса угля, добываемого в 1 смену при 3-х сменном режиме работы:

кг (=1264,44 тонн/смену)

6. Количество колчедана за одну смену при 2-х сменном режиме работы:

тонн/смену

7. Количество колчедана за одну смену при 3-х сменном режиме работы:

тонн/смену

8. Вероятность образования искры от встречи рабочего органа комбайна с колчеданом при 2-х сменном режиме работы:

9. Вероятность образования искры от встречи рабочего органа комбайна с колчеданом при 3-х сменном режиме работы:

10. Вероятность принудительного отключения автоматики при 2-х сменном режиме работы:

11. Вероятность принудительного отключения автоматики при 3-х сменном режиме работы:

12. Найдем общее число срабатывания системы за год при скоплении метана выше ПДК:

13. Вероятность скопления метана выше ПДК при 2-х сменном режиме работы:

14. Вероятность скопления метана выше ПДК при 3-х сменном режиме работы:

15. Вероятность взрыва метана в шахте в течение рабочей смены, при 2-х сменном режиме работы в случае совпадения 3-х событий:

16. Вероятность взрыва метана в шахте в течение рабочей смены, при 3-х сменном режиме работы в случае совпадения 3-х событий:

17. Найдем фактический риск, который имел место за время существования шахты при 2-х сменном режиме работы:

18. Найдем фактический риск, который имел место за время существования шахты при 3-х сменном режиме работы:

Оценим риск взрыва по сравнению с приемлемым в нашей стране

Приемлемый риск в нашей стране составляет 10-6. Риск взрыва при 2-х сменном режиме работы равен 0,000232, а при 3-х сменном равен 0,000154, т.е. превышает приемлемый риск в 232 раза в первом случае и в 154 во втором. Это свидетельствует, что данная шахта является не пригодной по риску взрыва для проведения работ.

Для снижения в дальнейшем риска взрыва на шахте в первую очередь надо исключить вероятность принудительного отключения автоматики, поскольку вероятность искры от встречи рабочего органа комбайна с колчеданом и скопления метана выше ПДК уменьшить практически невозможно из-за природных условий залегания угля.


4190335430721890.html
4190401612509351.html
    PR.RU™