Блог Шаблон

---

Электронный журнал

Предотвращение аварий зданий и сооружений

Горноспасательная служба и безопасность при строительстве подземных сооружений

Сегодня Вашему вниманию мы предлагаем несколько неожидан-ную, но по нашим представлениям, вполне современную тему о взаимо-связи строительства зданий и сооружений на поверхности и под землей в свете специфических требований безопасности выполнения работ в под-земных условиях. В комплексе вопросов безопасного выполнения работ в подземном пространстве горноспасательное обслуживание является од-ним из основных законодательно установленных условий.

В России действуют несколько отраслевых профессиональных горноспасательных служб, в том числе на строительстве подземных сооружений, на горнодобывающих предприятиях и в угольной промышленности. Эти службы организованы по территориальному принципу и в определенной степени специализированы применительно к особенностям обслуживаемых ими опасных производственных объектов.

Профессиональная горноспасательная служба в транспортном строительстве была создана в 1980 г. при бывшем Министерстве транс-портного строительства по распоряжению Совета Министров СССР це-левым назначением для обеспечения безопасности при сооружении мет-рополитенов, транспортных тоннелей, объектов строительства других подземных сооружений.

В настоящее время указанную службу на отраслевом уровне в строительном комплексе юридически представляет Федеральное государственное учреждение «Управление военизированных горноспасательных частей в строительстве» (ФГУ «УВГСЧ в строительстве»). Почти три десятилетия горноспасательные подразделения нашего Управления выполняют горноспасательные и другие аварийно-спасательные работы сначала на территории бывшего СССР, затем России, действуя в ведении Федеральных органов исполнительной власти, в том числе Минстроя и Госстроя России. С 2005 года Управление находится в ведении Ростехнадзора.

В составе ФГУ «УВГСЧ в строительстве» в Российской Федерации действует более 20 обособленных подразделений, в том числе оператив-ные военизированные горноспасательные взводы (ВГСВ) и пункты (ВГСП), объединенные по территориальному принципу по Федеральным округам в военизированные горноспасательные части (ВГСЧ) и отряды (ВГСО) (рис. 1).

Подразделения ФГУ «УВГСЧ в строительстве»:

1. выполняют горноспасательные работы по спасению и эвакуации лю-дей, застигнутых авариями на объектах подземного строительства, и оказывают травмированным первую доврачебную помощь;
2. осуществляют тушение подземных пожаров, ликвидацию последст-вий загазований, затоплений, прорывов плывуна, пульпы и других те-кучих масс на объектах подземного строительства, взрывов, внезап-ных выбросов газа, а также других аварий, требующих применения изолирующих дыхательных аппаратов и другого специального снаря-жения;
3. производят тушение пожаров на поверхности, если эти пожары угро-жают людям, находящимся в горных выработках на объектах подзем-ного строительства, или самим объектам;
4. выполняют профилактическую работу по предупреждению аварий-ных ситуаций и повышению готовности объектов к реализации про-тивоаварийных мер в случае их возникновения.

Осуществляемое в последние десятилетия интенсивное и эффек-тивное использование подземного пространства с каждым годом приоб-ретает все более широкое распространение во всех странах мира, в том числе и России. Рост городского населения в мире вызвал глобальный процесс ур-банизации, масштабы и темпы которого непрерывно растут. Если в 1830 году в городах проживало около 3% населения, в 1960 году – 34%, то в 1995 году уже 45% и предполагается, что к 2015 году будет прожи-вать не менее 55%.

Современное подземное городское хозяйство включает инженер-но-транспортные сооружения, предприятия торговли и общественного питания, зрелищные, административные и спортивные сооружения, объ-екты коммунально-бытового обслуживания и складского хозяйства, про-мышленные объекты, инженерное оборудование и др.

Принципом строительства подземных сооружений в городах явля-ется объединение функций этих сооружений, направленных на строи-тельство и эксплуатацию не отдельных, изолированных друг от друга объектов, а в целом на «наземно-подземную» систему города, которая соответствовала бы требованиям подземной урбанистики (область архи-тектуры и градостроительства, связанная с комплексным использованием подземного пространства).

Безопасность и надежность подземных сооружений является клю-чевым аспектом использования подземного пространства. Строительство подземных сооружений в области безопасного производства работ рег-ламентируется Федеральными законами, введенными в действие: с 1995 года №27-ФЗ «О недрах» и с 1997 года №116 ФЗ «О промышлен-ной безопасности опасных производственных объектов», а также Градо-строительным кодексом Российской Федерации (Федеральный закон от 29 декабря 2004 года №190-ФЗ).

Объекты строительства подземных сооружений согласно упомянутому закону отнесены к категории «опасных». Условия повышенной опасности на таких объектах существуют как в период их эксплуатации, так и в период строительства и обусловлены в первую очередь спецификой ограниченного пространства горных выработок, горно-геологическими и гидрологическими условиями грунтов, а также организационно-технологическими факторами в соответствии с функциональным назначением объектов.

Горноспасательное обслуживание включает систему взаимоувя-занных мер, направленных на предупреждение аварийных ситуаций, со-хранение устойчивости опасного производственного объекта и оператив-ное реагирование в случае их возникновения.

Горным работам в подземных условиях присущ относительно широкий перечень возможных аварийных ситуаций. Это:

1. пожары и загазования горных выработок;
2. взрывы газа (как правило, метана) и внезапные выбросы пород;
3. прорывы в подземное пространство из окружающих грунтов воды или обводненных текучих масс, в том числе так называемых «плывунов»;
4. внезапные обрушения пород, образующие перевалы в горных выра-ботках, завалы в проходческих забоях, в устьях штолен и в других местах под влиянием перераспределения напряжения в горном масси-ве вмещающих пород.

Как правило, одни аварийные ситуации могут инициировать другие, например, пожары – обрушения или затопления горных выработок и наоборот. В этой связи вопросы противоаварийной защиты объекта рассматриваются в комплексе возможных вариантов чрезвычайных ситуаций.

Наше Управление располагает обширной базой данных обо всех аварийных ситуациях, при возникновении которых на строительстве подземных сооружений выполнялись горноспасательные работы. Всего, начиная с 1980 года, на территории Российской Федерации зарегистрировано 185 таких случаев. Кроме того, сохранилась информация еще о 90 случаях, имевших место до 1991 года на аналогичных объектах в бывших республиках СССР.

Анализ случаев горноспасательных работ на объектах строительства отечественных метрополитенов, транспортных тоннелей и других подземных сооружений, имевших место за последние четверть века, свидетельствует о большом количестве чрезвычайных ситуаций (аварий, инцидентов), о сотнях людей, оказавшихся в опасных зонах в горных выработках и выведенных из загазованных и задымленных выработок подразделениями горноспасательной службы.

Свыше 60% всех зарегистрированных случаев ведения горноспасательных работ связано с возникновением пожаров и загораний, около 20% составляют затопления горных выработок водой, плывунами, другими текучими массами и примерно по 10% приходится на загазования выработок и внезапные обрушения вмещающих пород (рис. 2).

Больше всего аварийных ситуаций возникло на строительстве Московского метрополитена – 28, Северо-Муйского тоннеля – 29 и объектов специального назначения – 33 (рис. 3).

К числу наиболее серьезных аварийных ситуаций можно отнести:

1. пожар на шахте №408 ОАО «Мосметрострой» (1982 год), когда в ре-зультате загорания деревянных конструкций, возведенных в строя-щемся тоннеле, продуктами горения оказались заполнены все приле-гающие выработки, в которых оставались люди;
2. пожар на шахте №924 (1983 год): в этом случае при проходке тоннеля мелкого заложения по насыщенным нефтепродуктами грунтам про-изошло возгорание дренируемых из забоя с водой горючих веществ, которое распространилось по тоннелю на 100 м, а в выработке созда-лась взрывоопасная газовоздушная смесь. Случай редкий, но не уни-кальный, подобные ситуации имели место и на строительстве других метрополитенов (г.Нижний Новгород, г.Екатеринбург), когда тоннели проходились в местах захоронения промышленных отходов.

Сравнительно сложные ситуации возникали при тушении пожаров в наклонных ходах строившихся станций «Дмитровская» (1988 год) и «Трубная» (2001 год), в тупиках станции «Битцевский парк», на других объектах.

С расширением использования в последние годы тоннелепроходческих механизированных комплексов (ТПМК) различных типов («Херренкнехт», «Ловат», «Вирт», «Робинс») подразделения ФГУ «УВГСЧ в строительстве» начали использовать новые организационные формы обеспечения безопасности при горноспасательном обслуживании строящихся объектов.

В 2003-2007 гг. на строительстве Лефортовского и Серебряноборских транспортных тоннелей с использованием ТПМК «Херренкнехт», Московским военизированным горноспасательным отрядом был организован подземный горноспасательный пост (ПГСП), размещенный непосредственно на механизированном комплексе в специально оборудованном для этих целей блок-контейнере (рис. 4). На посту в круглосуточном режиме постоянно находились на дежурстве два горноспасателя. Пост был укомплектован необходимым снаряжением и предназначался для ликвидации или локализации возможных аварийных ситуаций в начальный момент их возникновения еще до прибытия основных сил горноспасательного взвода (рис. 4).

Принятые меры оказались весьма эффективными: в указанные годы в 2006 и 2007 годах на комплексе «Херренкнехт АГ» дважды имели место возгорания вследствие ведения огневых работ с нарушением правил пожарной безопасности в одном случае и по причине неисправности электрозащиты в сети энергоснабжения во втором случае. Благодаря своевременно принятым дежурными постовыми мерам возгорания были потушены и был предотвращен возможный значительный материальный ущерб.

Неоднократно на строительстве подземных сооружений возникали пожары в стволах шахт и в надшахтных зданиях, перекрывая выход на поверхность людям, застигнутым в этот момент в горных выработках (на строительстве Северо-Муйского тоннеля, объектах ОАО «Трансинжст-рой», «Мосметрострой» и др. организаций).

Благодаря оперативно принимавшимся мерам горноспасательные работы завершались успешно, без гибели людей и с минимальными ма-териальными потерями.

В мае 2008 года произошел прорыв воды в горные выработки на строительстве метрополитена в г. Омске на первом пусковом участке «ст. Бульвар Архитекторов (Кристалл) – ст. Заречная» (рис. 4). В началь-ный момент в забое тоннеля резко увеличился водоприток, не позволяв-ший продолжать работы и переходивший в сливной вынос грунта. Люди из тоннеля были выведены, и отключена подача электроэнергии в тон-нель (рис. 5).

На поверхности, на пересечении двух улиц, из-под земли над трассой тоннеля вырвался фонтан воды, сначала возникло подтопление, а через некоторое время на этом месте образовалась воронка диаметром 30 м и глубиной 10 м.

Выяснилось, что непосредственной причиной затопления строив-шегося тоннеля явился разрыв магистрального трубопровода питьевого водоснабжения диаметром 700 мм. Трубопровод был перекрыт через 4 часа, однако и через двое суток приток воды в тоннель не прекратился и составлял около 76 м3/ч.

Расследованием причин и обстоятельств аварии было установлено, что авария произошла вследствие стечения ряда обстоятельств:

1. при проектировании тоннеля в расчет были приняты неверно указанные на исходных планах водопровода стальные трубы вместо фактически уложенной в месте аварии чугунной трубы, что повлияло на решения по сооружению тоннеля без перекладки или усиления труб;
2. на аварийном участке трассы происходило постоянное водонасыщение грунта в кровле тоннеля из-за:
   1. как нормативных утечек воды из стыков чугунных труб в течение 10 лет с момента их укладки, так и сверхнормативных
   2. по причи-нам дополнительного воздействия на чугунную трубу проводив-шихся здесь позднее работ по строительству параллельно трассе жилого здания;
   3. образования гидрологической взаимосвязи водоносных горизонтов грунтов в результате инженерно-геологических изысканий по трассе метрополитена;
   4. отсутствия в месте возникновения аварии ливневой канализации, в результате чего происходит постоянная подпитка грунтов в кровле тоннеля поверхностными водами и стоками.
   5. Работы по ликвидации последствий затопления привели к приостановке проходческих работ на срок более 6 месяцев.

В числе непосредственных причин обрушений можно выделить недостатки горно-геологических и иных предпроектных изысканий и прогнозов, ошибки в проектировании на разных этапах; нарушения пас-портов крепления и отступления от проектов производства работ, а также природные, не прогнозируемые явления.

В настоящее время ФГУ «УВГСЧ в строительстве» осуществляет горноспасательное обслуживание 345 опасных производственных объектов, из них 192 объекта, на которых ведутся горные работы, в т.ч. 114 объектов строительства метрополитенов, транспортных, коммунальных тоннелей и спецобъектов (рис. 6).

Повседневная систематическая работа по предупреждению возникновения аварийных ситуаций, по сохранению в режиме постоянной готовности к реализации организационных и технических мер противоаварийной защиты опасного объекта организуется и проводится по двум основным направлениям:

1. в области подготовленности противоаварийных мероприятий на объектах к спасению людей, ликвидации и локализации аварий и их последствий;
2. в области предупреждения и устранения причин возникновения возможных аварийных ситуаций и связанных с ними несчастных случаев.

В ФГУ «УВГСЧ в строительстве» создана система профилактической работы. Установлен регламент проведения профилактических обследований, плановых и целевых, порядок учета и контроля за принятыми администрацией организаций предложениями по устранению выявленных нарушений Правил безопасности.

В рамках указанной системы на объектах обслуживаемых организаций ведется в горных выработках отбор проб воздуха и анализ его состава на предмет соответствия требованиям пожаро-взрывобезопасности и санитарным нормам, проводятся тактические учения и учения-игры в порядке отработки предусмотренных планами ликвидации аварий мероприятий.

В горноспасательных подразделениях с 2007 года внедрена и ус-пешно используется автоматизированная компьютерная программа «Ав-томатизированное рабочее место «Учет и анализ результатов ПР», позво-ляющая отслеживать в режиме реального времени процесс выявления и устранения нарушений норм и правил безопасности на всех опасных производственных объектах, закрепленных за ВГСЧ, а также создавать аналитическую отчетность о результатах профилактической работы за определенный период времени. Программа обеспечивает возможность оперативного информирования руководства о действиях исполнителей, которые осуществляют обследования опасных производственных объек-тов, тем самым достигается высокая степень эффективности профилак-тической работы. Необходимо отметить, что таких или аналогичных про-грамм в горноспасательных частях других отраслей нет.

Дальнейшее развитие и совершенствование организации горноспа-сательного обслуживания горно-строительных работ объективно зависит от развития всего строительного комплекса и подземных сооружений в частности. В планах ФГУ «УВГСЧ в строительстве» одно из приоритет-ных направлений – обеспечение безопасности строящихся метрополите-нов.

В ноябре 2007 года была разработана Концепция Федеральной це-левой программы с рабочим названием «Развитие метрополитенов и дру-гих видов скоростного внеуличного транспорта в Российской Федерации до 2020 года», в которой рассматриваются 16 крупнейших промышлен-ных центров России:

1. семь городов с уже действующими метрополитенами (Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Новосибирск, Самара, Екатеринбург, Казань);
2. четыре города, в которых ведется строительство первых линий (Омск, Челябинск, Красноярск, Уфа);
3. два города, где разработаны технико-экономические обоснования необ-ходимости строительства метрополитенов (Ростов-на-Дону, Пермь);
4. два города, в которых для решения транспортной проблемы существуют объективные предпосылки к сооружению метрополитенов (Саратов, Воронеж).

В январе 2008 года Ростехнадзором утверждена Концепция разви-тия профессиональной горноспасательной службы в строительстве на 2008-2011 годы на основе законодательства Российской Федерации и по-становления коллегии Федеральной службы по экологическому, техноло-гическому и атомному надзору от 7 ноября 2007 года № 4 в целях:

1. расширения профессионального горноспасательного обслуживания подразделениями ФГУ «УВГСЧ в строительстве» количества и состава опасных производственных объектов;
2. приведения структуры горноспасательной службы в соответствие с делением Российской Федерации по федеральным округам;
3. снижения удельных затрат в долевом содержании горноспасательной службы предприятиями и организациями, имеющими опасные производственные объекты, за счёт увеличения числа этих предприятий и организаций;
4. создания межотраслевой профессиональной горноспасательной службы на основе включения в её состав профессиональных отраслевых горноспасательных служб горнодобывающих отраслей и строительного комплекса.

Концепция предусматривает поэтапное принятие на горноспаса-тельное обслуживание новых опасных производственных объектов за счет организации горноспасательных подразделений во всех федераль-ных округах.

Впервые в практике функционирования горноспасательных служб нашим Управлением заключен договор страхования строительно-монтажных рисков при проведении аварийно-спасательных работ на страховую сумму 10 млн. руб.

ФГУ «УВГСЧ в строительстве» готовится к утверждению «Адми-нистративный регламент Федерального государственного учреждения «Управление военизированных горноспасательных частей в строительст-ве» по предоставлению государственной услуги горноспасательного об-служивания строительства подземных сооружений».

<<Назад