авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

Обеспечение безопасного функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов угледобывающих предприятий

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи







ЗАРИПОВА СИРЕНА НАИЛЕВНА






ОБЕСПЕЧЕНИЕ

БЕЗОПАСНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ





Специальность 05.26.01 - Охрана труда (отрасль горная)





Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук





Кемерово – 2008

Работа выполнена в Техническом институте (филиале) Государственного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова» в г. Нерюнгри





Научный консультант

Доктор технических наук, профессор Квагинидзе Валентин Суликоевич

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Герике Борис Людвигович

Доктор технических наук, профессор Павлов Архип Федорович

Доктор технических наук, профессор Сысоев Андрей Александрович

Ведущая организация: Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН

Защита диссертации состоится 20 мая 2008 года в 14.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.102.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» по адресу: 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28. Факс (3842) 58-26-87, 58-30-75.



С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет».

Автореферат разослан 20 апреля 2008 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Лесин Ю.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность работы. В последние годы российский угольный рынок динамично развивается. Рост производительности труда, интенсивности производства достигается, в основном, путем внедрения в производство передовой техники и прогрессивной технологии. Несмотря на насыщение угольных разрезов высокопроизводительным горно-транспортным оборудованием, количество аварийных отказов, а также неплановые простои не сокращаются. Продолжительные простои техники нарушают ритмичность работы угольных разрезов, затрудняют своевременное выполнение организационных мероприятий. Все это обусловливает увеличение нагрузки на работников, обслуживающих горно-транспортное оборудование, отрицательно сказывается на результатах труда, приводит к возрастанию тяжести производственных травм и уровня профессиональных заболеваний.



Возросшая интенсивность производственных процессов, динамика условий функционирования производственных систем существенно изменили требования к обеспечению устойчивости их функционирования. Потребовались не однократно устанавливаемые оптимальная структура и параметры системы, а оптимальное сопровождение этих систем, которое обеспечивало бы высокую степень адаптивности к динамично меняющимся внутренним и внешним условиям функционирования производственных систем.

Вслед за изменениями горного производства обновляются и проблемы охраны труда и промышленной безопасности. Решая эти проблемы, рассматривать их следует не «вообще», а применительно к конкретной ситуации, к сложившемуся состоянию горного производства. Это обусловливает необходимость дальнейшего совершенствования технологических процессов и управления ими с учетом конкретных производственно-технических, горно-геологичес-ких, природно-климатических и социально-экономических условий, повышает актуальность разработки методологии прогнозирования и средств обеспечения безопасного и эффективного функционирования экскаваторно-автомобильного комплекса как основного объекта, определяющего уровень аварийности, производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на угольных разрезах.

Целью работы является теоретическое обоснование и разработка средств, обеспечивающих безопасное функционирование экскаваторно-автомобильного комплекса угледобывающего предприятия.

Задачи исследования:

- выявить наиболее опасные технологические процессы угольных разрезов;

- изучить условия эксплуатации горно-транспортного оборудования с позиций безопасности и эффективности экскаваторно-автомобильных комплексов;

- исследовать влияние собственно-производственных и внешних условий на показатели производственного травматизма и профессиональной заболеваемости среди работников, обслуживающих экскаваторно-автомобильный комплекс;

- разработать способы оптимизации технологических процессов, влияющих на безопасное и эффективное функционирование экскаваторно-автомо-бильных комплексов;

- разработать методологию управления безопасным и эффективным функционированием экскаваторно-автомобильного комплекса;

- разработать программное обеспечение для организации управления безопасным и эффективным функционированием экскаваторно-автомобильного комплекса.

Методы исследований. Системный анализ и научное обобщение результатов теоретических исследований; обработка статистических данных, прогнозирование показателей производственного травматизма и профессиональной заболеваемости методами теории вероятностей, математической статистики и математического программирования; математическое моделирование процессов взрыва; статистическое моделирование взаимодействия горно-транспорт-ного оборудования; программирование; производственный эксперимент.

Научные положения, защищаемые в диссертации:

1. Наиболее опасными являются технологические процессы угольных разрезов, связанные с эксплуатацией и ремонтом карьерных экскаваторов и автосамосвалов, на которые приходится 89,5% опасных и 65,5% вредных производственных факторов. Уровень производственного травматизма находится в прямолинейной зависимости от продолжительности аварийных простоев карьерных экскаваторов и автосамосвалов; причины аварийных простоев машин, существенно влияющих на безопасное и эффективное функционирование экскаваторно-автомобильного комплекса, в 60% случаев являются организационными.

2. Интенсивность производственного травматизма, обусловленная в 75,2% случаев влиянием контролируемых факторов производства и характеризующаяся суточной и сезонной периодичностью, представляет собой пуассоновский нестационарный поток событий; максимальные относительные отклонения суточной и сезонной волн, достигающие 20,4% и 16,6% соответственно, наблюдаются в начале смены и осенью, при этом вероятность наступления того или иного числа несчастных случаев за определенный промежуток времени зависит не только от длины этого промежутка, но и от момента его начала.

3. Воздействие вредных факторов производства на организм работника, обслуживающего экскаваторно-автомобильный комплекс, на 52,8% неустранимо в силу сочетания особенностей технологического процесса и климата, при этом определяющим фактором является вибрация, далее – шум и охлаждающий микроклимат. Доля специфических и неспецифических нарушений здоровья под сочетанным воздействием вредных факторов находится в прямолинейной зависимости от стажа работников и от величины превышения предельно допустимого уровня фактора, причем увеличение значений причинных факторов на 1% приводит к увеличению частоты нарушений в среднем на 5,3% и 9,1% соответственно.

4. Снижению уровня производственного травматизма среди работников, обслуживающих экскаваторно-автомобильный комплекс, способствуют:

- высокие показатели коэффициентов технического использования и технической готовности горно-транспортного оборудования;

- увеличение контингента машинистов экскаваторов и ремонтных рабочих с высокими квалификационными разрядами и со стажем не менее 5 лет;

- уменьшение глубины разрабатываемого участка карьера, среднего расстоя-ния транспортирования горной породы, а также количества неблагоприятных дней.

Снижению уровня профессиональной заболеваемости способствуют:

- увеличение ресурса горно-транспортного оборудования;

- уменьшение глубины разрабатываемого участка карьера, среднего расстояния транспортирования горной породы, а также контингента работников со стажем не менее 5 лет.

5. Повышение уровня безопасности и экономической эффективности экскаваторно-автомобильного комплекса обеспечивается уменьшением количества, увеличением грузоподъемности и доли большегрузных автосамосвалов, оперативным распределением последних по экскаваторам путем моделирования взаимодействия погрузочного оборудования и автотранспорта как замкнутой многоканальной системы массового обслуживания с ожиданием при ограниченной длине очереди.

6. Снижение аварий, несчастных случаев и профессиональных заболеваний, а также потерь от простоев погрузочно-транспортного оборудования достигается путем перехода от однократных организационно-технических решений, принятых на основе анализа информации о производственно-технических, горно-геологических, горнотехнических, природно-климатических и социально-экономических условиях производства, к системе непрерывного контроля над меняющейся ситуацией и обеспечением системы управления производством, в том числе охраной труда и промышленной безопасностью, управляющим сопровождением.

Научная новизна работы:

1. Выявлено, что наиболее опасными и вредными для здоровья работников угольных разрезов Южной Якутии являются технологические процессы, связанные с эксплуатацией и ремонтом карьерных экскаваторов и автосамосвалов, что определило основным объектом исследования экскаваторно-автомобиль-ные комплексы.

2. Установлена зависимость между уровнем производственного травматизма и продолжительностью аварийных простоев карьерных экскаваторов и автосамосвалов, обусловленных причинами организационного характера, низкой эффективностью системы управления технологическими комплексами.

3. С использованием многофакторного дисперсионного анализа обоснована значимость влияния времени суток и времени года на интенсивность производственных травм, что объясняет нестационарность пуассоновского потока опасных событий, приводящих к несчастным случаям, и позволяет строить тренд-циклические модели интенсивности производственного травматизма; при этом вероятности наступления того или иного числа несчастных случаев за какой-нибудь промежуток времени, рассчитанные на основе тренд-циклических моделей интенсивности травматизма, зависят не только от длины этого промежутка, но и от момента его начала.

4. Определены прогностические вероятности частоты и тяжести неблагоприятных реакций организма человека на воздействие вредных факторов технологического процесса и климата, учитывающие нозологическую форму заболевания, профессию, возраст и стаж работника, обслуживающего экскаваторно-автомобильный комплекс; установлены зависимости доли специфических и неспецифических нарушений здоровья работников под воздействием единичных, сочетанных действий двух и более вредных производственных факторов, которые позволили определить темпы прироста, оценить вклад вибрационного и шумового компонентов в развитие этих нарушений.

5. Установленные зависимости между уровнями производственного травматизма, профессиональной заболеваемости и показателями, характеризующими техническое состояние горно-транспортного оборудования, горнотехничес-кие, погодно-климатические и социальные условия производства, позволяют управлять безопасным функционированием экскаваторно-автомобильного комплекса путем оперативного реагирования на изменения окружающей обстановки.





6. Разработан способ обеспечения безопасности и экономической эффективности экскаваторно-автомобильного комплекса, позволяющий оперативно управлять количественным и качественным составом используемой техники, минимизировать неплановые простои погрузочного оборудования и автотранспорта, вредное воздействие факторов технологического процесса на организм работника, обслуживающего экскаваторно-автомобильный комплекс.

7. Разработан алгоритм мониторинга информации о меняющихся внутренних и внешних условиях функционирования экскаваторно-автомобильного комплекса, позволяющий выбрать индикаторы мониторинга, получить качественные и количественные модели показателей производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, прогнозировать значения исследуемых показателей, проводить сравнительный анализ фактических и прогнозных значений, оценить эффективность управления охраной труда и промышленной безопасностью.

8. Разработана модель автоматизированной системы управления экскаваторно-автомобильным комплексом, позволяющая комплексно решать вопросы надежности, безопасности, экономической эффективности погрузочного оборудования и автотранспорта, улучшения условий труда обслуживающего персонала.

Личный вклад автора состоит в научном обосновании и развитии перспективного направления по созданию автоматизированных систем управления горным производством, что включает: анализ факторов производственного травматизма и профессиональной заболеваемости в климатических условиях угольных разрезов Южной Якутии; прогнозирование показателей производственного травматизма и профессиональной заболеваемости; установление степени влияния факторов производства на уровень безопасности производства; разработку моделей оптимизации параметров технологических процессов, методологии организации управления производством, в том числе охраной труда и промышленной безопасностью, алгоритма мониторинга экскаваторно-автомо-бильного комплекса, пакетов программ по управлению взаимодействием экскаваторов и автосамосвалов, по управлению персоналом, по управлению охраной труда и промышленной безопасностью.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается достаточным объемом исходной статистической информации; применением эффективных теоретически обоснованных методов исследования; адекватностью и высокой степенью точности полученных математических моделей; согласованностью полученных теоретических результатов и результатов компьютерного моделирования с практическими наблюдениями.

Научное значение работы заключается в развитии теории управления производством. Установлены новые связи, уточнены и развиты ранее известные подходы к исследованию показателей безопасности производства и оптимизации погрузочно-транспортных работ, что позволило дать научное обоснование и разработать методологию управления экскаваторно-автомобильным комплексом, средства обеспечения безопасного и эффективного функционирования комплекса как основного объекта, определяющего уровень аварийности, производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на угольных разрезах Южной Якутии.

Практическое значение работы:

- оптимизированы параметры взрывных работ, влияющих на безопасность и эффективность экскаваторно-автомобильного комплекса;

- разработана и реализована модель взаимодействия подразделений угледобывающего предприятия в области охраны труда и промышленной безопасности;

- разработана концепция автоматизации управления экскаваторно-автомо-бильным комплексом;

- разработана модель организации автоматизированного управления экскаваторно-автомобильным комплексом;

- решена задача оперативного управления взаимодействием карьерных экскаваторов и автосамосвалов, формирования автотранспортного парка для безопасного и эффективного функционирования экскаваторно-автомобильного комплекса;

- разработаны и внедрены: информационно-программный комплекс «Управление взаимодействием экскаваторов и автосамосвалов», информационная система «Автоматизированное рабочее место специалиста по охране труда и промышленной безопасности», информационный программно-методический комплекс «Управление персоналом».

Реализация результатов работы. Научные и практические результаты работы, направленные на повышение безопасности и эффективности открытых горных работ, нашли применение на угольных разрезах «Нерюнгринский», «Кангаласский» и автобазе технологического автотранспорта ХК «Якутуголь».

Основные результаты анализа и моделирования показателей производственного травматизма, профессиональной заболеваемости, технико-эксплуатаци-онных показателей горно-транспортного оборудования, оптимизационные модели технологических процессов составляют базу учебных курсов «Безопасность горного производства», «Математические методы и моделирование в горной промышленности» специальности «Открытые горные работы» и «Теория вероятностей и математическая статистика», «Введение в математическое моделирование» и «Математические методы и моделирование в горной промышленности» специальностей «Математика» и «Прикладная математика и информатика» в Техническом институте (филиале) Якутского государственного университета им. М.К. Аммосова в г. Нерюнгри.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.