Горноспасательная служба

ГОРНОСПАСАТЕЛЬНАЯ СЛУЖБА И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОДЗЕМНЫХ  СООРУЖЕНИЙ

Автор: А.В. Александров 
Предприятие: ФГУ «Управление военизирован-ных горноспасательных частей в строительстве», г. Москва 
Дата публикации: 2009-04-01 
Версия для печати<<Назад

 
Александров Анатолий Васильевич 
Начальник ФГУ «Управление военизированных горноспасательных частей в строительстве», заслуженный строитель Российской Федерации

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).

 
Рис. 1. Структура ФГУ «УВГСЧ в  строительстве»

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).

 
Рис. 2. Виды аварийных ситуаций

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

 
Рис. 3 Анализ аварийности по годам  в процентном соотношении

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).

 
Рис. 4. Размещение подземного горноспасательного поста на ТПМК «Херренкнехт»

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.

 
Рис. 5. Схема затопления строящегося  левого перегонного тоннеля на перегоне

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.