ANALIZA WYPADKÓW ZWIĄZANYCH Z ZAGROŻENIEM METANOWYM W KOPALNIACH WĘGLA KAMIENNEGO W LATACH

Transkrypt

1 Stanisław KOWALIK, Maria GAJDOWSKA Politechnika Śląska, Gliwice ANALIZA WYPADKÓW ZWIĄZANYCH Z ZAGROŻENIEM METANOWYM W KOPALNIACH WĘGLA KAMIENNEGO W LATACH Streszczenie. Spośród licznych zagrożeń występujących w polskich kopalniach węgla kamiennego w niniejszym artykule przedstawiono zagrożenie metanowe, z którym związane są liczne wypadki występujące w kopalniach. W pracy zestawiono wszystkie wypadki związane z zapaleniem i wybuchem metanu, które miały miejsce w latach Obliczono wskaźnik częstości wypadków ciężkich i śmiertelnych związanych z zagrożeniem metanowym na 1 zatrudnionych a także wskaźnik częstości tych wypadków na 1 mln ton wydobytego węgla kamiennego. ANALYSIS OF ACCIDENTS CONNECTED WITH METHANE HAZARD IN COAL MINES IN Summary. There are many hazards in Polish coal mines and the following article presents methane hazard which is connected with many accidents in the mines. The work presents all cases connected with methane inflammation and explosion which took place in The frequency factor of serious and deadly accidents connected with methane hazards per 1 employees was calcuated as well as the frequency factor of such accidents per 1 mln tonnes of coal production. Wstęp Zagrożenie bezpieczeństwa pracy w kopalniach węgla kamiennego jest uwarunkowane wieloma czynnikami geologicznymi i górniczymi. Spośród czynników geologicznych najistotniejsze są: budowa i właściwości złoża oraz otaczającego go górotworu i wynikające stąd zagrożenia naturalne. Te ostatnie mogą być przyczyną zdarzeń gwałtownych, 1

2 katastroficznych jak na przykład wybuchy metanu, pyłu węglowego, pożary, tąpnięcia itp [1]. W pracy przedstawiono zagrożenie metanowe, z którym związane są liczne wypadki. Zagrożenie metanowe związane jest z występowaniem metanu w górotworze i jego uwalnianiu się w wyniku prowadzonej działalności górniczej. Zagrożenie to wzrasta wraz z głębokością prowadzenia eksploatacji, malejącą przepuszczalnością skał, a także metanonośnością, przez którą rozumie się objętościową ilość metanu pochodzenia naturalnego, zawartą w jednostce wagowej w głębi calizny węglowej. W ostatnich latach w polskich kopalniach węgla kamiennego metanowość bezwzględna systematycznie rosła pomimo zmniejszania się liczby kopalń oraz wydobycia. Szczegółowo prezentują to poniższa tabela 1 wykresy 1 i 2. Tabela 1 Zestawienie wydobycia węgla kamiennego, liczby zakładów górniczych, liczby zakładów, w których stwierdzono wydzielenie się metanu oraz liczby zdarzeń zapalenia i/lub wybuchu Lata Wydobycie węgla [tys. ton/rok] metanu w latach [4] Liczba zakładów górniczych Liczba zakładów, w których stwierdzono wydzielanie się metanu Liczba zdarzeń zapalenia i/lub wybuchu metanu

3 [szt] [tys ton/rok] liczba zakładów górniczych liczba zakładów w których stwierdzono wydzielanie się metanu wydobycie węgla kamiennego w tys ton Wykres 1. Metanowość kopalń węgla kamiennego w odniesieniu do wydobycia węgla kamiennego w Polsce w latach [tys ton /rok] [mln m 3 ] Wydobycie węgla w tys ton metanowość całkowita mln m3 Wykres 2. Liczba kopalń, w których stwierdzono wydzielanie się metanu w odniesieniu do ogólnej liczby kopalń i wydobycia węgla kamiennego w latach W badanym okresie jak widać na wykresie 3 w każdym roku wystąpiło zapalenie i/lub wybuch metanu z różną częstotliwością. W 24 roku zaistniało jedno zdarzenie zapalenia metanu w KWK Budryk, które nie spowodowało wypadku. Rok 23 był rokiem 3

4 o największej liczbie zdarzeń w wyniku, których zaistniały cztery wypadki śmiertelne, siedem wypadków ciężkich i czterdzieści sześć wypadków lekkich. Najwięcej wypadków wydarzyło się w 29 roku, podczas, którego wypadkom uległo aż 8 osób. W 27 roku pomimo pojawienia się czterech zdarzeń wystąpiły cztery wypadki lekkie (wykres 4). liczba wypadków liczba zdarzeń liczba wypadków Liczba zdarzeń zapalenia lub wybuchu metanu Wykres 3. Liczba wypadków związanych z zapaleniem i/lub wybuchem metanu w polskich kopalniach węgla kamiennego w odniesieniu do liczby zdarzeń w latach [4] ilość lata w ypadki lekkie w ypadki ciężkie w ypadki śmiertelne Wykres 4. Podział wypadków zaistniałych z powodu zapalenia i/lub wybuchu metanu w latach [4] 4

5 Od 22 roku do 29 łącznie wystąpiło 24 zdarzeń zapalenia i/lub wybuchu metanu. W 26 r w KWK Halembie w Rudzie Śląskiej zaistniało zapalenie i wybuch metanu, w którym zginęło 23 górników. Równie tragiczny był rok, 29 w którym zginęło 2 górników a 2 uległo wypadkowi ciężkiemu. Zdarzenie to miało miejsce w KWK Wujek Ruch Śląsk. Zestawienie wypadków związanych z zagrożeniem metanowym w zależności od miejsca wystąpienia przedstawia tabela 2 i wykresy i 6. Lata Tabela 2 Zestawienie ilości zdarzeń i wypadków podczas zapalenia i wybuchu metanu w latach Miejsce [4] Liczba Wypadki zdarzeń Lekkie Ciężkie Śmiertelne Rydłutowy Pniówek Budryk 1 Bielszowice Brzeszcze Zofiówka 1 Sośnica* Budryk 1 Halemba 1 Sośnica* 1 Staszic 1 2 Szczygłowice 1 8 Halemba 1 23 Halemba 1 Pokój 1 4 Bielszowice 1 Budryk 1 Mysłowice -Wesoła Borynia Sośnica - Makoszowy 1

6 cd. tab.2 Sośnica - Makoszowy Wujek Zofiówka 1 Razem *) Od KWK Sośnica - Makoszowy Zofiówka Wujek Szczygłowice Staszic Sośnica- Makoszowy Rydłutowy Pokój Pniówek Mysłowice -Wesoła Halemba Budryk Brzeszcze Borynia Bielszowice liczba zdarzeń Wykres. Liczba zdarzeń zapalenia lub wybuchu metanu w odniesieniu od kopalni 6

7 Bielszowice Borynia Brzeszcze Budryk Halemba Mysłowice - Wesoła Pniówek Pokój Rydłutowy Sośnica- Makoszowy Staszic Szczygłowice Wujek Zofiówka wypadki lekkie wypadki ciężkie wypadki śmiertelne Wykres 6. Podział wypadków ze względu na miejsce zdarzenia w latach W badanym okresie najwyższą metanowością bezwzględną cechowały się kopalnie Pniówek i Brzeszcze Silesia (do 2 kopalnia Brzeszcze). W tym okresie w/w kopalniach wystąpiło po jednym zdarzeniu związanym z zagrożeniem metanowym niosąc za sobą ofiary (dwie śmiertelne, siedem wypadków ciężkich i siedemnaście lekkich ). W KWK Budryk w przeciągu ostatnich ośmiu lat wystąpiły trzy niebezpieczne sytuacje związane z zapaleniem metanu nie powodując wypadku. Podobne okoliczności były w kopalni Zofiówka (dwa zdarzenia brak wypadków). W analizowanym okresie najwięcej zdarzeń związanych z zagrożeniem metanowym wystąpiło w KWK Sośnica Makoszowy. Udział wypadków związanych z zagrożeniem metanowym w stosunku do ogólnej liczby wypadków zaistniałych w kopalniach węgla kamiennego. W tabeli poniżej przedstawiono jak kształtują się wypadki związane z zagrożeniem metanowym do ogólnej liczby wypadków powstałych w kopalniach węgla kamiennego w latach

8 Tabela 3 Procentowy udział wypadków związanych z zapaleniem lub wybuchem metanu do ogólnej Lata liczby wypadków w kopalniach węgla kamiennego w latach związanych z metanem Liczba wypadków ogółem ciężkie śmiertelne ciężkie śmiertelne Udział wypadków ciężkich związanych z zapaleniem wybuchem lub metanu w stosunku do ogólnej liczby powstałych kopalniach wypadków w Udział wypadków śmiertelnych związanych z zapaleniem lub wybuchem metanu w stosunku do ogólnej liczby wypadków powstałych w kopalniach ,33% 12,12% ,33% 14,29% % % ,18% % % 88,46% % % ,32% 32,% ,14%,6% Z zestawienia z tabeli powyżej widać, że największy udział wypadków związanych z zapaleniem lub wybuchem metanu był w 29 roku, bo aż ponad połowę. Tragiczny był rok 26, w którym wypadki śmiertelne związane z metanem wyniosły aż 88,46% wszystkich wypadków, jakie wystąpiły w polskich kopalniach. Wskaźnik częstości wypadków wywołanych zapaleniem i/lub wybuchem metanu na 1 zatrudnionych. Wskaźnik częstości wypadków wyraża ogólną liczbę poszkodowanych w relacji do 1 zatrudnionych według następującego wzoru: W cz Z W 1 gdzie: W cz wskaźnik częstotliwości wypadków na 1 pracujących w badanym okresie, W - liczba urazów zawodowych w badanym okresie, Z - liczba pracujących [2]. 8

9 Tabela 4 Wskaźniki częstości wypadków wywołanych zapaleniem i/lub wybuchem metanu na 1 Lata Zatrudnienie zatrudnionych Wypadki związane z metanem Wskaźnik częstości wypadków na 1 zatrudnionych ciężkie śmiertelne ciężkie śmiertelne ,1, ,, , , ,4, ,22,17,19,17,3,3, Wykres 7. Zmiany wskaźnika częstości wypadków śmiertelnych związanych z zapaleniem i/lub wybuchem metanu na 1 zatrudnionych w okresie

10 ,22,1,,2, Wykres 8. Zmiany wskaźnika częstości wypadków ciężkich wywołanych zapaleniem i/lub wybuchem metanu na 1 zatrudnionych w okresie Wskaźnik częstości wypadków związanych z zapaleniem i/lub wybuchem metanu na 1 mln ton wydobycia. Innym przykładem wskaźnika często stosowanym w górnictwie jest wskaźnik częstości wypadków na 1 mln ton wydobycia. Wskaźnik ten określa, jaka liczba wypadków przypada na milion ton wydobytego węgla [3]. gdzie: W T W 6 1 T W T wskaźnik częstości wypadków na 1 mln ton wydobycia, W liczba wypadków, T - liczba wydobytych ton węgla. 1

11 Tabela Wskaźnik częstości wypadków wywołanych zapaleniem i/lub wybuchem metanu na 1 mln Lata Wydobycie węgla wydobycia węgla kamiennego Wypadki związane z metanem Wskaźnik częstości wypadków na 1 mln wydobycia [tys. ton/rok] ciężkie śmiertelne ciężkie śmiertelne ,13, ,7, , , ,6, ,32,26 Zarówno wskaźnik częstości wypadków śmiertelnych jak i ciężkich związanych z zapaleniem i/lub wybuchem metanu na 1 mln ton wydobytego węgla w kopalniach węgla kamiennego największą wartość wyniósł w 29 roku - odpowiednio,26 i,32.,24,26,1,4, Wykres 9. Zmiany wskaźnika częstości wypadków śmiertelnych związanych z zapaleniem i/lub wybuchem metanu do 1 mln wydobycia węgla kamiennego 11

12 ,32,13,7,2, Wykres 1. Zmiany wskaźnika częstości wypadków ciężkich związanych z zapaleniem i/lub wybuchem metanu do 1 mln wydobycia węgla kamiennego Wartość wskaźnika częstości wypadków na 1 mln ton wydobytego węgla w odniesieniu do wypadków związanych z zagrożeniem metanowym najwyższą wartość osiągnął w 29 roku. Przeprowadzona analiza wykazuje, iż zdarzenia i wypadki związane z zagrożeniem metanowym charakteryzują się dużą nieregularnością. Jednak ich udział w stosunku do ogólnej liczby wypadków zaistniałych w kopalniach węgla kamiennego jest znaczny i należy podjąć wszelkie niezbędne działania, aby je ograniczać. Podejmowane działania dla ograniczenia zagrożenia metanowego polegają m. in. na: sukcesywnym odmetanowaniu pokładów silnie metanowych, selektywnej eksploatacji złoża z zaniechaniem robót w partiach pokładów silnie metanowych, stosowaniu coraz nowocześniejszych urządzeń monitoringu, w tym metanometrii o pomiarze ciągłym, rygorystycznym przestrzeganiu zasad prowadzenia robót górniczych w warunkach znacznego zagrożenia metanowego, systematycznym szkoleniu pracowników, osób kierownictwa i dozoru ruchu w temacie występujących zagrożeń []. Powyższe kierunki działania powinny skutkować podniesieniem stanu bezpieczeństwa i obniżeniem wypadkowości. 12

13 LITERATURA 1. Konopko W.: Warunki bezpiecznej eksploatacji pokładów węgla zagrożonych metanem, tąpaniami i pożarami endogenicznymi. Praca zbiorowa. Główny Instytut Górnictwa. Katowice Wroński J., Żurawski K.: Metodyka badania wypadków przy pracy. Wydawnictwo Kolpress, Warszawa