ROZPOZNANIE POZIOMU WYSTĘPUJĄCYCH ZAGROŻEŃ JAKO ELEMENT SKUTECZNEGO PRZECIWDZIAŁANIA ICH SKUTKOM

GÓRNICTWO I GEOLOGIA 2012 Tom 7 Zeszyt 4 Stanisław TRENCZEK, Piotr WOJTAS Instytut Technik Innowacyjnych EMAG ROZPOZNANIE POZIOMU WYSTĘPUJĄCYCH ZAGROŻEŃ JAKO ELEMENT SKUTECZNEGO PRZECIWDZIAŁANIA ICH SKUTKOM Streszczenie. Na podstawie przeprowadzonych badań scharakteryzowano zagrożenia naturalne oraz częstość ich występowania w rejonach ścian wydobywczych. Przedstawiono skutki wystąpienia ponadnormatywnych poziomów zagrożeń. Opisano metody rozpoznawania zagrożeń naturalnych oraz przykładowe narzędzia do ich kontroli i monitorowania. IDENTIFYING A LEVEL OF OCCURRING HAZARDS AS AN ELEMENT OF EFFECTIVE COUNTERACTION CONSEQUENCES OF THEM Summary. The natural hazards and their occurring frequency at active longwall areas have been characterized on the basis of carried out research works. The effects of occurrence of the hazards exceeding the normal levels have been presented. Methods of identifying the natural hazards and exemplary tools for their control and monitoring have been described. 1. Wprowadzenie Następstwo zmian ustrojowych w Polsce, które zaszły w 1989 r., zaznaczyło się także w przemyśle wydobywczym. W 1993 r. powstały przedsiębiorstwa górnicze 11 spółek węglowych i jeden holding węglowy przynależne skarbowi państwa, co wymusiło również zmiany w prawie dotyczącym tych branż. Ustawa Prawo geologiczne i górnicze ukazała się już w lutym 1994 r. [8], po czym wydawane były rozporządzenia wykonawcze, sygnowane m.in. przez: Ministra Przemysłu i Handlu, Ministra Środowiska, Radę Ministrów, Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej, Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji, Ministra Gospodarki. Spośród tych rozporządzeń istotne z punktu widzenia zagrożeń

88 S. Trenczek, P. Wojtas naturalnych były rozporządzenia wraz z załącznikami [12], dotyczące określania poziomów zagrożeń naturalnych [6] oraz prowadzenia kontroli tych poziomów podczas wykonywania robót górniczych [5]. W ciągu kolejnych kilkunastu lat dokonywano wielokrotnych zmian w przepisach, spowodowanych zmianą uwarunkowań następujących w podziemnych kopalniach, a także koniecznością dostosowania polskich przepisów do przepisów i niektórych dyrektyw obowiązujących w Unii Europejskiej, do której Polska należy od 1 maja 2004 r. Doprowadziło to w konsekwencji do zmiany w 2011 r. ustawy Prawo geologiczne i górnicze, która obowiązuje od 2012 r. [9]. Jednak należy nadmienić, że kilka rozporządzeń wykonawczych wymienionych w tej ustawie nie zostało jeszcze wydanych (stan na 31.08.2012 r.). Do tej grupy należą właśnie przywołane wyżej przepisy [5, 6, 12]. 2. Zagrożenia naturalne w świetle przepisów Z uwagi na skutki ponadnormatywnych poziomów zagrożeń ustawodawca niezmiennie od lat nakazuje rozpoznawać zagrożenia i przeciwdziałać ich skutkom, co jest zawarte w artykule 117 nowej ustawy Prawo geologiczne i górnicze [9]: Art. 117. Przedsiębiorca jest obowiązany: 1) rozpoznawać zagrożenia związane z ruchem zakładu górniczego i podejmować środki zmierzające do zapobiegania i usuwania tych zagrożeń; 2) posiadać odpowiednie środki materialne i techniczne oraz służby ruchu zapewniające bezpieczeństwo pracowników i ruchu zakładu górniczego. Według stanu prawnego na dzień 31.08.2012 r. do zagrożeń naturalnych należą przede wszystkim te, które są wymienione w aktualnie obowiązującej ustawie Prawo geologiczne i górnicze [9]. Spośród nich w kopalniach węgla kamiennego występują zagrożenia: tąpaniami, metanowe, wybuchem pyłu węglowego, wyrzutami gazów i skał, wodne, naturalnymi substancjami promieniotwórczymi oraz klimatyczne. W stosunku do poprzednio obowiązującej ustawy Prawo geologiczne i górnicze [8] nastąpiła jedna zmiana. Mianowicie w nowym prawie [9] nie znalazło się już zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia, a wprowadzone zostało zagrożenie klimatyczne. Skutek tego będzie taki, że zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia nie będzie podlegało obowiązkowi zaliczania, natomiast dotychczas niepodlegające obowiązkowi zaliczania zagrożenie klimatyczne będzie zaliczane do jednego z trzech stopni. Dodać przy tym należy, że istotną

Rozpoznanie poziomu występujących zagrożeń... 89 zmianą jest też sam sposób postępowania przy dokonywaniu zaliczeń. Według nowego prawa geologicznego i górniczego [9] dokonywane ono będzie przez kierownika ruchu zakładu górniczego, natomiast według poprzednio obowiązującego prawa [8] zaliczanie pokładu węgla, jego części lub wyrobisk do odpowiedniej kategorii, stopnia i klasy w większości zagrożeń dokonywane było przez organ nadzoru górniczego. Bez zmian natomiast pozostała ocena zagrożenia pożarami endogenicznymi, które wynika z natury węgla i bezsprzecznie należy do tej grupy zagrożeń. Oznacza to, że węgiel danego pokładu nadal będzie klasyfikowany tylko pod względem samozapalności. Z uwagi na brak kilku istotnych w tych względzie rozporządzeń wykonawczych występuje stan przejściowy, w którym sposób zaliczania i klasyfikacji pokładów węgla lub ich części bądź też wyrobisk lub ich części (do czasu wydania nowych rozporządzeń wykonawczych w zakresie zagrożeń naturalnych) przedstawia się następująco: - zagrożenie tąpaniami do jednego z trzech stopni zagrożeń, głównie w zależności od dokonanego bądź niedokonanego odprężenia danego pokładu (zalegającego w górotworze skłonnym do tąpań) eksploatacją innych, sąsiednich pokładów; zaliczenia dokonuje organ nadzoru górniczego, - zagrożenie metanowe: - do jednej z czterech kategorii, przede wszystkim w zależności od maksymalnej, stwierdzonej badaniami, metanonośności danego pokładu; zaliczenie przez organ nadzoru górniczego, - do jednego z trzech stopni niebezpieczeństwa wybuchu metanu, występującego w wyrobisku znajdującym się w polu metanowym, w zależności od możliwości nagromadzenia się w powietrzu metanu i jego procentowej zawartości; zaliczenie przez kierownika ruchu zakładu górniczego, - zagrożenie wyrzutami gazów i skał do jednej z dwóch kategorii, w zależności od wielkości metanonośności pokładu, jego desorpcji i zwięzłości węgla, a także wystąpienia zjawisk wyrzutowych, lub od całkowitej gazonośności i zwięzłości węgla; zaliczenie przez organ nadzoru górniczego, - zagrożenie wybuchem pyłu węglowego do jednej z dwóch klas, przede wszystkim w zależności od zawartości w węglu części lotnych i charakteru zabezpieczenia występującego pyłu węglowego; zaliczenie przez organ nadzoru górniczego, - zagrożenie wodne do jednego z trzech stopni, w zależności od występowania w sąsiedztwie cieków, zbiorników wodnych i warstw wodonośnych oraz możliwości

90 S. Trenczek, P. Wojtas przedostania się z nich wody do projektowanych wyrobisk górniczych; zaliczenie przez organ nadzoru górniczego, - zagrożenie radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi do jednej z dwóch klas, w zależności od wielkości takich wskaźników zagrożenia, jak: stężenie energii potencjalnej alfa krótkożyciowych produktów rozpadu radonu, moc dawki promieniowania gamma pochłoniętej w powietrzu, stężenie izotopów radu w wodach i aktywność właściwa izotopów radu w osadach; zaliczenie przez kierownika ruchu zakładu górniczego, - zagrożenie działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia do jednej z trzech kategorii, w zależności od wartości stężeń pyłu, wymagających stosowania odpowiedniej klasy sprzętu filtrującego ochrony układu oddechowego oraz jego skuteczności; zaliczenie przez kierownika ruchu zakładu górniczego, - zagrożenie pożarami endogenicznymi do jednej z pięciu grup samozapalności, w zależności od wartości wskaźnika samozapalności oraz energii aktywacji utleniania; klasyfikacja dokonywana na podstawie normy [3], - zagrożenie klimatyczne do jednego z trzech poziomów krytycznych, w zależności od temperatury pierwotnej górotworu; klasyfikacja dokonywana na podstawie wyników pomiarów wykonywanych zgodnie z normą [4]. Tego typu rozpoznawanie potencjalnego poziomu zagrożeń można określić jako rozpoznawanie pasywne. 3. Częstość występowania zagrożeń naturalnych Górnictwo węgla kamiennego jest skoncentrowane w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, które charakteryzuje się dużą zmiennością pod względem liczby, rodzaju i poziomu występujących zagrożeń. Na przykład charakterystyczne jest to, że w północnej części GZW jest znikome występowanie zagrożenia metanowego, w południowej zaś niewielkie (ale wzrastające) występowanie zagrożenia tąpaniami. Dla rozpoznania tego zagadnienia w latach 2009-2010 zostały przeprowadzone badania [1] w 109 rejonach eksploatacyjnych kopalń (w których eksploatację prowadzono przez co najmniej 6 miesięcy): - Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. w sumie 29 ścian kopalń: Borynia (4 ściany), Budryk (4), Jas-Mos (6), Krupiński (4), Pniówek (6), Zofiówka (5),

Rozpoznanie poziomu występujących zagrożeń... 91 - Katowickiego Holdingu Węglowego S.A. w sumie 12 ścian kopalń: Murcki-Staszic (4), Mysłowice-Wesoła (2), Wieczorek (3), Wujek (3), - Kompanii Węglowej S.A. w sumie 68 ścian kopalń: Bielszowice (4), Bobrek- Centrum (5), Bolesław Śmiały (2), Brzeszcze-Silesia (4), Chwałowice (4), Halemba-Wirek (3), Jankowice (3), Knurów-Szczygłowice (7), Marcel (6), Piast (5), Pokój (4), Rydułtowy-Anna (7), Sośnica-Makoszowy (5), Piekary (5) i Ziemowit (4). Jak z tego wynika, nie badano rejonów w 2 kopalniach ( Sobieski i Janina ) Południowego Koncernu Węglowego S.A. oraz w kopalniach: Bogdanka Lubelski Węgiel S.A., Kazimierz-Juliusz Sp. z o.o. i Siltech. Ponieważ badaniami objęto w sumie 75% wszystkich kopalń, które stanowiły 86% wszystkich ruchów zakładu górniczego (kilka kopalń było dwuruchowych : Murcki-Staszic, Mysłowice-Wesoła, Wujek, Bobrek- Centrum, Brzeszcze-Silesia, Halemba-Wirek, Knurów-Szczygłowice, Rydułtowy- Anna i Sośnica-Makoszowy ), można było przyjąć te badania jako reprezentatywne. Wyniki badań potwierdziły to zróżnicowanie i pokazały, że jego zakres jest jeszcze większy niż się powszechnie przyjmowało. Na podstawie tych wyników możliwe było dokonanie podziału zagrożeń naturalnych, występujących w kopalniach węgla kamiennego, pod względem częstości występowania na następujące grupy [7]: - zagrożenia powszechnie występujące, tj. o częstości występowania wynoszącej 100%, do której należą zagrożenia: działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia oraz pożarami endogenicznymi, - zagrożenia o dużej częstości występowania, tj. o częstości występowania w zakresie od 60 do poniżej 100%, do której należą zagrożenia: metanowe 83,5%, wybuchem pyłu węglowego 92,0% oraz wodne 99,1%, - zagrożenia o średniej częstości występowania, tj. o częstości występowania w zakresie od 30 do poniżej 60%, do której należą zagrożenia: tąpaniami 52,3% oraz klimatyczne 51,4%, - zagrożenia o sporadycznej częstości występowania, tj. o częstości występowania w zakresie poniżej 30%, do której należą zagrożenia jeszcze niewystępujące w rejonach ścian, tj. wyrzutami gazów i skał oraz radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi.

92 S. Trenczek, P. Wojtas 4. Dynamika skutków przekroczenia dopuszczalnych poziomów zagrożeń Oprócz zróżnicowanej częstości występowania zagrożeń w rejonie ściany występują też duże różnice w stopniu przewidywalności wystąpienia poziomów krytycznych zagrożeń oraz różnice w skutkach wystąpienia takich poziomów. Zatem na dynamikę skutków ma wpływ charakter danego zagrożenia, a nie częstość jego występowania. Można tu wyróżnić zagrożenia o charakterze: - biernym, co pozwala na dłuższą obserwację zachodzących zmian i odpowiednio wczesną reakcję dotyczy to zagrożeń: klimatycznego oraz pożarami endogenicznymi, - katastroficznym, co dotyczy zagrożeń związanych z możliwością: - wystąpienia wybuchu metanu lub pyłu węglowego, - zniszczenia struktury wyrobiska po tąpnięciu, wyrzucie skał, - wypchnięcia gazów / wyrzutu metanu, - produkcji dużych ilości trujących gazów podczas pożaru egzogenicznego, - utajonym, których skutki nie wpływają na proces produkcji, jednak są niebezpieczne dla zdrowia przy dłuższej ekspozycji pracownika przy zagrożeniu działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia i zagrożeniu radiacyjnym. Charakter zagrożeń ma też związek z przewidywalnością poziomu ich występowania lub zmian, przez co istnieją tu dosyć znaczne różnice. Do grupy zagrożeń o stosunkowo łatwo przewidywalnym poziomie na pewno należą zagrożenia: - wybuchem pyłu węglowego albo występuje, albo nie występuje, da się określić graniczny czas, po którym należy dokonać ponownego odświeżenia strefy zabezpieczającej do stanu zgodnego z przepisami, - działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia występuje wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z procesem urabiania i transportu urobku, a poziom jest określony pomiarami i odpowiednio do tego stosowane są właściwe środki ochrony dróg oddechowych, - wodne zazwyczaj są znane zbiorniki i cieki wodne mogące zagrażać rejonowi ściany nagłym wdarciem się wody, a w strefach nieznanych dokonywane jest rozpoznanie przez przedwierty, - radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi rozpoznanie jest prowadzone w określonych warunkach już na etapie prowadzenia robót przygotowawczych, stąd istnieje możliwość przewidywania ewentualnego zagrożenia, - klimatyczne również jest ono rozpoznawane na etapie robót przygotowawczych, co pozwala przewidzieć poziom zagrożenia podczas prowadzenia eksploatacji.

Rozpoznanie poziomu występujących zagrożeń... 93 Do grupy zagrożeń średnio przewidywalnych należą zagrożenia: - metanowe rozpoznawanie metanonośności pokładu na etapie prowadzenia robót przygotowawczych umożliwia wykonanie prognozy metanowości bezwzględnej, a więc określenia poziomu zagrożenia, jednak z uwagi na zazwyczaj zróżnicowane nasycenie węgla metanem oraz wiele innych istotnych czynników zewnętrznych (pokłady nadi podebrane, zbiorniki metanu w zrobach, kierunki migracji gazów w zrobach itp.) zdarzają się prognozy zarówno niedoszacowane, jak i przeszacowane, - pożarami endogenicznymi węgiel danego pokładu jest, co prawda, sklasyfikowany do odpowiedniej grupy samozapalności przed rozpoczęciem eksploatacji, jednak podobnie jak poprzednio istnieje wiele czynników zewnętrznych mogących zmienić poziom zagrożenia na wyższy. Z kolei do grupy zagrożeń trudno przewidywalnych należą zagrożenia: - tąpaniami pomimo zaliczenia pokładu do odpowiedniego stopnia zagrożenia oraz możliwości rozpoznania naprężeń górotworu w rejonie prowadzenia eksploatacji nie ma obecnie możliwości przewidywania wystąpienia wstrząsu co do miejsca i czasu, - wyrzutami gazów i skał również pomimo rozpoznania pokładu na etapie robót przygotowawczych i określenia skłonności do wyrzutów gazów i skał, czy wręcz zaliczenia go do jednej z dwóch kategorii, nie ma możliwości przewidzenia tego zjawiska co do miejsca i czasu wystąpienia. Można też wyróżnić trzy grupy zagrożeń, które charakteryzują się prawdopodobieństwem wystąpienia zdarzeń i wypadków: - bez ofiar śmiertelnych w przypadku zagrożeń: działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia, wodnych, radiacyjnych, klimatycznych, - do kilku ofiar śmiertelnych w przypadku zagrożeń: tąpaniami, pożarowych, - o rozmiarach katastrofy kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt ofiar śmiertelnych w przypadku zagrożeń: metanowych, wybuchem pyłu węglowego oraz wyrzutami gazów i skał. Wynika z tego, że wspomniany obowiązek przedsiębiorcy niedopuszczania do tego typu zdarzeń jest jednym z najważniejszych, a jedną z główniejszych ról w tym względzie odgrywa monitorowanie poziomu występujących zagrożeń.

94 S. Trenczek, P. Wojtas 5. Metody i narzędzia rozpoznawania zagrożeń Zgodnie z obowiązującymi przepisami w wyrobiskach górniczych jest prowadzona kontrola parametrów charakteryzujących dane zagrożenie, co można określić jako aktywne rozpoznawanie rzeczywistego poziomu zagrożeń. Zróżnicowany charakter ich występowania wymusza zastosowanie zróżnicowanych metod pomiarowych. Zwykle są one dostosowane do możliwości użycia różnorodnych technik pomiarowych, co przekłada się też na częstotliwość prowadzonych kontroli. Wyróżnić można: - kontrolę ciągłą, której podlegają zagrożenia: tąpaniami, pośrednio także wyrzutami gazów i skał, metanowe, pożarami endogenicznymi, - kontrolę cykliczną, której podlegają zagrożenia: wybuchem pyłu węglowego, działaniem pyłów szkodliwych dla zdrowia, wodne, radiacyjne naturalnymi substancjami promieniotwórczymi i klimatyczne. Zasadniczym celem rozpoznawania aktywnego jest rozgraniczenie fazy statycznej, obejmującej warunki normalne (przeciętne, bezpieczne) od fazy dynamicznej, obejmującej pogarszające się warunki bezpieczeństwa pracowników i prowadzenia ruchu zakładu górniczego. Wartości graniczne poszczególnych wskaźników są zazwyczaj wypadkową nauki oraz doświadczeń z praktyki górniczej i są różne w poszczególnych państwach. Do kontroli ciągłej stosuje się na ogół najnowsze osiągnięcia w dziedzinie monitorowania systemowego, które jako systemy sejsmiczne i gazometryczne stanowią elementy automatycznej aerometrii i geometrii górniczej. Pełny ich zestaw obejmuje: - w dziedzinie aerometrii górniczej - gazometrię, pozwalającą na: - wykonywanie pomiarów parametrów powietrza kopalnianego pod kątem zawartości CH 4, CO, O 2 i CO 2 ; wykrywanie i sygnalizację obecności dymu w powietrzu oraz monitorowanie odmetanowania, w tym: kontroli stężeń metanu i innych ujmowanych gazów, temperatury i wilgotności ujmowanej mieszaniny gazów, określania wielkości (wydatku) odmetanowania, - monitorowanie inertyzacji, w tym stężenia gazu inertnego i tlenu, oraz wydatku gazu inertnego, - metanometrię automatyczną oddzielny segment ze względu na swą dodatkową funkcję wyłączająco-zabezpieczającą, tj. wykrywanie stężenia ponadprogowego oraz wyłączenie spod napięcia urządzeń elektrycznych zlokalizowanych w zagrożonym rejonie,

Rozpoznanie poziomu występujących zagrożeń... 95 - anemometrię realizującą pomiary prędkości powietrza, określanie wydatku powietrza, - termohigrometrię realizującą: pomiary temperatury powietrza i jego wilgotności, wyznaczanie temperatury zastępczej klimatu, temperatury górotworu, - barometrię wykonującą pomiary: ciśnienia barometrycznego (na powierzchni i na dole kopalni), różnicy ciśnień, w tym na tamach wentylacyjnych (pomiar naporu powietrza), służącą także do wyznaczania charakterystyki mikrobarycznej rejonu ściany oraz do wyznaczania potencjału aerodynamicznego, - pyłometrię do pomiarów stężenia pyłu w powietrzu, a także do określenia intensywności osadzania się pyłu, - w dziedzinie geometrii - rejestrację wzrostu naprężeń górotworu, - lokalizację źródła wyzwalania energii, - określanie zasięgu i charakteru skutków naprężeń górotworu. Parametrów pozostałych zagrożeń nie można jak dotychczas mierzyć w sposób automatyczny. Niemniej jednak dla właściwego wykorzystania rozpoznawanego w sposób automatyczny oraz doraźny poziomu poszczególnych zagrożeń pozyskiwane informacje muszą być analizowane, przy czym w pierwszej kolejności wykorzystane dla przekazania ostrzeżenia oraz zaalarmowania zagrożonej załogi. Wymaga to gromadzenia i przetwarzania danych przez zastosowanie systemów wspomagania zarządzania ruchem kopalni, czyli systemów dyspozytorskich zintegrowanych. Kompleksowy sposób monitorowania, z wykorzystaniem systemu łączności alarmowo-rozgłoszeniowego (STAR), systemu gazometrycznego (SMP-NT, SEMP) oraz systemów sejsmologii i sejsmoakustyki (ARAMIS i ARES), pokazano na rysunku 1 [2]. Obejmuje on: alarmowanie lub alarmowanie i ewakuację załogi w przypadku wystąpienia zjawisk sejsmicznych i ewakuację załogi w przypadku przekroczenia dopuszczalnej zawartości metanu, a także wyprzedzające wyłączenie zasilania w przypadku wystąpienia wstrząsów sejsmicznych. W celu optymalnego wykorzystania wyników pomiarów generowanych przez systemy monitorowania niezbędne jest określenie dla każdego zagrożenia: - poziomu statycznego, - tolerowalnego poziomu zmian, - kryterialnych parametrów poziomu awaryjnego, - kryterialnych parametrów poziomu krytycznego

96 S. Trenczek, P. Wojtas oraz opracowanie odpowiednich procedur dla stanów dynamicznych, tj. awaryjnych i krytycznych. Dyspozytorzy (ruchu główny, metanometrii, stacji tąpań) otrzymują odpowiednie informacje o wynikach pomiarów i przeprowadzają diagnozę stanu nadzorowanego procesu. Stosownie do określonych poziomów podejmowana jest właściwa decyzja, a następnie jest ona realizowana przez elementy wykonawcze. Całość procesu podejmowania decyzji pokazano, w formie schematu blokowego, na rysunku 2 [11]. Rys. 1. Schemat blokowy systemów dyspozytorskich [2] Fig. 1. Block diagram flowchart systems [2] Rys. 2. Schemat blokowy interakcji [16] Fig. 2. Block diagram of the interaction [16]

Rozpoznanie poziomu występujących zagrożeń... 97 Biorąc pod uwagę wszystkie omówione zagadnienia, nietrudno zauważyć, że nie da się przecenić znaczenia poprawnego rozpoznania poziomu występujących zagrożeń. Podobnie jest z podejmowaniem decyzji i działań, gdyż poszczególne czynności mogą być wykonane prawidłowo lub nieprawidłowo. Mając na uwadze zawodność człowieka, całość tego procesu należy jeszcze uzupełnić oceną sprawności całego systemu, w tym także człowieka. 6. Podsumowanie Na poziom bezpieczeństwa w kopalni wpływa wiele zagrożeń związanych z ruchem zakładu górniczego, w tym zagrożenia naturalne, które z uwagi na trudności w pełnym ich określaniu pod względem jakościowym i ilościowym wymagają szczególnej kontroli. Bezpieczeństwo zakładu górniczego jest kontrolowane różnymi systemami monitorowania, spośród których zasadniczą rolę odgrywają zintegrowane systemy monitorowania parametrów aerologicznych i sejsmicznych oraz techniczno-technologicznych. Kontrola procesu zarządzania produkcją wymaga opracowania procedur na wypadek wzrostu zagrożenia do poziomu tolerowalnego oraz do poziomu nietolerowalnego. Proces decyzyjny opiera się na wynikach pomiarów parametrów charakteryzujących poziom danego zagrożenia i jest on wieloelementowy, co oznacza, że możliwe jest podejmowanie nieprawidłowych decyzji. Z tego względu zasadne jest dokonywanie oceny niezawodności systemu. BIBLIOGRAFIA 1. Dokumentacja projektu strukturalnego UDA-POIG.01.03.01-048/08-00 pt. Informatyczny system wspomagania kompleksowego zarządzania zagrożeniami górniczymi. Zadanie 4. Architektura systemu i jego komponenty ; etap pt. Opracowanie danych o warunkach naturalnych i zagrożeniach występujących w rejonach ścian kopalń KHW S.A., JSW S.A., KW S.A. ; GIG, Katowice 2010 (niepublikowana). 2. Miśkiewicz K., Wojaczek A., Wojtas P.: Bezpieczeństwo funkcjonalne i niezawodność dyspozytora w zakładzie przemysłowym na przykładzie kopalni podziemnej, [w:] Wojtas P.: Wybrane obszary infrastruktury systemowej kopalń podziemnych. Wyd. ITI EMAG, Katowice 2011, s. 189-200. 3. Polska Norma PN-93 / G 04558. Oznaczanie wskaźnika samozapalności. 4. Polska Norma PN- G-04038. Pomiar temperatury pierwotnej. 5. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia

98 S. Trenczek, P. Wojtas przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych. Dz.U. z 2002 r., nr 139, poz. 1169, z późn. zm. 6. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 14 czerwca 2002 r. w sprawie zagrożeń naturalnych w zakładach górniczych. 7. Trenczek S.: Rozpoznanie spektrum zagrożeń naturalnych występujących w rejonach ścian wydobywczych, [w:] Kabiesz J.: Zarządzanie prewencją zagrożeń górniczych wspomagane narzędziami informatycznymi. Wyd. GIG, Katowice 2012, s. 147-154. 8. Ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. Prawo geologiczne i górnicze. Dz.U. z 2005, nr 228, poz. 1947, z późn. zm. 9. Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze. Dz.U. z 2011, nr 163, poz. 981. 10. Wojtas P.: Wpływ integracji systemów dyspozytorskich i konfiguracji sieci telekomunikacyjnych na ich niezawodność i funkcjonalność. Praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 2010 (niepublikowana). 11. Yllera J.: Human Reliability Analysis. Training Course on PSA. Islamabad, Pakistan, April 2004. 12. Załącznik nr 5 Zwalczanie zagrożeń. Załączniki z dnia 2 września 2002 r. do Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych. Dz.U. z 2002 r., nr 139, poz. 1169, z późn. zm. Abstract A number of hazards occur in the Polish hard coal mines. Among them the natural hazards play a significant role in safety at work. The group of natural hazards includes the following: rock-burst, methane, coal dust explosion, outburst of gas and rocks, water, radiation caused by natural radioactive materials, climatic, spontaneous fires, and airborne respirable dust hazards. The amount and the levels of the hazards were determined on the basis of the results of the research works carried out in the years 2009-2010 in 109 mining districts of the mines belonged to the Jastrzębska Spółka Węglowa, Katowicki Holding Węglowy and Kompania Węglowa. This is 86% of all mines and could be regarded as representative amount of the Polish mining. The hazards have been classified as regards a frequency of their occurrence as: commonly occurring with frequency of 100% (like airborne respirable dust and fire hazards), high occurrence frequency from 60 to below 100% (methane hazard 83.5%, coal dust explosion hazard 92.0%, and water hazard 99.1%), medium occurrence frequency from 30 to below 60% (rock-bump hazard 52.3% and climatic hazards 51.4%), episodic occurrence frequency below 30% (outburst of gas and rocks and radioactive hazards). A diverse character of occurrence of the natural hazards determines use of diverse measuring methods to determine a level of their occurrence. The measuring methods are usually adapted to possible applications of various measuring techniques determining thereby a frequency of controls to be made. It is possible to distinguish: - a continuous control to be applied to rock burst hazard and also indirectly to gas and rock outbursts, methane, and spontaneous fire hazards; - a cyclic control to be applied to coal dust explosion, airborne respirable dust, water, radiation (natural radioactive substances), and climatic hazards. The continuous control consists in use of a system monitoring including gasometric systems automatic mining aerometry and seismic systems automatic mining seismometry.

Rozpoznanie poziomu występujących zagrożeń... 99 The mining aerometry includes: gasometry (measurements of concentration of CH 4, CO, O 2 and CO 2, detection and signalisation of smoke in the air, methane drainage monitoring and inertization monitoring), automatic methane monitoring (a separate monitoring because of its additional power-off and protective function), anemometry (measurement of air velocity, determination of a flow volume of the air), thermo-hygrometry (measurements of: rock mass temperature, air temperature, air humidity, and determination of equivalent climate temperature, barometry (measurement of barometric pressure, pressure difference and determination of aerodynamic potentials), dust monitoring (measurement of dust concentration in the air). Within the scope of seismometry there are made: records of growth in rock mass stress, location of a source of energy release, determination of a range and character of effects. So far it is unfeasible to measure automatically the parameters of the remaining hazards. As an example of a comprehensive method of monitoring with use of an alarm and broadcasting system of type STAR is a gasometric monitoring system of the SMP-NT series integrated with micro-seismic systems of type ARAMIS and seismoacoustic system of type ARES. The information provided by the system monitoring is passed on to the persons responsible for safety (main mine control dispatcher, methanometry dispatcher, seismometry dispatcher, and mine management) according to their competences. This allows them to diagnose a level of safety resulted from the occurring hazards and according to their authority, to take appropriate decisions and then to realize actions preventing from increase in the level of hazards.