Details

Объект исследования — производственно-логистическая система участка карьерных перевозок золотодобывающей компании  (пос. Омчак, Магаданская область). Предмет исследования — организационно-технические, технологические и управленческие механизмы предотвращения чрезвычайных ситуаций на участке перевозок: системы мониторинга устойчивости откосов и состояния техники, регламенты технического обслуживания, алгоритмы взаимодействия подразделений, методы оценки операционных рисков и программы подготовки производственного персонала. Цель работы — комплексный анализ факторов, провоцирующих возникновение чрезвычайных ситуаций на участке карьерных перевозок, и разработка научно-практического комплекса мер по их предупреждению, минимизации последствий и повышению устойчивости производственно-логистической системы. Задачи, выполненные в ходе исследования: 1. систематизировать теоретические подходы к классификации чрезвычайных ситуаций на открытых горных работах и выделить источники рисков, характерные именно для участка карьерных перевозок; 2. детально проанализировать горно-геологические, климатические и технологические условия эксплуатации участка перевозок компании  и оценить их влияние на промышленную безопасность; 3. провести диагностику действующей системы управления промышленной безопасностью, включая эффективность существующих средств мониторинга, регламентов технического обслуживания, логистических схем и подготовки персонала; 4. разработать адаптированный комплекс организационно-технических мер, предусматривающий внедрение предиктивного мониторинга, оптимизацию маршрутов движения горнотранспортной техники, совершенствование алгоритмов обучения и тренировок работников; 5. оценить техническую и экономическую эффективность предложенных мероприятий с расчётом снижения вероятности аварийных сценариев, оптимизации операционных затрат и повышения коэффициента готовности техники. Для достижения результатов в работе были использованы такие информационные технологии, как официальный интернет-портал правовой информации (pravo.gov.ru); справочно-правовые системы «КонсультантПлюс» (www.consultant.ru), «ГАРАНТ» (www.garant.ru); электронная библиотека СПбПУ (elib.spbstu.ru); научная электронная библиотека eLIBRARY.RU (www.elibrary.ru); база данных рецензируемых источников РИНЦ и международная база Scopus; сайт МЧС России (mchs.gov.ru) и портал Ростехнадзора (ростехнадзор. рф); геоинформационные системы (Яндекс.Карты, 2ГИС). Методы исследования: системный анализ, Bow-Tie, FMEA, матрица рисков, статистическая обработка данных об инцидентах, моделирование геомеханических и логистических рисков. При анализе чрезвычайных ситуаций на открытых горных работах в работе используется авторская классификация по происхождению (геомеханические, техногенные, организационно-управленческие, гидрогеологические, климатические). Данная классификация адаптирована к специфике карьерных перевозок и отличается от нормативной (например, от классификации в Приказе МЧС России Nº 429). Однако она удобна для проектирования превентивных мер, так как каждый выделенный тип причины напрямую привязан к конкретным производственным факторам. Основные результаты: • Систематизированы причины чрезвычайных ситуаций на открытых горных работах; показано, что аварийные сценарии носят кумулятивный характер, а в условиях вечной мерзлоты климатический фактор выступает катализатором рисков. • Проведён анализ производственных условий и действующей системы управления промышленной безопасностью участка перевозок компании . Выявлены ключевые уязвимости: календарное ТО, фрагментарный мониторинг, формальный подход к обучению, высокая доля инцидентов в ночную смену (43 %). • Методом FMEA количественно оценены приоритетные риски; критические сценарии — отказ тормозов на спуске и потеря управляемости на обледенении (ПЧР 504 и 432). • Предложен комплекс превентивных мер: цифровая платформа предиктивного мониторинга на базе IoT и машинного обучения, система симуляционного обучения с VR-тренажёрами, алгоритмизированные карты реагирования на типовые чрезвычайные ситуации. • Технико-экономическое обоснование показало: срок окупаемости — 2,8 года, чистая приведённая стоимость — 42 млн руб., снижение простоев техники на 67%, рост коэффициента технической готовности до 91 %. Практическая значимость: разработанные рекомендации готовы к поэтапному внедрению на участке карьерных перевозок компании. Методология может быть масштабирована на аналогичные горные предприятия Северо-Востока и Дальнего Востока России.

Object of the research – the production and logistics system of the quarry haulage section of the gold mining company (Omchak settlement, Magadan Oblast). Subject of the research – organisational, technical, technological and managerial mechanisms for preventing emergency situations in the haulage section: slope stability and equipment condition monitoring systems, maintenance regulations, interdepartmental interaction algorithms, operational risk assessment methods, and production personnel training programmes. Aim of the work – a comprehensive analysis of the factors provoking emergency situations in the quarry haulage section, and the development of a scientific and practical set of measures for their prevention, consequence mitigation, and enhancement of the production and logistics system’s resilience. Tasks accomplished during the research: Systematise theoretical approaches to the classification of emergency situations in open-pit mining and identify risk sources specific to the quarry haulage section. Analyse in detail the mining-geological, climatic and technological operating conditions of the “Pavlik” company’s haulage section and assess their impact on industrial safety. Diagnose the existing industrial safety management system, including the effectiveness of current monitoring tools, maintenance regulations, logistics schemes and personnel training. Develop an adapted set of organisational and technical measures providing for the implementation of predictive monitoring, optimisation of haul truck routes, and improvement of employee training and drill algorithms. Evaluate the technical and economic efficiency of the proposed measures, with calculation of the reduction in accident scenario probabilities, optimisation of operating costs and improvement of equipment availability. To achieve the results, the following information technologies were used: the official legal information internet portal (pravo.gov.ru); the legal reference systems “ConsultantPlus” (www.consultant.ru) and “GARANT” (www.garant.ru); the SPbPU electronic library (elib.spbstu.ru); the scientific electronic library eLIBRARY.RU (www.elibrary.ru); the RSCI database of peer-reviewed sources and the international Scopus database; the website of the Russian Ministry of Emergency Situations (mchs.gov.ru) and the portal of Rostechnadzor (ростехнадзор.рф); geographic information systems (Yandex.Maps, 2GIS). Research methods: systems analysis, Bow-Tie, FMEA, risk matrix, statistical processing of incident data, modelling of geomechanical and logistics risks. Main results: • Causes of emergency situations in open-pit mining were systematised; it was shown that accident scenarios are cumulative in nature, and under permafrost conditions the climatic factor acts as a risk catalyst. • An analysis of the production conditions and the existing industrial safety management system of the “Pavlik” haulage section was conducted. Key vulnerabilities were identified: calendar-based maintenance, fragmentary monitoring, a formal approach to training, and a high proportion of incidents during the night shift (43%). • Priority risks were quantified using the FMEA method; critical scenarios are brake failure on a downhill grade and loss of control on ice-covered roads (RPN 504 and 432). • A set of preventive measures was proposed: a digital predictive monitoring platform based on IoT and machine learning, a simulation training system with VR simulators, and algorithmised response cards for typical emergencies. • The feasibility study demonstrated: a payback period of 2.8 years, a net present value of RUB 42 million, a 67% reduction in equipment downtime, and an increase in the technical readiness rate to 91%. Practical significance: the developed recommendations are ready for phased implementation at the quarry haulage section of the “Pavlik” company. The methodology can be scaled to similar mining enterprises in the North-East and Far East of Russia.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
• ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМИ СИТУАЦИЯМИ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ
  • 1.1. Классификация, природа и основные причины чрезвычайных ситуаций на карьерах
  • 1.2. Современные методы оценки рисков и предотвращения аварий
  • 1.3. Нормативно-правовое регулирование и международные стандарты промышленной безопасности
• ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПРАКТИКИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ (НА ПРИМЕРЕ УЧАСТКА ПЕРЕВОЗОК ЗОЛОТОДОБЫВАЮЩЕЙ КОМПАНИИ)
  • 2.1. Горно-геологические и производственные характеристики объекта
  • 2.2. Диагностика существующей системы управления промышленной безопасностью и анализ инцидентов
  • 2.3. Выявление ключевых уязвимостей и зон повышенного риска
• ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА МЕР ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ И ПОВЫШЕНИЮ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ
  • 3.1. Интеграция цифровых технологий мониторинга и предиктивного прогнозирования
  • 3.2. Совершенствование системы обучения, тренировок и алгоритмов ликвидации чрезвычайных ситуаций
  • 3.3. Технико-экономическое обоснование предложенных мер и ожидаемый эффект
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ