Вестник Института гражданской защиты Донбасса № 3, 2015

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

МИНИСТЕРСТВО ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ

Выпуск 3 (3),

2015


ВЕСТНИК ИНСТИТУТА ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ ДОНБАССА

ОСНОВАН В МАРТЕ 2015 ГОДА

ВЫХОДИТ 4 РАЗА В ГОД

ВЫПУСК 3 (3), 2015

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

МИНИСТЕРСТВО ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УДК 355.58(477.62)

Вестник Института гражданской защиты Донбасса: научный журнал. – Донецк:

ДонНТУ, 2015. – Выпуск 3 (3). – 64 с.

Научный журнал «Вестник Института гражданской защиты Донбасса» выпускается

по решению Ученого совета Государственного высшего учебного заведения «Донецкий

национальный технический университет» (протокол № 2 от 20.03.15).

Зарегистрирован в Министерстве информации Донецкой Народной Республики

(№ 305 от 06.08.2015 г.).

Запрос на получение ISSN в обработке.

Временный BiB-ID (определен Международным центром ISSN): 2528112.

Целью журнала «Вестник ИГЗД» является информирование научной общественности

и профильной читательской аудитории о новейших технических разработках и тенденциях в

области техносферной безопасности и природообустройства; развитие современных

психолого-педагогических направлений подготовки студентов высших учебных заведений и

сотрудников МЧС ДНР; обеспечение научных дискуссий для апробации и популяризации

приоритетных научных исследований и направлений отрасли.

Материалы сборника рассчитаны на сотрудников учебных и научно-

исследовательских организаций и учреждений, преподавателей, аспирантов, сотрудников

МЧС и представителей промышленного комплекса.

Учредитель и издатель: Государственное высшее учебное заведение «Донецкий

национальный технический университет».

Главный редактор: П.В. Стефаненко, доктор педагогических наук, профессор,

Заслуженный работник образования Украины, академик Международной Академии

безопасности жизнедеятельности, проректор по научно-педагогической работе ДонНТУ,

директор ИГЗД.

Ответственный секретарь: А.Ю. Артѐмова, кандидат экономических наук,

доцент кафедры управления и организации деятельности в сфере гражданской защиты ИГЗД

ДонНТУ.

Редакционная коллегия: С.В. Борщевский, д.т.н., проф.; Ю.Ф. Булгаков, д.т.н.,

проф.; С.С. Гребѐнкин, д.т.н., проф.; О.Г. Каверина, д.пед.н., проф.; П.С. Пашковский, д.т.н.,

проф.; Е.И. Приходченко, д.пед.н., проф.; С.П. Греков, д.т.н., с.н.с.; В.В. Мамаев, д.т.н.,

с.н.с.; И.Л. Щербов; Е.Л. Завьялова, к.т.н., с.н.с., доц.; С.В. Константинов, к.т.н., доц.;

А.В. Оводенко, к.т.н., доц.; В.В. Паслѐн, к.т.н., доц.; М.Б. Старостенко, к.т.н., доц.;

О.Э. Толкачѐв, к.т.н., доц.; В.В. Шепелев, к.т.н., доц.

Рекомендован к печати решением Ученого совета Донецкого национального

технического университета (протокол № 7 от 23.10.2015 г.).

© Авторы статей, 2015

© ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет», 2015

SCIENTIFIC JOURNAL

DONBASS INTERNATIONAL JOURNAL OF EMERGENCY AND

APPLIED KNOWLEDGE MANAGEMENT

FOUND ON MARCH, 2015

PUBLICATION FREQUENCY 4 TIMES A YEAR

ISSUE 3 (3), 2015

THE MINISTRY OF EDUCATION AND SCIENCE OF DONETSK PEOPLE’S REPUBLIC

THE MINISTRY OF THE DONETSK PEOPLE’S REPUBLIC

FOR CIVIL DEFENSE AFFAIRS, EMERGENCIES AND LIQUIDATION OF CONSEQUENCES OF NATURAL DISASTERS

DONETSK NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY

UDK 355.58(477.62)

Donbass International Journal of Emergency and Applied Knowledge Management:

Scientific Journal. – Donetsk: DonNTU University, 2015. – Issue 3 (3). – 64 p.

Donbass International Journal of Emergency and Applied Knowledge Management (IGZD

Journal) has been accepted by the Specialist Board of the DonNTU University on March 20, 2015

(Minutes № 2), with its issuance approved by the Ministry of Information of Donetsk People’s

Republic on August 6, 2015 (Decree № 305).

IGZD Journal application for the ISSN Code is being considered and processed, with Bib-ID

2528112 code allowed for temporary use.

IGZD Journal provides a refereed international forum bringing the latest research to bear on

the issues involved, with a focus on contingencies and emergencies, crisis and disaster management

and planning as well as some applied knowledge relevant to the topics covered. Among the issues

considered are current trends towards environmental, industrial and occupational safety;

development of advanced psychological and educational approaches for their use in higher

educational institutions of Donetsk People’s Republic, including those providing training for

disaster management officers; considering various top-priority theoretical and practice-based issues

connected with further development of the Emergency and Disaster Management sector.

Topics covered by and discussed in IGZD Journal are intended for those legal entities and

individuals involved in various research and educational activities in the field of Emergency and

Disaster Management and Planning as well as in various production sectors.

Founder and Publisher: The DonNTU University.

Editor in Chief: Prof. P.V. Stefanenko, Ph.D. (Edu.), D.Sc. (Edu.), Fellow of

Educational Society of Ukraine, Member of International Civil Protection Academy, DonNTU

Vice-Rector, IGZD Institute Principal.

Associate Editor: Dr. A.Y. Artyomova, Ph.D. (Econ.).

Editorial Board: Prof. S.B. Borshchevskiy, Ph.D. (Tech.), D.Sc. (Tech.);

Prof. Y.F. Bulgakov, Ph.D. (Tech.), D.Sc. (Tech.); Prof. S.S. Grebyonkin, Ph.D. (Tech.),

D.Sc. (Tech.); Prof. O.G. Kaverina, Ph.D. (Edu.), D.Sc. (Edu.); Prof. P.S. Pashkovskiy,

Ph.D. (Tech.), D.Sc. (Tech.); Prof. Y.I. Prikhodchenko, Ph.D. (Edu.), D.Sc. (Edu.);

Dr. S.P. Greckov, Ph.D. (Tech.), D.Sc. (Tech.); Dr. V.V. Mamayev, Ph.D. (Tech.), D.Sc. (Tech.);

I.L. Shcherbov; Dr. Y.L. Zavyalova, Ph.D. (Tech.); Dr. S.V. Konstantinov, Ph.D. (Tech.);

Dr. A.V. Ovodenko, Ph.D. (Tech.); Dr. V.V. Paslyon, Ph.D. (Tech.); Dr. M.B. Starostenko,

Ph.D. (Tech.); Dr. O.E. Tolkachyov, Ph.D. (Tech.); Dr. V.V. Shepelev, Ph.D. (Tech.)

Recommended for printing by the Specialist Board of the DonNTU University on

October 23, 2015 (Minutes № 7).

© (Author’s Full Name), 2015

© DonNTU University, 2015

Вестник Института гражданской защиты Донбасса

Выпуск 3 (3), 2015 5

СОДЕРЖАНИЕ

Дебют первокурсника-2015 в ДонНТУ

БЕЗОПАСНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ,

ТЕХНОЛОГИЙ И ПРОИЗВОДСТВ

Пашковский П.С., Карнаух Н.В., Мавроди А.В. Обеспечение безопасности людей в поверхностном

комплексе при пожарах в шахтах …………………………………………………………………………………...

8

Еронько С.П., Ткачев М.Ю., Стародубцев Б.И. Моделирование газоотсоса от плавильных агрегатов с

использованием безлопастных вентиляторов ……………………………………………………………………...

15

ЗАЩИТА В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Артёмова А.Ю. Управление безопасностью на основе оценки рисков возникновения чрезвычайных

ситуаций ……………………………………………………………………………………………………………….

20

Бречалова М.А. Повышение достоверности оценки зон поражения при авариях на химически опасных

объектах …………………………………………………………………………………………………………….….

26

Стефаненко П.В. Сущность понятия «культура безопасности» на примере радиационно опасных

объектов ……………………………………………………………………………………………………………….

31

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ТУШЕНИЯ

Гребёнкин С.С., Дикенштейн И.Ф., Диденко А.А. Расчет параметров противопожарных разрывов в

горнах выработках. Постановка задачи ………………………………………………………………….………….

36

Момот Д.И. Конструктивные особенности сеточных пеногенераторных установок …………………...…….. 42

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ПОДГОТОВКИ СОТРУДНИКОВ МЧС

К УСЛОВИЯМ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Зубков В.А. Критерии эффективности дистанционного обучения в вопросах безопасности

жизнедеятельности …………………………………………………………………………………………..………..

47

Каверина О.Г. Модульно-развивающее обучение в системе профессиональной подготовки будущих

сотрудников МЧС в условиях чрезвычайных ситуаций ………………………………………………………….

52

ИНФОРМАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

Вишневская И.П. Обеспечение единства обучения и воспитания в процессе самоподготовки лицеистов в

военном лицее

Студенты ИГЗД на учениях МЧС ДНР


6 Выпуск 3 (3), 2015

CONTENTS

Freshman's Festival Greetings to all our students!!

SAFETY AND HEALTH CARE MEASURES FOR INDUSTRIAL INSTALLATIONS, PROCESS

EQUIPMENT AND PRODUCTION PROCESSES

Pashkovskiy, P.S., Karnaukh, N.V., Mavrodi, A.V. Health Care and Safety Measures for Surface Mine

Locations in Underground Fire Emergency Conditions ……………………………………………………………......

8

Yeronko, S.P., Tkachyov, M.Y., Starodubtsev, B.I. Designing Arc Furnace Flue Gases Removal by Exhaust

Bladeless Fans ……………………………………………………………………………………………………….....

15

SAFETY AND HEALTH CARE MEASURES AND TECHNIQUES IN EMERGENCY CASES

Artyomova, A.Y. Hazard Expectation Based Safety and Health Care Control Approaches for

Emergency Cases ………………………………………………………………………………………………………

20

Brechalova, M.A. Improving Assessment of Expected Killing and Effective Zones in Accidents at Chemical

Projects …………………………………………………………………………………………………………..……..

26

Stefanenko, P.V. Understanding a Culture of Safety and Health Care in Locations of Radiation

Danger ………………………………………………………………………………………………………………….

31

FIREFIGHTING TECHNIQUES. PHYSICAL AND CHEMICAL BASICS

OF COMBUSTION AND EXTINGUISHING PROCESSES

Grebyonkin, S.S., Dikenshteyn, I.F., Didenko, A.A. Calculation of Parameters of Fire Breaks in Mine Workings

Statement of Problem ………………………………………………………………….……………………………….

36

Momot, D.I. Distinctive Features of Net Foam Generator Structures …………………………………...……………. 42

PSYCHOLOGICAL AND EDUCATIONAL PROBLEMS

OF EMERGENCY AND DISASTER MANAGEMENT TRAINING FOR OFFICERS

OF MINISTRY OF CIVIL DEFENCE AND EMERGENCY MANAGEMENT

Zubkov, V.А. Efficiency Criteria of Distance Learning Based Training in Health Care and

Safety Matters ………………………………………………………………………………………………...………...

47

Kaverina, O.G. The Module – developing Teaching in the Professional Training System of a Future Specialist of

Emergency Ministry in the Emergency Situations …………………………………………….……………………….

52

INFORMATION

Vishnevskaya, I.P. Providing Effective Self-Learning Activities in Military Engineering Schools

In-Service Professional Testing Activities for Officers of Ministry of Civil Defence and Emergency Management


Выпуск 3 (3), 2015 7

ДЕБЮТ ПЕРВОКУРСНИКА-2015 в ДонНТУ

18 ноября 2015 года в актовом зале 9-го учебного корпуса ДонНТУ

состоялся долгожданный конкурс «Дебют первокурсника-2015».

Первокурсники ИГЗД под руководством студенческого

самоуправления несколько месяцев готовились к этому важному событию.

По результатам голосования наш Институт занял почетное третье

место в номинации «Оригинальный жанр», но и остальные выступления наших

студентов запомнились всем и надолго!

По словам первокурсников, они испытали массу положительных

эмоций и обязательно будут принимать участие в других культурных

мероприятиях.

Выступление наших студентов очень понравилось руководству ИГЗД,

на чем акцентировал внимание в своем обращении, как к участникам дебюта,

так и ко всем студентам, проректор по научно-педагогической работе ДонНТУ,

директор Института гражданской защиты Донбасса Павел Викторович

Стефаненко: «Время концерта пролетело незаметно. Артисты удивили и

порадовали. Сложно поверить, что большинство участников выступали на

такой большой сцене впервые, настолько профессионально были поставлены

номера. Ребята достойно выступили и показали наш Институт с самой лучшей

стороны. Поздравляем наших талантливых студентов с успешным дебютом!».


8 Выпуск 3 (3), 2015

БЕЗОПАСНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ

ОБЪЕКТОВ, ТЕХНОЛОГИЙ И ПРОИЗВОДСТВ

УДК 622.822.7

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЛЮДЕЙ

В ПОВЕРХНОСТНОМ КОМПЛЕКСЕ ПРИ ПОЖАРАХ В ШАХТАХ

Пашковский П.С., д.т.н., первый зам. директора по научной работе,

Карнаух Н.В., к.т.н., ст. науч. сотрудник отдела аварийных вентиляционных режимов

и совершенствования технологии ликвидации аварий,

Мавроди А.В., ведущ. инженер отдела аварийных вентиляционных режимов

и совершенствования технологии ликвидации аварий,

НИИГД «Респиратор» МЧС ДНР

Вопросы загазования поверхностных зданий и сооружений при общешахтном реверсировании струй и

меры защиты находящихся в них работников в действующих нормативных документах по эксплуатации и

проектированию вентиляции шахт, а также ведению горноспасательных работ отражены весьма слабо. В

статье рассмотрены причины и пути проникновения газообразных продуктов подземных пожаров в

переходные тоннели, административные здания, помещения и сооружения поверхностного комплекса,

примыкающего к воздухоподающим стволам шахт при общешахтном реверсировании вентиляционных струй,

предложены методы расчета параметров воздухораспределения и меры обеспечения безопасности

находящихся в них работников.

Ключевые слова: шахта, подземный пожар, режим проветривания, общешахтное реверсирование,

пожарные газы, поверхностный комплекс, методы расчета, меры защиты.

Постановка проблемы и ее связь с актуальными научными и практическими исследованиями.

На угольных шахтах Донбасса происходит значительное количество аварий, преобладающими из

которых являются подземные пожары (примерно 55 % от общего их числа). С пожарами связаны большие

материальные затраты и длительность горноспасательных работ.

Одним из основных аварийных режимов проветривания, обеспечивающим спасение горнорабочих в

шахте, является общешахтное реверсирование вентиляционной струи. Правилами безопасности в угольных

шахтах [1] предусмотрено его применение при пожарах в надшахтных зданиях воздухоподающих стволов,

стволах и околоствольных дворах и других выработках со свежими струями. В ходе ведения

горноспасательных работ потребность в реверсировании струи может возникнуть при пожарах в любой

выработке шахты. Эффективность применения общешахтного реверсирования при авариях неоднократно

подтверждалась практикой горноспасательных работ.

Спасению горнорабочих с использованием реверсирования вентиляционной струи уделяется большое

внимание. Правилами безопасности в угольных шахтах [1] предусмотрено проведение дважды в год (летом и

зимой) практической проверки оперативности его выполнения. При этом время перевода вентиляторов

главного проветривания с нормального режима работы на реверсивный не должно превышать 10 минут, а

расход воздуха в горных выработках шахты должен быть не менее 60 % от расхода воздуха при нормальной

работе. Разработана специальная «Инструкция по реверсированию вентиляционной струи и проверке действия

реверсивных устройств вентиляторных установок» [2]. На каждой шахте постоянно контролируется состояние

средств, обеспечивающих реверсирование струи (ляды, реверсивные и противопожарные двери и т.п.) с целью

увеличения подачи воздуха в шахту в реверсивном режиме и, особенно, на основные объекты проветривания

(очистные и подготовительные забои).

В реверсивном режиме пожарные газы выдаются на поверхность через воздухоподающие стволы,

надшахтные сооружения, подземные переходные тоннели для движения горнорабочих, галереи и др. В

пожарных газах содержатся ядовитые составляющие (СО, СО2, SO2, H2S, NH3, H2 и др.), отрицательно

влияющие на человека. Поэтому попадание их в поверхностные здания может привести к отравлению

работающих там людей.

Цель данной работы – разработка мер защиты работников поверхностного комплекса от пожарных

газов, поступающих в здания при общешахтном, особенно длительном, реверсировании вентиляционной струи.

Изложение основного материала исследования. Пожарные газы при реверсировании струи выходят

из воздухоподающих стволов и попадают в поверхностные здания, связанные с ними (надшахтные здания,

подземные тоннели для движения горнорабочих, административно-бытовые комбинаты, копры и др.), что

может привести к отравлению работающих в них людей. Такие случаи имели место на шахтах «Октябрьский

рудник», им. А.А. Скочинского, им. Ю.А. Гагарина, «Партизанская» и др. Среднюю степень отравления


Выпуск 3 (3), 2015 9

пожарными газами получили работники шахтных ламповых и машинисты башенных копров. Последние были

вынуждены работать по подъему – спуску людей, материалов и оборудования в кислородно-дыхательной

аппаратуре горноспасателей.

Анализ основополагающих нормативных документов по эксплуатации и проектированию вентиляции

шахт, а также по ведению горноспасательных работ [1, 2, 3, 4] показывает, что вопросы загазовывания

поверхностных зданий и сооружений при реверсировании вентиляционной струи рассматриваются в

недостаточной мере и не регламентируются меры борьбы с этим явлением.

Продукты подземных пожаров попадают в поверхностные здания следующими путями:

- непосредственно из ствола, если здание примыкает к нему (надшахтное здание, копер);

- через подземные переходные тоннели или поверхностные галереи, соединяющие воздухоподающие

стволы с административно-бытовыми комбинатами (АБК);

- переносятся ветром.

Административно-бытовой комбинат (АБК) с подземным переходом и надшахтное здание с копром

можно рассматривать как две параллельные ветви, началом которых является выход из воздухоподающего

ствола, а конечным узлом – атмосфера. Распределение воздуха между параллельными ветвями обратно

пропорционально аэродинамическим сопротивлениям, а депрессии ветвей равны.

Надшахтное здание воздухоподающего ствола имеет достаточно большие размеры, несколько дверей,

неплотную облицовку и поэтому небольшое аэродинамическое сопротивление так как предназначено и служит

для подачи значительных количеств воздуха при нормальном режиме проветривания шахты. В реверсивном

режиме стараются раскрыть все двери и поэтому основная масса пожарных газов из ствола выходит свободно

через надшахтное здание и копер.

Аэродинамическое сопротивление параллельного направления (ветви), включающего переходной

подземный тоннель (галлерею) относительно небольшого поперечного сечения и АБК имеют значительно

большее аэродинамическое сопротивление, значение которого, как правило, увеличивается за счет

дополнительной установки в переходном тоннеле специальной вентиляционной двери или даже шлюза.

Наиболее распространенным вариантом поверхности шахты является расположение на промплощадке

одного воздухоподающего ствола с одним переходным тоннелем. Так как в параллельном соединении

депрессии (давления) ветвей равны между собой, то можем записать:

h hн.з. т (1)

где, hн.з. – потери депрессии (давления) в надшахтном здании, даПа;

hт – потери депрессии (давления) в подземном переходном тоннеле и административно-

бытовом комбинате (АБК), даПа.

Заменив значение депрессии (давления) через аэродинамическое сопротивление ветви (направления) и

расход воздуха получим

2 2

R Q R Qн.з. н.з. т т (2)

где Rн.з. – аэродинамическое сопротивление путей выхода воздуха через надшахтное здание и копер,

kµ;

Qн.з. – расход воздуха через надшахтное здание и копер, м3/с;

Rт – аэродинамическое сопротивление подземного переходного тоннеля и административно-

бытового комбината, kµ;

Qт – расход воздуха в подземном переходном тоннеле и АБК, м3/с;

Исходя из формулы (2) расход воздуха, который идет по переходному подземному тоннелю и

поступает в АБК можно определить по формуле (3):

Rн.з.Q Qт н.з.Rт

(3)

Множитель Rн.з.

Rт характеризует соотношение расходов воздуха по рассматриваемым направлениям и

может использоваться при расчетах Qт при известном соотношении расходов воздуха, полученных при

плановом реверсировании струй или даже при нормальной работе шахты, так как можно считать, что при

реверсировании струй не произошли какие-либо кардинальные изменения в состоянии подземного перехода и

надшахтного здания по сравнению с нормальным режимом.


10 Выпуск 3 (3), 2015

Таким образом, ориентировочно зная распределение воздуха между рассматриваемыми направлениями

(ветвями) и его соотношение в нормальном режиме можно определить искомое значение Qт в реверсивном

режиме допуская что основные параметры ветвей не изменились.

Наиболее точно распределение воздуха и соотношение Qт и Qн.з. можно определить

непосредственным замером этих параметров при плановом реверсировании струи.

При полностью открытых дверях в надшахтном здании и не обшитом копре, когда воздух из шахты

выходит свободно в атмосферу, депрессию hн.з. с достаточной точностью можно принять как потерю давления

на местное сопротивление при внезапном расширении сечения при переходе воздуха из ствола в широкое

надшахтное здание по формуле:

2

2

vh *н.з.

g , даПа (4)

где – коэффициент местного сопротивления; v – скорость вентиляционной струи в стволе, м/с;

– удельный вес (плотность) воздуха, кг/м3; g – ускорение силы тяжести, м/с

2.

Значение коэффициента местного сопротивления изменяется от 0 до 1 в зависимости от соотношения

сечения в зоне расширения. При увеличении сечения надшахтного здания по сравнению со стволом в 2 раза

значение коэффициента составляет 0,28; в 2,5 раза – 0,53; в 5 раз – 0,6; в 10 раз – 0,85.

Зная соотношение сечений надшахтного здания и ствола и используя коэффициент местного

сопротивления можно рассчитать давление на входе в подземный переход и ожидаемое поступление воздуха в

здание АБК по формуле:

hн.з.QтRт

, м3/с (5)

Полученные зависимости весьма просты и выполнить расчеты вручную не представляет большого

труда. Так, например, при расходе воздуха в стволе в реверсивном режиме 300 м3/с и сечении ствола – 50 м

2

скорость воздуха на выходе составит 6 м/с. При сечении надшахтного здания в 2 раза большем чем ствола

коэффициент будет равен 0,28. В тоннеле двери отсутствуют (разрушены), но перемычки в виде обычных

проемов остались. Аэродинамическое сопротивление тоннеля с проемами равно 0,02 kµ. Тогда:

3 30 65 4 324

0 02

,Q , м / с м /минт

, ;

Такого количества пожарных газов вполне достаточно, чтобы загазовать значительную часть здания

АБК в течение нескольких минут.

Более полную картину распределения пожарных газов на поверхности можно получить путем расчета

упрощенной схемы (рис. 1) проветривания рассматриваемых объектов на ЭВМ по программе НИИГД или

любой другой.

Рис. 1. Упрощенная расчетная схема движения пожарных газов через здания поверхностного комплекса

при реверсировании струи при наличии одного воздухоподающего ствола


Выпуск 3 (3), 2015 11

Поступление пожарных газов в АБК при изменении аэродинамического сопротивления основного

влияющего фактора – надшахтного здания и копра (закрывание дверей, обмерзание их в зимнее время и др.)

приведено на рис 2.

Рис. 2. Изменение поступления пожарных газов через переходной тоннель

при увеличении аэродинамического сопротивления надшахтного здания

и установке шлюза в переходном тоннеле

Кривая 1 получена при отсутствии в подземном переходном тоннеле вентиляционных дверей, а кривая

2 – при установке вентиляционных шлюзов с аэродинамическим сопротивлением 25,0.

График показывает, что поступление пожарных газов в АБК резко сократилось, т.е. сопротивление

тоннеля оказывает весьма существенное влияние на расход воздуха в нем.

Количество воздухоподающих стволов на одной промплощадке действующих шахт не превышает

двух-трех. Так, на шахте им. М.И. Калинина три воздухоподающих ствола расположены вблизи

административно-бытового комбината.

От каждого ствола пройдены подземные переходные тоннели до общего тоннеля, заканчивающимся у

АБК.

Расчетная схема движения пожарных газов в поверхностном комплексе при трех стволах может быть

представлена в таком виде (рис. 3).

Рис. 3. Расчетная схема движения пожарных газов

в поверхностном комплексе при трех стволах

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

1E-05 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003

Расход воздуха в тонноле, м

3/с

Аэродинамическое сопротивление надшахтного здания, kμ

1

2


12 Выпуск 3 (3), 2015

Для такой схемы распределение воздуха и пожарных газов в поверхностном комплексе при

реверсировании вентиляционной струи следует производить с помощью математического моделирования на

ЭВМ.

Аэродинамические сопротивления подземных выработок шахты и параметры вентиляторных

установок принимаются по результатам депрессионной съемки, переходных тоннелей и зданий АБК – по

результатам специальных замеров.

Расчеты следует производить для летнего периода, когда надшахтные здания воздухоподающих

стволов полностью открыты для движения воздуха при аэродинамических сопротивлениях переходных

тоннелей с открытыми и закрытыми дверями. Расчеты следует выполнить обязательно для зимнего периода,

когда на нулевых отметках воздухоподающих стволов и на копрах созданы дополнительные препятствия для

свободного выхода воздуха из шахты.

Следует отметить, что распределение пожарных газов на поверхности и их количество, поступающее в

здания и сооружения, зависит от величины и направления естественной тяги, аэродинамических сопротивлений

тоннеля, ходка для выпуска пожарных газов, соотношения сечений ствола и надшахтного здания,

калориферных установок и других не менее значимых факторов.

При нескольких воздухоподающих стволах на промплощадке при расчетах следует учитывать

местонахождение очага пожара в горных выработках шахты и особенно, если он находится в околоствольном

дворе или одном из стволов. В этом случае под воздействием тепловой депрессии пожара, возникшей в сети

одного из стволов при реверсировании вентиляционной струи, может происходить опрокидывание движения

воздуха на участках переходного тоннеля от общей части к неаварийным стволам, что приведет к

загазовыванию всех надшахтных зданий. Значение депрессии пожара можно определить в соответствии с [3, 6].

Эти вопросы должны стать предметом дальнейших исследований.

Предупредить попадание пожарных газов в поверхностные здания шахт при реверсировании, особенно

длительном, или свести к минимуму их влияние можно в том случае, если мы будем знать, почему эти газы

попадают в здания.

Анализ рассмотренных зависимостей показывает, что основными причинами проникновения

продуктов горения в переходной тоннель и административно-бытовой комбинат (АБК) являются:

- высокое сопротивление надшахтного здания, через которое проходит реверсивная струя;

- плохая герметизация дверей (шлюзов), отделяющих АБК от ствола;

- действие тепловой депрессии, сформировавшейся в стволе.

Предотвратить попадание пожарных газов в поверхностные здания шахт при длительном

реверсировании можно следующими способами:

- снижением сопротивления надшахтного здания после реверсирования

- герметизацией переходных подземных тоннелей или поверхностных галерей;

- созданием дополнительных путей выхода продуктов горения в атмосферу;

- нейтрализацией влияния тепловой депрессии, формирующейся в стволе;

- созданием подпора в отдельных помещениях;

- комбинацией указанных способов.

Для снижения сопротивления надшахтного здания следует открыть все двери и ляды, перекрывающие

устье ствола. Необходимо добиваться того, чтобы потеря депрессии в надшахтном здании была минимальной.

На некоторых воздухоподающих стволах имеется специальный ходок, предназначенный для выпуска

реверсивной струи. В тех случаях, когда указанный ствол перекрывается на нулевой отметке, открыв ходок,

можно существенно снизить потери депрессий в надшахтном здании.

Особое внимание следует обратить на герметизацию переходных тоннелей и галерей.

Для предотвращения загазования помещений, примыкающих к тоннелю, соединяющему

воздухоподающий ствол с административно-бытовым комбинатом, следует закрыть в тоннеле все

вентиляционные двери. Если на одной промплощадке шахты находятся два и более воздухоподающих ствола,

связанных с АБК переходными тоннелями, то следует закрывать двери, как на общем участке тоннеля, так и у

каждого из стволов.

Исследования и практика показали, что если уплотнение дверей (шлюза) установленных в тоннеле,

хорошее, то содержание угарного газа в АБК не будет превышать санитарную норму. Если же герметизация

дверей (шлюза) неудовлетворительная, то герметизацию шлюза следует улучшить или установить

дополнительные перемычки.

Для предотвращения попадания продуктов горения в галереи, расположенные на поверхности, следует

закрыть в них вентиляционные двери, которые должны располагаться как можно ближе к стволу и

одновременно открыть окна на остальной части галереи.

Особенно неблагоприятные условия складываются при пожарах в воздухоподающих стволах и

примыкающих к ним околоствольных дворах. В реверсивном режиме проветривания из-за действия тепловой

депрессии повышается вентиляционное давление в верхней части ствола и усиливается проникновение

продуктов горения в поверхностные здания. В таких случаях следует нейтрализовать действие тепловой

депрессии с помощью перемычек в выработках, из которых воздух поступает в ствол.

Иногда дым, выходящий из ствола, попадает в производственные здания, в которых постоянно

присутствуют люди (здание подъема, ламповая и др.). Такие случаи могут быть даже тогда, когда


Выпуск 3 (3), 2015 13

вентиляционный ствол и вентиляторная установка находятся на главной промплощадке и вентилятор работает

в нормальном режиме. Задымленным здание может оказаться из-за того, что оно находится в непосредственной

близости от ствола или в его сторону направлен ветер. В таких случаях необходимо выбрать на поверхности

площадку, свободную от дыма, расположенную вне зоны задымленности и установить на ней вентилятор

местного проветривания. От вентилятора к зданию смонтировать вентиляционный трубопровод, конец

которого вставить в окно задымленного помещения. Загерметизировав окна и двери в здании и включив

вентилятор местного проветривания, создать в здании повышенное вентиляционное давление. В результате

этой меры здание может быть освобождено от дыма.

В качестве источника проветривания можно использовать любые типы вентиляторов местного

проветривания. Для быстрого прокладывания става вентиляционных труб удобно использовать кассетный

трубопровод [7, 8].

Следует заранее готовиться к тому, чтобы при длительном реверсировании вентиляторов главного

проветривания продукты горения не попадали в поверхностные здания.

Так, подземные переходные тоннели целесообразно оборудовать дополнительным выходом на

поверхность.

Площадь поперечного сечения дополнительного выхода должна быть такой же, как и площадь

поперечного сечения переходного тоннеля. В нем должен быть сооружен шлюз.

Площадь сечения проемов дверей, образующих шлюз, целесообразно иметь не менее 3м2. В самом

подземном тоннеле вентиляционные двери устанавливаются на участке, расположенном между АБК и

дополнительным выходом.

Перед реверсированием необходимо закрыть вентиляционные двери в тоннеле и открыть

дополнительный выход.

Эффективность принятых решений должна проверяться расчетами на ЭВМ.

Выводы и перспективы дальнейших исследований. Попадание пожарных газов в здания и

сооружения поверхностного комплекса при реверсировании вентиляционной струи весьма опасно для жизни

работающих в них людей.

Разработанные простые методы расчета, меры предупреждения и защиты работников поверхностного

комплекса обеспечивают исключение попадания пожарных газов в АБК. Эффективность принятых решений

должна проверяться расчетами на ЭВМ.

Предметом дальнейших исследований должны стать зависимости распределения пожарных газов от

естественной и тепловой (при пожаре) тяги, аэродинамических сопротивлений и их соотношений основных

объектов, параметров средств предупреждения и защиты и др.

Вопросы загазовывания поверхностных зданий и сооружений и меры обеспечения безопасности

работающих в них людей должны быть включены в нормативно-правовые акты, например инструкцию по

проведению реверсирования вентиляционной струи.

Библиографический список 1. Правила безпеки у вугільних шахтах: НПАОП 10.0-1.01-10; затв. наказом Держкомітету України з

промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду 22.03.2010р. № 62 – Київ, 2010. – 432 с.

2. Збірник інструкцій до Правил безпеки у вугільних шахтах. – Київ: Основа, 1996. – 425 с.

3. Статут ДВГРС по організації і веденню гірничорятувальних робіт: ДНАОП 1.1.30-4.01.97, затв.

Наказом Міністра вугільної промисловості України від 06.06.1997р. № 232. – Київ, 1997. – 453 с.

4. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. НПАОП10.0-7.08-93. – Киев: Основа,

1997. – 312 с.

5. Бурчаков, А.С. Рудничная аэрология [Текст] / А.С. Бурчаков, П.И. Мустель, К.З. Ушаков. – М.:

Недра, 1971. – 376 с.

6. Пашковский, П.С. Проветривание шахт при подземных пожарах [Текст] / П.С. Пашковский,

В.И. Лебедев. – Донецк, ЧП «Арпи», 2012. – 446 с.

7. Совершенствование проветривания тупиковых подготовительных выработок с помощью кассетного

трубопровода [Текст] / Болбат И.Е., Топчиенко Б.И., Таранец Ю.В., Мильман Г.В. // Донецк, НИИГД

«Респиратор», 1988. – 3 с.

8. Рекомендации по тактике разгазирования тупиковых выработок при различных видах аварий с

применением кассетного трубопровода [Текст] // Донецк, НИИГД «Респиратор», 1993. – 24 с.

© П.С. Пашковский, Н.В. Карнаух, А.В. Мавроди,2015

E-mail: [email protected]; [email protected]

Рецензент д.т.н., с.н.с. С.П. Греков

mailto:[email protected]



14 Выпуск 3 (3), 2015

HEALTH CARE AND SAFETY MEASURES FOR SURFACE

MINE LOCATIONS IN UNDERGROUND FIRE EMERGENCY CONDITIONS

Prof. P.S. Pashkovskiy, Ph.D. (Tech.), D.Sc., First Deputy Research Director,

Dr. N.V. Karnaukh, Ph.D. (Tech.), Senior Research Officer of the Emergency Ventilation States

and Technological Advancement of Accident Elimination Department,

A.V. Mavrodi, Leading Engineer of the Emergency Ventilation States

and Technological Advancement of Accident Elimination Department,

«Respirator» State Scientific Research Institute of Mine-rescue Work,

Fire Safety and Civil Protection of the MES DPR

The problems of the gassing of surface buildings and structures by the all-mine reversal of streams and

protective measures of the workers being located in them are reflected extra light in the normative documents on

operation and design of the mine ventilation, as well on carrying-out the mine-rescue operations currently in force. The

causes and ways of penetration of light-end products of underground fires into transition tunnels, office buildings,

rooms and structures of the surface complex adjoining the air-feed shafts of the mines by the all-mine reversal of the

ventilation streams are considered in the article. The methods of calculation of the parameters of air distribution and

safety measures for the workers being located in them are proposed.

Keywords: mine, underground fire, ventilation conditions, all-mine reversal, fire gases, surface complex,

methods of calculation, protective measures.


Выпуск 3 (3), 2015 15

УДК 669.015.7:621.63

МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗООТСОСА ОТ ПЛАВИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕЗЛОПАСТНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ

Еронько С.П., д.т.н., проф., зав. кафедрой,

Ткачев М.Ю., аспирант,

Стародубцев Б.И., аспирант

Кафедра «Механическое оборудование заводов черной металлургии»,

ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет»

В статье приведены методика и результаты физического моделирования процесса эвакуации газов с

использованием системы, работающей по принципу вентилятора Дайсона. Установлены параметры

функционирования устройства, при которых обеспечивается максимальный насосный эффект с

одновременным снижением энергетических затрат. Дана качественная оценка возможности применения

безлопастного вентилятора для реализации системы газоотсоса в условиях электросталеплавильного

производства и отмечено положительное влияние возбуждаемых при этом воздушных потоков на условиях

функционирования элементов дуговой печи. Перечислены варианты расширения сферы внедрения вентилятора

нового поколения и отмечен перечень задач, подлежащих решению в ближайшем будущем в ходе

промышленного освоения нового аппарата для эвакуации газовых выбросов.

Ключевые слова: плавильный агрегат, пыль, газовый поток, физическая модель, вентилятор,

система газоотсоса дуговой печи, насосный эффект.


Процессы пыле- и газообразования, особо интенсивно протекающие в условиях металлургических

производств, оказывают негативное влияние на экологическую обстановку в промышленных зонах и

непосредственно прилегающих к ним местах компактного проживания местного населения.

Снижение объемов выбросов в атмосферу, достигающих десятков тонн в сутки, является весьма

актуальной задачей, решение которой требует разработки новых высокоэффективных способов эвакуации и

очистки газов, образующихся при работе технологического оборудования, включающего сталеплавильные печи

и агрегаты.

Для реализации таких способов, как известно, используют вентиляторы, изобретенные в 1835 году в

России, которые за свою 180-летнюю историю получили такое внедрение в промышленности, что их по праву

можно отнести к наиболее распространенным аппаратам. Тем не менее, в результате поиска альтернатив

радиальным (центробежным) и осевым вентиляторам, англичанином Джеймсом Дайсоном в 2009 году был

предложен вариант вентиляторной системы, принцип действия которой основан на использовании эффекта

Коанда[1, 2].

Достоинства вентилятора Дайсона заключается в его безопасности, благодаря отсутствию внешних

вращающихся деталей и лопастей, а также обеспечиваемому большему расходу (в 4-5 раз) при одинаковой

мощности в сравнении с известными механическими аналогами [3, 4]. Причем для создания воздушного

потока, истекающего из кольцевого сопла вентилятора Дайсона, наряду с миниатюрной турбиной, могут

использоваться компрессор или вакуумная установка [5, 6].

Существенным его недостатком является то, что при изготовлении кольцевого сопла со сложной

конфигурацией профиля очень трудно выдержать жесткие допуски на размеры, в связи с чем его диаметр не

превышает 600 мм, т.е. такая вентиляторная система применима пока только в быту. Поэтому задача

расширения сферы ее использования, в частности, для реализации энергоэффективных способов отсоса газов

из зоны размещения сталеплавильных агрегатов, имеет важное технико-экономическое значение в

современных условиях. Успешное ее решение сопряжено с проведением экспериментальных исследований,

результаты которых могут составить основу теории расчета промышленного образца такого вентилятора, а

также обоснования конструктивных решений при его проектировании.

Изложение основного материала исследования. На кафедре механического оборудования заводов

черной металлургии ДонНТУ начато проведение работ, связанных с разработкой безлопастных вентиляторов с

диаметром сопловой части свыше 2 м, что позволит их применять на промышленных сталеплавильных

агрегатах для интенсивного отсоса образующихся в них продуктов горения.

При создании такой вентиляторной системы было предложено новое техническое решение,

направленное на упрощение реализации в ней эффекта Коанда и облегчение ее настройки, эксплуатации и

обслуживания. Это достигнуто за счет использования секционной компоновки сопловой части вентилятора,

предусматривающей ее исполнение из комплекта ячеек, имеющих контур внешней поверхности, показанный на

рис. 1, и размещенных на кольцевой оправке с возможностью относительного поворота на определенный угол в

радиальной плоскости, а также сообщающимися своими лопастями посредством гибких трубок с

газораспределительным коллектором, имеющим форму тора (рис. 2).


16 Выпуск 3 (3), 2015

В результате ранее проведенных исследований на плоских физических моделях [7] были определены

углы установки рабочих ячеек относительно направления движения потока эвакуируемого газа, при которых

обеспечивается наибольший насосный эффект. Под такими углами крепили ячейки, набранные в кольцевую

секцию с внутренним диаметром d = 75 мм.

Тестирование объемной физической модели безлопастного вентилятора провели при дискретно

изменявшемся по возрастанию его удалении L от места расположения газового источника и составлявшем

соответственно L = 0,6 d; L = 1,3 d; L = 2d; L = 2,7d; L = 3,3 d.

Рис. 1. Форма сопловых ячеек безлопастного вентилятора

Рис. 2. Действующая модель предложенного вентилятора

В ходе эксперимента с помощью скоростной видеосъемки получили кинограммы развития процесса

отсоса газа при различных режимах функционирования вентиляторной системы.

В качестве примера на рис. 3 приведены наблюдавшиеся характерные картины изменения во времени

объемов эвакуируемого газа при удалении вентилятора от его источника L = 0,6 d.

Зафиксированные картины, наглядно иллюстрирующие интенсивность отсоса газа из зоны

расположения его источника, позволили обосновать выбор размещения безлопастного вентилятора

относительно верхней части модели обслуживаемого им агрегата.


Выпуск 3 (3), 2015 17

Рис. 3 Кинограмма характерной картины процесса эвакуации газа

при удалении вентилятора от его источника (L = 0,6 d)

На основании результатов обработки полученной информации подготовили и провели эксперимент по

имитации процесса удаления газа в условиях электросталеплавильного производства из зоны расположения

дуговой печи. Для чего в масштабе 1:20 изготовили ее модель и смонтировали над нею систему газоотсоса,

включавшую модель безлопастной вентилятора, камин и отводящую трубу. Внутри модели печи помещали

источник дыма (тлеющие древесные опилки), выходившего наружу через щели между сводом и корпусом, а

также зазоры между электродами и кромками отверстий в своде (рис. 4а).

а б

Рис. 4 Результаты физического моделирования неорганизованных пылегазовых выбросов от дуговой

электропечи (а) и работы системы их эвакуации (б)


18 Выпуск 3 (3), 2015

После распространения облака дыма запускали безлопастной вентилятор и одновременно включали

секундомер, фиксируя промежуток времени, в течение которого дым из окружающего печь пространства

полностью удалялся через трубу, установленную над вентилятором, а дым, выходивший через зазор между

сводом и корпусом плавильного агрегата, прямотоком начинал попадать в ее канал (рис. 4б). Данные

хронометража продолжительности работы вентилятора, требовавшейся для обеспечения полной эвакуации

газа, выделившегося из модели дуговой печи, свидетельствуют о наличии четкой зависимости между

требуемой длительностью включения вентиляторной системы и расходом воздуха, подаваемого в ее сопловую

часть.. Визуальное наблюдение за характером движения воздушных масс в непосредственной близости от

элементов модели дуговой печи, проводившееся путем многократного просмотра в динамике отснятых

эпизодов, а также в режиме «стоп кадр», позволило сделать следующее заключение. Создающиеся благодаря

работе вентилятора потоки в зоне эвакуации дают возможность значительно снизить негативное влияние

горячих газов, омывающих электроды, элементы электрододержателя, арматуру рабочего окна и площадку для

обслуживания электродов, на срок их службы. Охлаждение этими потоками поверхности электродов будет

благоприятствовать замедлению процессов их окисления, а, следовательно, снижению расхода. По сравнению

с зарубежными вентиляторными системами предлагаемая будет более выгодна как с точки зрения капитальных

затрат при строительстве, так и с точки зрения энергоэффективности в процессе эксплуатации, что обусловлено

наличием у нее «умножающего эффекта».

Результаты проведенного физического моделирования функционирования перспективного

безлопастного вентилятора явились исходной информацией, благодаря которой удалось значительно ускорить

подготовку технической документации на разработку 3D-модели его пилотного образца с использованием

системы автоматизированного проектирования КОМПАС-3D (рис. 5).

Рис. 5. 3D модель системы эвакуации пылегазовых смесей

Созданная объемная модель позволяет автоматически вносить коррективы в компоновочную схему

проектируемого безлопастного вентилятора в зависимости от задаваемого числа рабочих ячеек его сопловой

части, а также угла их установки относительно оси потока эвакуируемого газа.

Выводы и перспективы дальнейших исследований. Предлагаемая система также может

использоваться для удаления пыли и пара от клетей прокатных станов, вредных выделений от технологических

ванн (например, при термической обработке), локализации рассеивания пылящих материалов во время их

загрузки, пересыпки и перемещения. Ею могут оборудоваться посты сварки и пайки, машины, аппараты и

сосуды химического производства и т.д. Она пригодна для охлаждения различных поверхностей и удаления

пыли с них [8]. Однако следует понимать, что данные, полученные с использованием плоских и объемных

физических моделей, позволили пока дать только качественную характеристику работе нового вентилятора,

поэтому дальнейшие исследования должны включать проведение стендовых испытаний его пилотного образца

с применением специальной контрольно-измерительной аппаратуры для фиксации значений таких рабочих

параметров, как обеспечиваемый расход и так называемый «умножающий эффект», оцениваемый отношением

объема эвакуируемого газа к затраченному объему рабочего газа.


Выпуск 3 (3), 2015 19

В перспективе целесообразно проведение дополнительных экспериментов с целью поиска

эффективных мер по повышению указанных параметров вентиляторной системы. Предполагаемой действенной

мерой, способствующей увеличению развиваемого вентилятором расхода, может послужить установка в

сопловой части специальных завихрителей, вызывающих закручивание потока эвакуируемого газа.

Следует также отметить важность разработки теоретических положений, на основании которых в

будущем могут быть созданы математические модели, позволяющие не только рассчитывать оптимальные

значения рабочих параметров проектируемой системы безлопастного вентилятора, но и прогнозировать

степень ее влияния на аэродинамическую обстановку в зоне функционирования, а также выполнять

сопоставительный анализ эффективности применения различных схем относительного размещения

промышленных агрегатов и систем вентиляции, основанных на аппаратах нового типа.

Библиографический список 1. Dragan, V.A. A new mathematical model for high thickness Coanda effect wall jets / V.A. Dragan //

Review of the Air Force Academy. – 2013. – Issue 1(23). – P. 23-28.

2. Tony L. New testing of Coanda-effect screen capacities / L. Tony, T.L. Wahl // This paper prepared for

poster presentation at: HydroVision International 2013 July 23-26. – Denver, CO, 2013. – 14 р.

3. Miozzi M. Experimental investigation of a free-surface turbulent jet with Coanda effect / M. Miozzi,

F. Lalli, G.P. Ramano // Experiments in Fluids. – 2010. – Vol. 49, Issue 1. – P. 341-353.

4. Wahl T.L. Hydraulic Engineer - effect screens / T.L. Wahl // Journal of Hydraulic Engineering. – 2001.

– Vol.127, Issue 6. – P. 480-488.

5. Пат. 2458254 Российская Федерация, МПК F 04 D 25/08. Вентилятор / П.Д. Гэммак,

Ф. Николас, К.Д. Симмондз; заявитель и патентообладатель Дайсон Текнолоджи Лимитед (GB). –

№ 2010112706/06, заявл. 10.10.2011; опубл. 10.08.12, Бюл. № 28; приоритет 09.04.07, № 0717155.6 (GB). – 16 с.

6. Пат. 2484383 Российская Федерация, МПК F 24 F 1/02. Вентилятор / Ф. Николас, К.Д. Симмондз;

заявитель и патентообладатель Дайсон Текнолоджи Лимитед (GB). – № 2011128308/12, заявл. 27.01.2013;

опубл. 10.06.2013, Бюл. № 3; приоритет 11.12.08, № 0822612.8 (GB). – 21 с.

7. Еронько, С.П. Исследование на физической модели возможности использования принципа

вентилятора Дайсона в системах газоотсоса металлургических агрегатов Текст / С.П. Еронько, М.Ю. Ткачев,

А.С. Сосонкин и др. // Металлургические процессы и оборудование. – 2014. – № 2. – С. 51-59.

8. Мысливец, Д.К. Использование высокоэффективного газоочистного оборудования в

металлургической, цементной и других отраслях при новом строительстве и реконструкции. (ЗАО «СовПлим»,

Россия) Текст / Д.К. Мысливец // Сборник докладов второй международной конференции «Пылегазоочистка-

2009». – М.: ООО «Интехэко», 2009. – 144 с.

© С.П. Еронько, М.Ю. Ткачев, В.И. Стародубцев, 2015

E-mail: [email protected], [email protected]

Рецензент д.т.н., проф. Ю.Ф. Булгаков

DESIGNING ARC FURNACE FLUE GASES REMOVAL

BY EXHAUST BLADELESS FANS

Prof. S.P. Yeronko, Ph.D. (Tech.), D.Sc.,

M.Y. Tkachyov, Postgraduate,

B.I. Starodubtsev, Postgraduate,

Department of Mechanical Equipment of Ferrous Metallurgy Plants,

DonNTU

The paper presents the methodology and results of a physical simulation of the process of evacuation of gases

using the system, operating on the principle of Dyson fan. The parameters of operation of the device, which provide

maximum pump effect while reducing energy costs. A qualitative assessment of the possibility of using fan without

blades to implement the system in a gas suction electric steel production, and noted a positive influence excited by this

gas flows under the terms of the functioning of the elements of the arc furnace. Listed options for extending the

implementation of a new generation of fans and marked the list of tasks to be solved in the near future in the industrial

development of the new device for the evacuation of gas emissions

Keywords: melting unit, dust, gas flow, physical model, fan, arc furnace gas suction system, pumping effect.


20 Выпуск 3 (3), 2015

ЗАЩИТА В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

УДК 614.8.008

УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ

ОЦЕНКИ РИСКОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Артёмова А.Ю., к.э.н.,

доцент кафедры управления и организации деятельности в сфере гражданской зашиты,

Институт гражданской защиты Донбасса,


В статье изучены характеристики методологической базы управления рисками для определения

основных методов, применимых для оценки риска чрезвычайных ситуаций. Представлено рассмотрение

сущности риска как основного понятия теории и практики безопасности. Изучена концепция риск-

ориентированного подхода как основа управления безопасностью объекта. Сформулирована общая стратегия

управления безопасностью, которая базируется на соответствующих определениях риска, обеспечивающих

практичность сравнения реальных уровней риска с целями, его значимость и наглядность. В результате

выработана общая схема управления рисками предприятия на основе методик, наиболее приемлемых для

оценки риска чрезвычайных ситуаций.

Ключевые слова: опасность, безопасность, оценка риска, чрезвычайные ситуации, приемлемый риск,

технократическая концепция, концепции риск ориентированного подхода, алгоритм управления риском.


Безусловным аспектом существования любой системы или организации, особенно ярко выраженным на

современном этапе развития мирового сообщества, является рисковая составляющая. В классических теориях

риска утверждается, и небезосновательно, что риск – это яркая характеристика степени развитости общества.

Стремительные темпы развития социумов, технических, информационно-коммуникационных и других видов

систем и их трансформация приводят, соответственно, к возрастающему в геометрической прогрессии

рисковому уровню всего окружающего нас пространства, и, в частности, увеличивающемуся риску

возникновения чрезвычайных ситуаций. Система безопасности любого региона в целом или отдельного

предприятия предусматривает анализ, планирование, прогнозирование развития возможных чрезвычайных

ситуаций под влиянием различных факторов, их кумулятивного, транстерриториального и других эффектов.

Это определяет необходимость оценки риска возникновения чрезвычайных ситуаций, их последствий и

методов снижения риска для повышения уровня безопасности любых объектов, территорий.

Цель статьи – изучение современного инструментария управления безопасностью объектов на основе

изучения характерных методологических особенностей системы оценки рисков возникновения чрезвычайных

ситуаций.

Изложение основного материала исследования. Беспрецедентный рост числа аварий и катастроф в

конце ХХ века, зафиксированный всеми важнейшими мировыми информационно-статистическими

институтами, привел к необходимости коренного пересмотра принципов обеспечения безопасности. Как

следствие, в промышленно развитых странах возникло новое важнейшее понятие в методологии оценки риска –

концепция «приемлемого риска». Согласно выдвинутой концепции, опасности могут быть чрезмерными

(недопустимыми) и приемлемыми (допустимыми). В целом такая стратегия реализовывается на практике в виде

комплекса процедур по оценке и управлению рисками. Американская версия методологии дополнена

распространением информации о рисках для обеспечения гласности на всех предусмотренных этапах. Оценка

риска – это совокупность регулярных процедур анализа риска, идентификации источников возникновения

риска, определения возможных масштабов последствий проявления факторов риска и определения роли

каждого источника в общем профиле риска конкретного объекта. Основная стратегическая цель управления

риском – снижение его уровня до приемлемого. Многообразие применяемых в практике методов управления

риском представлено, на наш взгляд, четырьмя типами: методы уклонения от риска; методы локализации риска;

методы распределения риска; методы компенсации риска.

Риск – основное понятие теории и практики безопасности. В соответствии с современным

законодательством уровень безопасности определяется риском. Специалисты по безопасности предприятий

должны быть компетентными во многих вопросах теории определения риска [1]. Формирование специалиста

ХХI столетия требует глубоких знаний методологии анализа риска сложных систем «человек – машина –

окружающая среда» как современного инструментария управления безопасностью. Научный кругозор

будущего специалиста как базис безопасности, знание методологии управления риском формируется в

учреждениях высшего образования. Специальное образование является необходимым условием профилактики,

предотвращения, предупреждения чрезвычайных ситуаций. Передовые сообщества настойчиво ведут поиски

наилучших методов анализа и управление риском социально-экологических систем. Уже более 30 лет в

развитых странах при принятии решений используются различные методы расчета риска. Создана


Выпуск 3 (3), 2015 21

международная информационная сеть обмена данными по анализу рисков, выпускаются ежемесячные

журналы, с информацией о риск-ориентированных методах расчетов [2]. Сказанное касается прежде всего

потенциально опасных объектов (ПОО), АС в том числе. Разработано множество программ (расчетных кодов)

по расчету рисков. Один из наиболее распространенных – код ІRRAS (SAРHІRE), описанный в учебном

пособии для специальности «атомная энергетика» [1]. Приведем коротко содержание основных понятий.

Первое, и главное, понятийный аппарат относительно безопасности. Почему именно риск определяет уровень

безопасности? Ранее во всех документах по безопасности, в законах в том числе, безопасность определяли как

состояние защищенности человека, общества, окружающей среды. Но категория «состояние» может иметь

только качественные уровни для сравнения: удовлетворительное – неудовлетворительное, высокий – низкий и

т.д., а этого недостаточно для современного общества. Конечно, можно создать качественные шкалы для

сравнения с дополнительными степенями качества, но в таком случае становится необходимым и словесное

описание каждой степени сравнения. Для большого множества состояний разных по природе опасностей

получаем неразрешимую задачу по реальному определению этого «состояния». Вот почему при необходимости

детального описания опасностей человечество отказалось от такого (качественного) определения еще во второй

половине прошлого века (начало 70-х гг.). Появилась необходимость более детальной классификации

состояния безопасности, которая отображает бесконечное множество возможных состояний – количественное,

числовое определение. Определение безопасности как допустимого риска предполагает возможность

количественных и прогнозных расчетных значений опасностей. Действительно, риск как случайная величина

имеет значение от 0 до 100 %, или единицы. Нуль отображает отсутствие риска, единица – достоверный,

неизбежный риск. В диапазоне от 0 до 1 находится бесконечное множество чисел, существует возможность их

натурального сравнения – вот причина перехода на новое определение.

В современном законодательстве принято такое определение: риск – количественная мера опасности,

которая определяется функцией двух переменных – вероятности нежелательного события и ущерба от него.

Мерой риска в обществе часто становится цена жизни человека (U = 1). Так, события, в результате которых

один несчастный случай со смертельным исходом происходит на один миллион людей, обычно не замечаются в

обществе (вероятность возникновения Р(t) = 10-6

) – малый риск, а события, которые имеют частоту летального

исхода Р(t) = 10-3

– очень большой риск, расцениваются как несчастные случаи. Раньше риск часто определялся

как вероятность этого постулированного события (смерти), т.е. предполагалось, что риск – это относительная

величина, которая всегда меньше единицы. Соответственно современным представлениям, риск – размерная

величина, которая зависит от вероятности негативного (нежелательного) события и размеров его последствий.

Наиболее просто риск можно измерять той же величиной, что и опасный фактор нежелательного события, т.е.

летальными случаями. Другим общим измерением величины риска (как убытка) для всех нежелательных

событий, служат деньги – прямые, непосредственные потери или затраты на устранение негативных

последствий нежелательного события, умноженные на вероятность этого события. В таком виде имеем, на

первый взгляд, противоречие с тем, что сказано выше – измерения риска числами, иногда большими единицы.

На самом деле противоречия нет, в этом случае получаем стоимость рисков, которые также можно сравнивать,

например, для опасностей разных предприятий или для разных опасных ситуаций одного предприятия. В

государственном регулировании безопасности чаще используется первая единица измерения риска,

международные организации (ВОЗ) устанавливают рекомендованные максимальные значения допустимого

риска на уровне 5 на 10 000 человек в год (5*10-4). Концепция управления безопасностью на основе

определений риска имеет название риск-ориентированного подхода (РОП).

Основу концепции риск-ориентированного подхода в вопросах управления безопасностью составляет

сравнение текущего уровня риска с допустимым, а методологией риск-ориентированного подхода служит

вероятностный анализ безопасности (ВАБ). Результаты ВАБ могут быть использованы для определения

значимости различных факторов, которые делают вклад в аварию, или для вывода относительно рисков,

которые создают ПОО.

В последнем случае общепринято, чтобы решение о приемлемости риска базировалось на трех

основных принципах.

1. Существуют уровни риска для отдельных лиц или общества в целом в связи с использованием

технологий, которые не следует допускать безотносительно к их полезности. Такие уровни часто называют

границами приемлемости.

2. Даже при риске меньше указанного уровня безопасность не может считаться абсолютной, и знания

о том, как ее улучшить, никогда нельзя считать полными. Соответствующие действия включают постоянное

стремление к снижению риска при условии, что усилие по достижению этих улучшений не являются

необоснованно высокими.

3. На уровнях, существенно более низких в сравнении с границей приемлемости, риск настолько

низкий, что его следует считать пренебрежимо малым для того, чтобы избежать ненужных затрат ресурсов,

которые отвлекают внимание от важных проблем безопасности, которые могут привести к большему риску

иного типа. Такой соответственно низкий уровень иногда называют минимальной границей.

Реализация этих принципов требует формулирования целей безопасности, которые базируются на

соответствующих определениях риска, обеспечивающих практичность сравнения реальных уровней риска с

целями, его значимость и наглядность. В качестве примера необходимости применения расчетов ВАБ в работе

[3] приводится ссылка на проект Чернобыльской станции до аварии в 1986 г. Этот проект допускал


22 Выпуск 3 (3), 2015

возникновение неконтролируемого переходного процесса с разрушением всех барьеров безопасности

вследствие неправильного функционирования одной системы, а именно, системы управления реактивностью.

Таким образом, если бы вероятностные оценки были сделаны, то рассчитанная вероятность тяжелых

последствий зависела бы почти исключительно от таких величин, как отказ по общей причине системы

управления или человеческая ошибка, т.е. авария в таком виде не могла бы состояться, благодаря своевременно

принятым мерам.

Обозначим общепринятые определения сферы безопасности.

Риск определяется произведением вероятности возникновения возможного ущерба на ожидаемый

размер ущерба.

Безопасность представляет собой приемлемый уровень риска относительно выгод, полученных из

деятельности (активности) объекта, который подвергается риску.

Существуют две общих интерпретации вероятности.

Частотная вероятность (относительная частота или эмпирический подход), когда вероятность случая

(события А) определенная формулой:

P (A) = lіm (X/n), (1)

n..

где X – число случаев (событий «А»), которые реализовались из числа «n» повторенных испытаний.

Для фиксированного «n», величина P(A) – относительное частотное появление случая (события) «A».

Итак, увеличение числа испытаний «n» улучшает оценку вероятности P(A).

Субъективный подход (подход «степени убеждения») определяет вероятность P(A) как величину

неопределенности степени убеждения, что каждый «Субъект» имеет относительно случая (события) «A».

Например, на основании знания симметрии для монеты, которая подбрасывается, можно предположить что,

вероятность выпадения решки (верхней части) при подбрасывании – 0.5. Субъективный метод требует, чтобы

вероятность была назначена способом, который согласуется с убеждением.

Надежность (англ. Relіabіlіty) – R – вероятность того, что система сработает удовлетворительно

(т.е. безопасно) за соответствующий (определенный) период времени (24 часа или количество циклов)

и в установленных условиях работы. Это определение соответствует международным стандартам и не

совпадает с ДСТУ 2870.

Потенциально опасный объект – это объект, на котором могут использоваться или изготавливаются,

перерабатываются, сохраняются или транспортируются опасные вещества, биологические препараты, а также

другие объекты, которые при определенных обстоятельствах могут создать реальную угрозу возникновения

аварии.

Случайной величиной X называется величина, которая характеризуется упорядоченным набором Х =

(Х1, Х2, …) действительных чисел (возможных значений) Х1, Х2, ... . Каждому из этих возможных значений

приписывается соответствующая вероятность реализации этого значения p1, p2, ... – распределение вероятности

величины X.

Случайный процесс – это случайная функция x(t) от независимой переменной t. Каждое испытание дает

определенную функцию X(t), что называется реализацией процесса или выборочной функцией. Случайный

процесс можно рассматривать или как совокупность реализаций процесса X(t) или как совокупность случайных

величин, которые зависят от параметра t.

Неопределенность случайной величины характеризует рассеивание значений случайной величины,

которые наблюдаются вокруг ее среднего значения. Для нормального симметричного распределения случайной

величины рассеяния описывается дисперсией D(y) и стандартным отклонением. Неопределенность значений

связана с природой процесса, который исследуется, позволяет судить о статистических закономерностях

процесса и не связана с ошибками измерений.

Изучим характеристики неопределенности. На практике, при вычислениях без использования

специальных программ, используют статистические данные точечных значений вероятностей, упуская данные

о типе распределения вероятностей исходных данных и их неопределенностях.

Рассмотрим значение знания факторов, которые характеризуют точность (неопределенность)

статистических данных. Случайные величины с большей дисперсией как бы более размыты возле средних

значений, диапазон значений их области существования более широкий, максимальные и минимальные

значения более отдалены друг от друга. Отметим, что геометрически стандартное отклонение совпадает с

расстоянием от среднего значения до точек перегиба кривой. Для случайной величины Y с нормальным

распределением вероятности наблюдения обычно рассматривают три значения границ доверительного

интервала ... 1; ... 2.; ... 3.; в эти интервалы попадает следующая часть значений соответственно: 0,683, 0,955,

0,997. Для приведенного примера и доверительной вероятности Р = 95 % (диапазон … 2. ) соответствующие

доверительные интервалы будут: (0,0001; 0,0003) для 1 = 0,00005, (преимущество) (0; 0,0004) для 2 = 0,0001,

(-0,0004; 0,0008) для 3 = 0,0003. Иными словами, с вероятностью 95 % случайная величина Y будет находиться

в этих интервалах. Отметим, что в последнем случае, при 3 = 0,0003, ширина доверительного интервала

превышает среднее значение случайной величины в шесть раз, т.е. данные с меньшими неопределенностями

имеют большее преимущество, первоочередность. Кроме того, нижняя граница последнего интервала выходит

за пределы допустимых значений – принимает отрицательное значение. На практике это означает, что интервал

возможного значения переменной расширяется от нуля до четырехкратного значения.


Выпуск 3 (3), 2015 23

Нормальное распределение играет очень важную роль в математической статистике. Оно описывает

случайные величины, которые имеют лишь общие свойства: непрерывность значений, равновероятность

симметричных относительно отклонений, большая вероятность малых отклонений от среднеквадратического

отклонения.

Доверительный интервал – характеристика неопределенности или несовершенства в описании

случайной величины, которая базируется на данном эмпирическом материале. В пределах доверительного

интервала с заданной доверительной вероятностью можно найти значение величины, которая исследуется.

Далее рассмотрим в целом алгоритм управления риском.

В начале статьи упоминалось о концепции общего управления безопасностью – концепции риск-

ориентированного подхода (РОП). В Украине эта концепция управления разработана много лет назад, но

внедрена только в ядерной отрасли, на наш взгляд, по общим причинам политической нестабильности и

безответственности. В концепции управления рисками изложены семь основных принципов государственного

управления безопасностью в рыночных условиях: 1) приемлемости; 2) превентивности (предотвращение);

3) минимизации (АЛАРА); 4) полноты; 5) адресности (кто создает риск, тот и платит); 6) целесообразного

значения приемлемых уровней; 7) информирование (декларирование). Эти семь принципов в развитых странах

действительно обеспечивают надлежащей уровень безопасности.

Приведем краткое объяснение этих принципов.

1. Принцип приемлемости риска, состоит в определении и достижении в государстве социально,

экономически, технически и политически обоснованных нормативных значений рисков для населения,

окружающей природной среды и объектов экономики.

2. Принцип превентивности предусматривает максимально возможное и заблаговременное выявления

опасных значений параметров состояния или процесса и инициирующих событий, которые создают угрозу

возникновения чрезвычайных ситуаций, и применение конкретных мероприятий, направленных на

нейтрализацию этой угрозы и/или смягчения ее последствий.

3. Принцип минимизации риска, согласно которому риск чрезвычайной ситуации необходимо снижать

настолько, насколько это возможно, добиваться достижения разумного компромисса между уровнем

безопасности и размером затрат на ее обеспечение. Принцип минимизации риска еще известен как принцип

АЛАРА: «Всякий риск должен быть снижен настолько, насколько это практически достижимо или же до

уровня, который настолько низок, насколько это разумно достижимо».

4. Принцип полноты, соответственно которому риск для жизнедеятельности человека или

функционирование любого объекта является интегральной величиной, которая должна определяться с учетом

всех угроз возникновения аварий и/или чрезвычайных ситуаций с учетом человеческого фактора.

5. Принцип адресности, который заключается в том, что риском должен управлять тот, кто его

создает.

6. Принцип выбора целесообразного значения риска, соответственно которому субъект управления

риском обеспечивает в пределах от минимального до предельно допустимого такое значение риска, которое он

считает целесообразным, исходя из имеющихся у него экономических, технических и материальных ресурсов и

существующих социальных и политических условий; субъект хозяйствования, выбирая целесообразное

значение риска, гарантирует определенный уровень безопасности для населения и уплату страховых выплат,

если авария произошла.

7. Принцип обязательности информирования, который заключается в том, что каждый субъект

управления риском обязанный регулярно предоставлять органам государственной власти и местного

самоуправления реальные значения рисков.

Выводы и перспективы дальнейших исследований. Управление рисками чрезвычайных ситуаций

техногенного и природного характера должно рассматриваться как неотъемлемая часть государственной

политики национальной безопасности и социально-экономического развития государства, одной из важнейших

функций всех органов исполнительной власти и субъектов хозяйствования всех форм собственности и может

осуществляться на основе указанных выше принципов, аккумулируя лучшие достижения человечества во всех

областях производства.

Цель управления риском при осуществлении деятельности потенциально опасного объекта и АЭС

можно определить как обеспечение безопасности персонала, населения и окружающей природной среды путем

установления и поддержания приемлемого уровня риска при использовании оптимальным образом с

максимальной эффективностью имеющихся материальных ресурсов.

Таким образом, управление рисками – это деятельность, связанная с идентификацией, анализом рисков

и принятием решений, направленных на минимизацию отрицательных последствий наступления исходных

событий (явлений) и/или уменьшение вероятности их реализации до приемлемых значений. В общем случае

процесс управления рисками при осуществлении деятельности на объекте включает выполнение шести

процедур и постоянный мониторинг и контроль:

1) планирование управления рисками;

2) идентификация рисков;

3) качественная оценка рисков;

4) количественная оценка рисков;

5) планирование реагирования на риски;


24 Выпуск 3 (3), 2015

6) реализация принятого решения;

7) мониторинг и контроль.

Планирование управления рисками – это процесс принятия решений по применению методологии РОП

для конкретной деятельности.

Исходя из вышесказанного, этот процесс может включать в себя:

- организацию на объекте специального подразделения (группы управления рисками), ответственного

за оценку и управление рисками;

- выбор методики оценки рисков;

- определение источников данных для идентификации рисков;

- определение интервала времени для анализа ситуации (аварии).

Очень важным является определение допустимых (приемлемых) уровней риска, которые определяются

на основе действующего законодательства.

Идентификация рисков определяет, какие риски могут повлиять на рассматриваемый вид деятельности.

Характеристики этих рисков должны быть оформлены документально. Идентификация рисков должна

проводиться регулярно на протяжении всей деятельности объекта. Специализированное подразделение должно

привлекать к работам по идентификации рисков всех участников процесса: проектировщиков,

эксплуатационников, специалистов других подразделений и независимых экспертов. Идентификация рисков

организовывается как итерационный процесс. Первые расчеты потенциального риска выполняют

проектировщики. В процессе деятельности объекта, с учетом опыта эксплуатации, уточняются данные по

надежности систем и оборудования, процедурам управления, ошибкам персонала и делается перерасчет рисков

для объекта. Для формирования объективной оценки в завершающей стадии процесса оценки могут принимать

участие независимые эксперты. Пример идентификации рисков (для радиационных рисков) изложен в

государственном нормативном документе НРБУ-97/Д-2000 (Украина).

Качественная оценка рисков – это процесс качественного анализа результатов идентификации, а также

определение событий, которые вносят наибольший вклад в общий риск и требуют принятия мер по снижению

риска. Качественная оценка определяет степень важности риска и составных его событий. Целесообразно

создать банк данных рисков всей деятельности на объекте, основанный на систематизированных данных, в том

числе данных по влиянию рисков на персонал. На этом этапе возможно определение факторов наибольшего

влияния, которое создаст предпосылки управления.

Количественная оценка рисков определяет значение вероятности возникновения рисков и влияния их

последствий на деятельность, которая помогает принимать оптимальные решения и избегать неопределенности

(в смысле управления) при этом. Количественная оценка рисков предусматривает выполнение предыдущих

процессов, это завершающий этап задачи определения рисков. Важный этап качественного анализа систем

заключается в представлении условий невыполнения функций системы в виде так называемого множества

минимальных сечений. Набор минимальных сечений системы однозначно определен ее деревом отказов и

может быть получен при использовании специальных алгоритмов выбора минимальных сечений, который

составляет наиболее важную задачу расчетного кода. Заметим, что при расчете точечной вероятности

нежелательного события с помощью ДО вручную или с помощью калькулятора мы не получаем набора

минимальных сечений системы, т.е. теряем чрезвычайно важную информацию для управления риском.

Действительно, если известно, какие события оказывают наибольшее влияние на риск, то задача управления

сводится к тому, чтобы уменьшить влияние этих событий любым способом. Если это невозможно, или

слишком дорого, то необходимо создавать специальные системы безопасности, назначением которых являются

ограничения отрицательного действия нежелательного события, или прекращение опасного процесса на каком-

то промежуточном этапе. Количественные данные по базисным событиям влияют на важность самого

минимального сечения – его процентный вклад в вероятность отказов системы.

Планирование реагирования на риски – это разработка методов и технологий снижения отрицательных

последствий рисков. Качественное, научно обоснованное планирование возможно при условии выполнения

всех предыдущих этапов процесса соответственно. Стратегия планирования должна отвечать типам рисков, их

величине и значимости, наличию ресурсов и временных параметров. В наиболее опасных случаях

целесообразно предусматривать несколько вариантов реагирования на риски.

Планирование должно осуществляться в соответствии со специальной методикой, которая учитывает

специфику объекта, действующие на нем правила и инструкции.

Реализация принятого решения осуществляется как заключительный этап всей работы по управлению

рисками на основе предыдущего планирования. Это могут быть действия, которые должны быть выполнены

немедленно, или на протяжении какого-то непродолжительного срока, или долгосрочные мероприятия,

которые нуждаются в значительных материальных ресурсах. В некоторых случаях реализация принятого

решения контролируется государственными надзорными органами – инспекциями. В случае если объект

создает угрозу, которая превышает принятые уровни риска, нужно осуществлять мероприятия модернизации

технологий, или оборудования или вообще прекращать его деятельность.

Мониторинг и контроль параметров проводятся с целью проверки соблюдения требований

установленных норм. Мониторинг и контроль должны осуществляться специализированным подразделением

объекта. При этом постоянно контролируется процесс идентификации рисков, выполнение плана реагирования

на риски, оценка эффективности мер по снижению рисков, величина остаточного риска и его приемлемость.


Выпуск 3 (3), 2015 25

Качественный контроль выполнения деятельности дает информацию, которая оказывает содействие

принятию эффективных решений по предотвращению новых рисков или смягчение последствий. Контроль

может инициировать выбор альтернативных стратегий, принятие изменений, перепланирование проекта для

достижения базового плана.

При организации управления риском, разработке предложений относительно принятия управленческих

решений для обеспечения наглядности, удобства проведения оперативных расчетов риска целесообразно

наносить на карты информацию о зонах риска на объекте. Под зонами риска понимают помещение и

территории, которые ограничены изолиниями, которым отвечают определенные уровни риска. Установление

зон риска имеет важное практическое значение. Особенно велика роль этих зон при анализе, оценке обстановки

и принятии решения в аварийных условиях.

Для целей мониторинга и проверки соблюдения норм предусматривается необходимое оборудование и

внедряются соответствующие процедуры проверки. Указанное оборудование надлежащим образом

обслуживается и испытывается, а также калибруется с надлежащей периодичностью на основе эталонов,

которые отвечают национальным или международным стандартам.

Все оговоренные процессуальные моменты стратегической деятельности руководства любым объектом

в свете оценки рисков возникновения чрезвычайных ситуаций являются основой и содержанием управления

безопасностью его функционирования.

Библиографический список

1. Бегун, В.В. Вероятностный анализ безопасности атомных станций Текст / В.В. Бегун, О.В. Горбунов и др. – Киев: НТТУ КПИ, 2000. – 558 с.

2. Risk Excellence Notes. U.S. Department of Energy. Argonne, 2000.

3. Вероятностный анализ безопасности №75 – INSAG – 7. Доклад международной консультативной

группы по ядерной безопасности: серия изданий по безопасности МАГАТЭ – Вена: МАГАТЭ, 1994. –147 с.

© А.Ю. Артёмова, 2015

[email protected]

Рецензент к.т.н., доц. М.Б.Старостенко

HAZARD EXPECTATION BASED SAFETY AND HEALTH CARE CONTROL

APPROACHES FOR EMERGENCY CASES

Dr. A.Y. Artyomova, Ph.D. (Econ.),

IGZD, DonNTU

In this article we study characteristics methodological base of risk management to identify the main methods

applied to assess the risk of emergencies. Presents a consideration of the notion of risk as the main concepts of the

theory and practice of security. Studied the concept of a risk - based approach as a basis for safety management of the

facility. Formulated the overall strategy for safety management based on the relevant definitions of risk, ensuring the

practicality of comparing actual risk levels with the purpose, its significance, and clarity. As a result of a General

scheme of enterprise risk management on the basis of the techniques most appropriate to assess the risk of emergencies.

Keywords: hazard, safety, risk assessment, emergency, reasonable risk, technocratic concept, the concept of

risk-oriented approach, the algorithm of risk management.



26 Выпуск 3 (3), 2015

УДК 614.878

ПОВЫШЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ ЗОН ПОРАЖЕНИЯ

ПРИ АВАРИЯХ НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

Бречалова М.А., науч. сотрудник,


Целью данного исследования является рассмотрение ситуации, когда в настоящее время в

нормативной литературе недостаточное внимание уделено исследованиям по прогнозированию размеров зон

поражения при авариях с использованием, хранением и транспортировке химически опасных веществ с учетом

поражения всех элементов биосферы: атмосферы, литосферы, гидросферы. На основании анализа

нормативно-методической литературы по прогнозированию масштабов зон поражения на химически опасных

объектах, для повышения достоверности оценки зон поражения при авариях на опасных объектах, предложен

комплексный подход и контроль химической обстановки по всем параметрам, которые приводят к

загрязнению воздуха, почв и земель, грунтовых и поверхностных водоемов.

Ключевые слова: химически опасный объект, авария, поллютанты, почва, прогнозирование зон

поражения, химически опасное вещество, промышленное производство, окружающая природная среда.


Крупные аварии на химически опасных объектах считаются одними из самых опасных

технологических катастроф, которые имеют все шансы привести к значительным экологическим проблемам,

массовому отравлению, а также гибели людей и животных, к серьезным финансовым потерям.

В начале нашего века, с появлением крупных химических производств, проблемы промышленной

безопасности значительно усугубились. В основе химической промышленности лежит производство

непрерывного цикла, производительность которого не содержит, по сути, природных ограничений.

Неизменный подъем производительности обоснован значительными финансовыми превосходствами

крупных установок. В результате чего, возрастает содержание опасных веществ в технологическом

оборудовании, которое сопровождается возникновением пожаров, взрывов, токсических выбросов и других

разрушительных явлений [1].

В промышленности и сельском хозяйстве используют десятки тысяч всевозможных химических

соединений.

Широкое использование и значительные объемы производства химически опасных веществ

определяют значительную возможную угрозу чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийными выбросами в

окружающую среду.

Наибольшую угрозу в техногенной сфере представляют транспортные аварии, взрывы и пожары,

радиационные аварии, аварии с выбросом аварийных химически опасных веществ и т.д.

К химически опасным объектам относятся предприятия химической, нефтехимической,

металлургической и иных сфер индустрии, где опасные химические вещества содержатся в сырье, отходах,

вспомогательных материалах, технологических смесях.

Причины аварий, в большинстве случаев, связанны с нарушениями установленных норм и правил в

области проектирования при строительстве и реконструкции химически опасных объектов, нарушением

технологии производства, правил эксплуатации оборудования, машин и механизмов, аппаратов, низкой

трудовой и технологической дисциплины в процессе производства [1].

Аварии на химически опасных объектах могут привести к заражению людей или их гибели от

воздействия отравляющих веществ. К таким предприятиям можно отнести:

- химические и нефтеперерабатывающие заводы;

- предприятия нефтехимической промышленности;

- очистные и водопроводные сооружения, где используется хлор;

- холодильные установки, если в них используется аммиак;

- склады, где хранятся ядохимикаты;

- транспортные средства, перевозящие химически опасные грузы;

- свалки отходов химической промышленности [2].

Согласно [3], химическая авария – это авария на опасном объекте, сопровождающаяся проливом или

выбросом опасных химических веществ, способная привести к гибели или химическому заражению людей,

продовольствия, пищевого сырья и кормов, сельскохозяйственных животных и растений или к химическому

заражению окружающей природной среды. При химических авариях опасные вещества распространяются в

виде газов, паров, аэрозолей и жидкостей.

Химически опасный объект – это объект, на котором хранят, перерабатывают, используют или

транспортируют опасные химические вещества, при аварии на котором или при разрушении которого может

произойти гибель или химическое заражение людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также

химическое заражение окружающей природной среды.


Выпуск 3 (3), 2015 27

В результате аварии с выбросом химически опасных веществ происходит химическое заражение –

распространение опасных химических веществ в окружающей природной среде в концентрациях или

количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных животных и растений в течение

определенного времени.

Зона заражения – территория или акватория, в пределах которой распространены или куда привнесены

опасные химические вещества в количествах, создающих опасность для жизни и здоровья людей, для

сельскохозяйственных животных и растений в течение определенного времени.

Выброс (разлив) опасных веществ на химически опасном объекте, который может привести к гибели

или химическому поражению людей, констатируется как авария на химически опасном объекте.

В случае таких аварий вероятны большие шансы массового поражения людей, животных, растений.

В результате аварии складывается аварийная химическая обстановка.

Масштабы возможных последствий аварий в значительной степени зависят от типа химически опасных

объектов, вида аварийных химически опасных веществ, их свойств, количества и условий хранения, характера

аварий, метеоусловий и других фактов [4].

При авариях размеры зон заражения, формы и глубина загрязнения, связаны с видом и количеством

поступившего в окружающую среду токсического вещества. Значительную роль также играют метеоусловия в

момент аварии и характер территории (рельеф местности, ее пересеченность, растительность, наличие зданий и

сооружений).

Изложение основного материала исследования. В случае возникновения аварий на химически

опасных объектах с выбросом аварийных химически опасных веществ, очаг химического поражения имеет

общие особенности.

1. Образование облаков паров аварийных химически опасных веществ и их распространение в

окружающей среде являются сложными процессами, которые определяются диаграммами фазового состояния

опасных веществ, их основными физико-химическими характеристиками, условиями хранения,

метеоусловиями, рельефом местности и т.д., поэтому прогнозирование масштабов химического заражения

(загрязнения) весьма затруднено.

2. В разгар аварии на объекте действует, как правило, несколько поражающих факторов: химическое

заражение местности, воздуха, водоемов; высокая или низкая температура; ударная волна, а вне объекта –

химическое заражение окружающей среды.

3. Наиболее опасный поражающий фактор – воздействие паров химически опасных веществ через

органы дыхания. Он действует как на месте аварии, так и на больших расстояниях от источника выброса и

распространяется со скоростью ветрового переноса химически опасных веществ.

4. Опасные концентрации химических веществ в атмосфере могут существовать от нескольких часов

до нескольких суток, а заражение местности и воды – еще более длительное время [5].

На долю опасных предприятий, представляющих угрозу окружающей природной среде, приходятся:

предприятия химической промышленности; объекты, которые используют хлор и аммиак; хранилища

пестицидов и агрохимикатов; предприятия производящие взрывчатые вещества и нефтеперерабатывающие

заводы. Наибольшее количество химически опасных объектов сконцентрировано в Донецкой,

Днепропетровской, Луганской, Харьковской и Полтавской областях.

В промышленном производстве Украины насчитывается 1848 химически опасных объектов, которые

хранят, производят или используют в производстве около 273 тыс. тонн различных химически опасных

веществ, основными из которых являются хлор – 9,7 тыс. тонн, аммиак – 182,9 тыс. тонн [6].

Донбасс – крупный промышленный регион, в котором насчитывается 1500 крупных предприятий,

производственно-промышленных объединений и предприятий топливно-энергетического комплекса,

горнодобывающей, металлургической, химической промышленности, тяжелого машиностроения, строительной

отрасли, а также агропромышленного комплекса, из которых 800 относится к первому классу опасности.

Высокая концентрация промышленного и сельскохозяйственного производства, транспортной

инфраструктуры, в сочетании с высокой плотностью населения, создали чрезвычайно высокую техногенную и

антропогенную нагрузку на биосферу Донбасского региона. Кроме того, Донбасс обладает запасами почти всех

химических элементов.

Критические проблемы для региона: загрязнение воздуха, воды и почвы.

Также необходимо обозначить, что из-за нередких аварийных ситуаций на объектах канализационного

хозяйства, их санитарно-эпидемиологическое состояние остается неудовлетворительным [7].

Объекты, использующие и производящие сильнодействующие ядовитые вещества расположены в 20-ти

городах области, 13 из которых являются химически опасными (Донецк, Макеевка, Мариуполь, Горловка,

Краматорск, Константиновка, Енакиево, Ясиноватая, Красноармейск, Торез, Славянск, Артемовск, Дзержинск),

а также в двадцати населенных пунктах двенадцати районов области, с населением более 4,5 млн. человек [4].

В случае аварий на химически опасных объектах Украины при разрушении емкостей или

технологических коммуникаций, а также в случае аварий при транспортировке опасных веществ возможно

образование зон химического заражения общей площадью до 81,5 тыс. км2, где проживает более 24,4 млн.

человек или более 50 % населения Украины. В химически опасных зонах Донбасса проживает 3,8 млн. человек

или 75 % населения области [6].


28 Выпуск 3 (3), 2015

Всего на территории Донецкой области расположено 145 химически опасных объектов с запасом

сильнодействующих ядовитых веществ в количестве более 30 тыс. тонн.

Источники потенциальной химической опасности в Донецкой области:

- І степени химической опасности – 2 (Горловское ПАО «Стирол», базовый склад хлора

Верхнекальмиусской фильтровальной станции);

- ІІ степени химической опасности – 5 (Макеевская фильтровальная станция, Енакиевский КХЗ,

Горловский хим. завод, склад аммиака п. Гранитное);

- ІІІ степени химической опасности – 65 объектов и 73 некатегорированных химически опасных

предприятия [4].

Таблица

Наиболее опасные химические объекты Донецкой области

Объект Химически опасные вещества Площадь зоны

заражения, км2

Старокрымская фильтровальная станция,

г. Мариуполь Хлор > 160

ПАО Концерн «Стирол»,

г. Горловка Аммиак > 2500

РУ КП «Компания «Вода Донбасса»,

г. Макеевка Хлор > 250

Верхнекальмиусский склад жидкого хлора,

Ясиноватский р-н Хлор > 1250

Правилами техники безопасности и контроля строго регламентируются производство, транспортировка

и хранение аварийных химически опасных веществ. Но аварии, катастрофы, пожары и стихийные бедствия

могут привести к разрушению производственных сооружений, складов, емкостей, трубопроводов,

технологических линий. Поэтому аварийные химически опасные вещества могут попасть в окружающую среду

– в грунт, в воду, в воздух и распространиться на населенные пункты, может привести к массовому отравлению

людей и сельскохозяйственных животных.

В настоящее время в нормативно-методической литературе недостаточно уделено внимание

исследованиям по прогнозированию масштабов зон поражения при авариях с использованием, хранением и

транспортировке химически опасных веществ с учетом поражения всех элементов биосферы: воздуха

атмосферы, почве литосферы, гидросферы.

Основное внимание уделяется контролю загрязнения воздуха, как определяющего фактора

химического загрязнения всей окружающей среды. На данном этапе существует достаточно большое

количество различных методик по прогнозированию зон заражения, но они, в основном, распространяются на

случай выброса аварийных химически опасных веществ в атмосферу. Однако вопросы загрязнения почв и

земель, грунтовых вод, поверхностных водоемов, источников питьевого водоснабжения и др. не учтены, в

результате это приводит к ошибочному результату расчетов зон заражения, что впоследствии может привести к

массовому отравлению людей, сельскохозяйственных животных и растений.

Поэтому комплексная оценка зон поражения является актуальной задачей, которую необходимо

рассматривать.

Донбасский промышленный регион включает значительное число предприятий химического профиля,

связанного с производством, транспортировкой и хранением химически опасных материалов и веществ.

Необходимо обратить внимание, на то, что чаще всего такие предприятия размешены в жилых массивах

крупных городов.

Случайный характер любой аварии, обычно предопределяет слабую изученность того относительно

небольшого района, в котором произошел нерегламентированный сброс или выброс поллютантов.

Например, на железных дорогах существует немалый риск проявления аварийных ситуаций, которые

могут сопровождаться выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и сбросами поллютантов на

прилегающие территории. Масштабы загрязнения окружающей среды и экологических последствий

железнодорожных аварий наиболее заметно могут проявляться в бассейнах малых рек, которые весьма

чувствительны к аварийным сбросам загрязняющих веществ из-за своих относительно небольших объемов.

Почвогрунты, поглощая поступающие химически опасные вещества, выполняют защитные функции по

отношению к подземным водам, но возможны ситуации, в которых грунты зоны аэрации становятся не только

накопителем, но и источником загрязнений грунтовых и поверхностных вод. Например, если авария произошла

в месте, где грунт хорошо проницаемый и содержит макропоры различного происхождения.

Привнесение в водную среду иногда даже небольшого количества нехарактерных загрязнений может

существенно изменить экологическое состояние водосбора и оказать неблагоприятное воздействие на

растительный покров и живые организмы [8].


Выпуск 3 (3), 2015 29

Особую опасность представляет заражение непроточных источников воды высокотоксичными, хорошо

растворимыми в воде и устойчивыми к гидролизу аварийными химически опасными веществами. Опасные

концентрации токсичных веществ в непроточных источниках могут сохраняться от нескольких часов до двух

месяцев, в реках, каналах и ручьях – в течении одного часа, в устьях рек – от двух до четырех суток.

Продолжительность заражения источников воды отдельными химически опасными веществами может

достигать нескольких лет [6].

Из выше изложенного, следует, что в результате аварий при хранении, транспортировке и

использовании химически опасных веществ, происходит комплексное загрязнение окружающей природной

среды.

Решением возникших проблем может являться следующее:

- прогнозирование масштабов зон поражения при авариях с химически опасными веществами и

контроль химической обстановки по всем параметрам которые приводят к загрязнению воздуха, почв и земель,

грунтовых вод, поверхностных водоемов, источников питьевого водоснабжения и т.д.;

- необходимо в комплексе определять границы области и пути распространения вредных веществ в

атмосферном воздухе, почвогрунтах и водных объектах.

Результатом решения вышеизложенных проблем будет повышение достоверности оценки зон

поражения при авариях на химически опасных объектах.

Выводы и перспективы дальнейших исследований. При аварии с выбросом химически опасных

веществ, происходит химическое заражение – распространение опасных химических веществ в окружающей

природной среде в концентрациях или количествах, создающих угрозу для людей, сельскохозяйственных

животных и растений. Опасность загрязнения состоит также в том, что при совместном попадании в

окружающую среду многие вещества вступают между собой в химические реакции, в результате которых

образуются продукты, гораздо более токсичные, чем исходные.

В результате анализа нормативно-методической литературы по прогнозированию масштабов зон

поражения на химически опасных объектах при расчетах не уделено должное внимание загрязнению почв и

земель, грунтовых вод, поверхностных водоемов, источников питьевого водоснабжения и т.д.

Основной акцент идет на изучение атмосферного воздуха. Для повышения достоверности оценки

масштабов зон поражения, при авариях на химически опасных объектах, необходим комплексный подход к

изучению этой проблемы.


1. Топоров, А.А. Технологические опасности и опасные факторы химических производств

[Электронный ресурс] / А.А. Топоров, А.А. Акусова – Режим доступа:

http://ea.donntu.org:8080/jspui/bitstream/123456789/8566/1/S4%2004.pdf. – Дата доступа: 20.10.2015. – Загл. с

экрана.

2. Жмакина, Е. Обеспечение химической защиты населения. Аварии на химически опасных объектах и

их последствия [Электронный ресурс] / Е. Жмакина. – Режим доступа: – Дата доступа: 21.10.2015. – Загл. с

экрана.

3. ГОСТ РФ 22.0.05-94 – [Действующий от – 1996-01-01]. Безопасность в чрезвычайных ситуациях.

Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. – М.: Госстандарт РФ, 1996. – 17 с.

4. Источники химической опасности в Донецкой области и Мариуполе [Электронный ресурс]. –

Режим доступа: http://www.transpexplore.ru/texps-979-1.html. – Дата доступа: 20.10.2015. – Загл. с экрана.

5. Павлов, А.И., Безопасность жизнедеятельности Текст: Учебное пособие. / А.И. Павлов,

В.Н. Тушонков, В.В. Титаренко. – М.: МИЭМП, 2006. – С. 302.

6. Химически опасные объекты [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://helpiks.org/2-62300.html.

– Дата доступа: 18.10.2015. – Загл. с экрана.

7. Экологическая обстановка в донецкой области / Экологические проблемы регионов: Материалы III

Всеукраинской научной студенческой конференции, 2001. – С. 30-32.

8. Демидов, В.Н. Загрязнение окружающей среды и распространение нефтепродуктов и фенола в

бассейне малой реки: методы исследований и количественные оценки Текст / В.Н. Демидов, Н.А. Назаров //

Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. – 1997. – № 6. – С. 17-31.

© М.А. Бречалова, 2015

E-mail: [email protected]

Рецензент д.т.н., проф. П.С. Пашковский

http://ea.donntu.org:8080/jspui/bitstream/123456789/8566/1/S4%2004.pdf

http://fb.ru/article/175801/obespechenie-himicheskoy-zaschityi-naseleniya-avarii-na-himicheski-opasnyih-obyektah-i-ih-posledstviya.%20-

http://www.transpexplore.ru/texps-979-1.html

http://helpiks.org/2-62300.html


30 Выпуск 3 (3), 2015

IMPROVING ASSESSMENT OF EXPECTED KILLING

AND EFFECTIVE ZONES IN ACCIDENTS AT CHEMICAL PROJECTS

M.A. Brechalova, Research Officer,

«Respirator» State Scientific Research Institute of Mine-rescue Work,


Objective of this research is consideration of a situation that now in normative literature the insufficient

attention is given to researches on forecasting of the sizes of zones of defeat at accidents with use, storage and

transportation of chemically dangerous substances taking into account defeat of all elements of the biosphere:

atmospheres, lithospheres, hydrosphere’s. On the basis of analysis of normative-methodical literature on forecasting of

the sizes of zones of lesions on chemically dangerous objects, to increased reliability of evaluation of zones of lesions

in case of accidents at hazardous sites, proposed a comprehensive approach and control of chemical environment on

all the parameters which lead to air pollution, soil and land, ground and surface water.

Keywords: chemically dangerous objects, accident, pollutants, soil, forecasting of zones of defeat, chemically

dangerous substances, industrial production, environment.


Выпуск 3 (3), 2015 31

УДК 614.87

СУЩНОСТЬ ПОНЯТИЯ «КУЛЬТУРА БЕЗОПАСНОСТИ»

НА ПРИМЕРЕ РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ

Стефаненко П.В., д.пед.н., проф.,

проректор по научно-педагогической работе ДонНТУ, директор ИГЗД,


В статье проанализировано понятие «культура безопасности» применительно к атомным станциям.

Выработано современное определение, которое основывается на первоначальном понятии культуры

безопасности, введенном предыдущими исследователями, и на риск-ориентированном подходе, что позволяет

характеризовать безопасность радиационно опасных объектов. Четко определены уровни реализации задач

культуры безопасности как сферы действий исполнителей деятельности по обеспечению безопасности, а

именно: индивидуальный, уровень подразделения, организации, государственный уровень, международный

уровень. Культура безопасности объекта представлена главной компонентой организационной культуры АЭС,

поскольку обеспечивает основной принцип функционирования организации.

Ключевые слова: безопасность атомной станции, оценка безопасности, показатели безопасности,

культура безопасности, риск-ориентированный подход, элементы культуры безопасности, задачи культуры

безопасности, уровни культуры безопасности.


Безопасность атомной станции (АС) – свойство АС при нормальной эксплуатации и в случае аварий

ограничивать радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду в соответствии с

установленными пределами. Данная формулировка взята из нормативного документа, действовавшего на

территории СССР – «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций», ОПБ-88. В руководствах

по безопасности АС изданий МАГАТЭ [1] приводится следующая формулировка: «Ядерная безопасность (или

просто безопасность) – достижение надлежащих эксплуатационных условий, предотвращение аварий или

ослабление последствий аварий, благодаря чему обеспечивается защита персонала площадки, населения и

окружающей среды от недопустимой радиационной опасности». Оба определения схожи и отражают

интуитивное представление человека о безопасности. Когда речь заходит о безопасности атомных станций, в

сознании человека отражается возможная ядерная авария, которая может произойти, и последствия ее влияния

на человека и окружающую среду, но возникает вопрос, есть ли необходимость определять (измерять)

безопасность вообще (при ее изучении). Теория информации, например, фактически не определяет, что такое

информация, так как достаточно понятия количества информации; многие авторы в качестве основного дают

определение термина «опасность», а безопасность определяют как понятие противоположное или как

отсутствие опасности, что в принципе противоестественно и соответствует устаревшей концепции обеспечения

100%-ной безопасности.

Итак, АС является безопасной по определению, если:

- радиационное воздействие от нее на персонал, население и окружающую среду при нормальной

эксплуатации и при проектных авариях не приводит к превышению установленных величин;

- радиационное воздействие ограничивается до приемлемых значений при тяжелых (запроектных)

авариях.

Измерить (оценить) безопасность АС в принципе сложно. В настоящее время безопасность

действующих блоков Украинских и Российских АС оценивается комплексно по множественным показателям

работы за год (квартал), в числе которых можно назвать следующие:

- общая характеристика работы энергоблока (коэффициент использования установленной мощности,

коэффициент использования времени и др.);

- готовность систем безопасности;

- устойчивость работы энергоблока;

- воздействие радиоактивных продуктов на персонал и окружающую среду;

- хранение и переработка радиоактивных отходов;

- подготовка персонала;

- состояние физической и противопожарной защиты;

- факторы, влияющие на безопасность.

Окончательную оценку безопасности работы блока делают эксперты, основываясь на данных отчета

станции, в котором приведены названные показатели.

Приведенные показатели безопасности оцениваются как качественно, так и количественно, в

соответствии с существующим отраслевым стандартом. Качественные оценки производятся по условным

качественным шкалам «плохо – хорошо», «удовлетворительно – неудовлетворительно». В связи с большой

ролью экспертных оценок, приводим определение понятие «эксперт» в соответствии с международными

нормами [2]. Аттестация предполагает наличие высшего образования по специальности в определенной

отрасли, подтвержденного документами и, как правило, опыта работы по специальности. Кроме того, должна


32 Выпуск 3 (3), 2015

быть обязательная процедура сдачи экзаменов, подтверждающая знания (в организации, имеющей право

выдавать лицензии). Ученые, имеющие научную степень и постоянно работающие по тематике предмета

экспертизы, также могут выступать экспертами по направлениям своей научной деятельности. Таким образом,

закономерно встает вопрос о понимании понятия культура безопасности на предприятии, носителями и

одновременно оценщиками которой являются специальные эксперты.

Целью нашего исследования является определение совокупности элементов культуры безопасности

предприятия (на примере АС) на основе раскрытия всех уровней и связанных с ними задач реализации.

Изложение основного материала исследования. Первоначальное определение культуры

безопасности вбирает в себя понятия культурологии и основывается на них. Действительно, в соответствии с

правилами по формированию глоссариев, составное определение (понятие) включает в себя смысл его

составляющих. Таким образом, можно сделать вывод о том, что культура безопасности формируется через

«образование – умственное и нравственное», что достижение определенного уровня культуры безопасности –

длительный процесс, основанный на «воспитании культуры», что в профессиональной культуре компетенция

важнее статуса, что становление культуры мышления основано на воспитании базовой культуры личности.

Культура безопасности связана с уже существующими на производстве понятиями: «культура производства»,

«культура охраны труда», «культура обеспечения безопасности» и «культура организации». Культура

безопасности включает в себя все составляющие этих понятий, она как бы выросла из них и в тоже время

является фундаментом, основанием всех видов безопасности. Она существует на каждом предприятии и

зависит от многих факторов, которые будут рассмотрены ниже.

Приведем определение культуры безопасности, данное Комиссией по здоровью и безопасности

Великобритании: «Культура безопасности зарождается из структуры ценностных ориентаций, способностей и

действий отдельных людей, которые устанавливают курс участия организации в деятельности по сохранению

своей целостности, обеспечению безопасности и т.д. и определяют методы и последствия такой деятельности».

Существуют и другие определения [2], которые подчеркивают важные, на наш взгляд, свойства

рассматриваемого явления.

На основе представлений риск-ориентированного подхода (РОП) можно дать определение,

допускающее количественные оценки. Культура безопасности – комплексная характеристика безопасности

АЭС (предприятия), отображающая организацию технологических процессов и состояние подготовки

персонала, которые соответствуют допустимым рискам (тяжелых аварий). Очевидно, на основе

фундаментальных определений можно сформулировать и такие понятия, как «культура безопасности ядерной

отрасли», «культура химической (радиационной, пожарной и т.д.) безопасности в ядерной (или любой другой)

отрасли». «Культура безопасности ядерной отрасли» будет отражать в целом состояние во всей отрасли, второй

термин будет обозначать (характеризовать) состояние какой-то определенной опасности в отрасли.

Поскольку понятие «культура безопасности» впервые было введено именно в ядерной отрасли, все

детализирующие понятия (и определения) были сформированы специалистами этой отрасли. Для изучения всех

аспектов культуры безопасности в учебном процессе высшего учебного заведения требуется как обобщение

рассмотренных выше понятий и определений, так и их более детальное, в сравнении с документами атомной

энергетики, рассмотрение для формирования требуемого стандартами знания. По этой причине в данной статье

введем дополнительные уточняющие понятия и определения, которые несколько отличаются от действующих

документов АЭС и эксплуатирующих организаций.

Во-первых, рассмотрим приведенное выше определение культуры безопасности с использованием

риск-ориентированного подхода.

Культура безопасности – комплексная характеристика безопасности АЭС (предприятия),

отображающая организацию технологических процессов и состояние подготовки персонала, которые

соответствуют допустимым рискам (тяжелых аварий). Такое определение уже само по себе, без рассмотрения

сложных методов, позволяет выполнять количественные оценки уровня культуры безопасности на основе уже

проведенных в отрасли оценок вероятностей тяжелых аварий – разрушений активной зоны – Core Destruction –

(РCD) [13]. Действительно, поскольку вероятность тяжелой (запроектной) аварии учитывает как надежность

оборудования и технологических процессов, так и человеческий фактор, то, в принципе, можно установить

соответствие между численным значением вероятностей тяжелых аварий и уровнем культуры безопасности,

при условии, что вероятностные оценки проведены корректно, с учетом всех возможных ошибок и

достигнутого уровня подготовки персонала. Достигнутый уровень подготовки персонала однозначно отражает

состояние культуры безопасности на блоке АЭС.

Во-вторых, ведем еще несколько определений.

Элементы культуры безопасности – это материальные, духовные ценности и процессы, связанные с

обеспечением безопасности, и исполнители деятельности по обеспечению безопасности. Это определение

приводится по аналогии с общим понятием «культура» в целях проведения детальных анализов.

Исполнитель деятельности по обеспечению безопасности – это организация, подразделение или

работник (служащий) любой организации, принимающие участие в процессах жизненного цикла АЭС.

Задачи культуры безопасности – это мероприятия, направленные на непревышение вероятностей

аварий над допустимыми пределами. Эти задачи выполняются исполнителями деятельности по обеспечению

безопасности. Культуру безопасности в таком случае можно представить как некоторую совокупность

элементов культуры безопасности и связанных с ними задач культуры безопасности. Уровни реализации задач


Выпуск 3 (3), 2015 33

культуры безопасности далее рассматриваются как сфера действий исполнителей деятельности по обеспечению

безопасности.

Очевидно, что задачи культуры безопасности зависят от уровня реализации.

Принято выделять следующие уровни:

- индивидуальный, уровень подразделения, организации,

- государственный уровень,

- международный уровень (см. рис. 1-3).

Рис. 1. Структура индивидуального уровня культуры безопасности

На индивидуальном уровне выделяются, прежде всего, социальные качества – духовные ценности

индивида – как показатели способности его органично влиться в уже существующий или формирующийся

коллектив, способности принять принципы культуры безопасности как личные цели.

Профессиональные качества выделяются как способность индивида выполнять профессиональные

обязанности выделяются как элемент культуры безопасности в смысле необходимости их четкого разделения и

описания в соответствии с процессами выполнения работ.

Профессиональные обязанности и знание технической документации, регламентов, нормативов,

законодательства отрасли выделяются отдельно – как информированность работника о сфере деятельности.

Обязательным элементом культуры безопасности является высокое качество документов по эксплуатации и

безопасности. Если эти документы неполные, недоработаны или содержат ошибки, это повлияет на вероятность

неправильных действий работника, как это случилось на АЭС «Три-Майл-Айленд» и ЧАЭС.

На уровне подразделения руководящий состав и персонал выделяются как индивиды, призванные

выполнять свои профессиональные обязанности совместно, каждый является частью коллектива –

подразделения, успех роботы которого зависит от каждого персонально. Степень информированности

коллектива (знание законодательной, нормативной, регламентной базы, технической документации и

происходящих событий) на уровне подразделения играет еще большую роль, чем на индивидуальном уровне,

поскольку неполная информированность или отсутствие информации отражается на всем подразделении, а,

значит, и на качестве выполняемых задач. Роль оборудования как элемента культуры безопасности также

очевидна: чем надежнее оборудование, тем меньше вероятность аварии при тех же условиях эксплуатации. С

другой стороны, надежность работы оборудования зависит от качества его обслуживания, т.е. от персонала

подразделения. Документация и отчетность, рабочие журналы, как на индивидуальном уровне, так и на уровне

подразделения отражают действия персонала, сохраняют их описание во времени, облегчают работу персонала

в условиях огромного количества информации, уменьшая тем самым вероятность ошибочных действий.

Безусловно, документация и отчетность, их состояние являются важным элементом культуры безопасности.

Связь с такими же подразделениями на других АЭС позволяет получать информацию о проблемах, инцидентах

и отказах оборудования. Это своего рода учеба на чужих ошибках. Это один из самых важных элементов

культуры безопасности.

На уровне организации выделяются как элементы культуры безопасности руководство и отдельные

подразделения, как части коллектива АЭС – исполнители деятельности. Степень информированности, качество

документации и информации для персонала на уровне организации в первую очередь влияет на эффективность

управления. Базы данных по анализу работы оборудования, работы персонала, инцидентам необходимы для

уменьшения вероятности повторения ошибочных действий, инцидентов, отказов оборудования. Базы данных

позволяют документировать текущий уровень безопасности, они являются материальной основой новых

информационных технологий управления, очевидно, они относятся к элементам культуры безопасности. Связь

с другими АЭС позволяет осуществлять обмен информацией, что является элементом новых информационных

технологий управления, облегчает принятие решений.

Социаль-ные

качества

•уровень воспитания, дисциплинированность

•характер (влияет на согласованность действий в группе)

•мировоззрение (влияет на сплоченность коллектива)

Професси-ональные качества

•уровень образования

•уровень профессиональной подготовки

•опыт работы

Навыки и умения

•профессиональные обязанности

•знание технической документации, регламентов, нормативов, законодательства отрасли


34 Выпуск 3 (3), 2015

Рис. 2. Элементы культуры безопасности

на уровне подразделений и в целом организации (АЭС)

На государственном уровне большое значение имеют такие элементы культуры безопасности, как

общегосударственная политика, уровень финансирования фундаментальных исследований, обеспечение

высокого уровня работы проектных и конструкторских организации и т.д. Общегосударственная политика,

проявляющаяся в уровне социального обеспечения, уровне воспитания, уровне образования проявляется в

отношении к выполнению своих обязанностей индивидов. Уровень финансирования фундаментальных

исследований влияет как на уровень и состояние проектов АЭС в целом и конструкций оборудования, так и на

эффективность мероприятий обеспечивающих и корректирующих уровень безопасности. Естественно выделить

как отдельные элементы культуры безопасности проектные и конструкторские организации, регулирующий

орган, эксплуатирующую организацию – именно они определяют политику в отношении безопасности на

государственном уровне. От корректности их работы зависит успешность работы всей отрасли, а также

вероятности исходных событий. Законодательная, нормативная и регламентная база является основой

деятельности всей отрасли, несомненно, это элементы культуры безопасности. Дополнительно отметим

значение баз данных как элемента обратной связи от опыта эксплуатации (используя информацию из баз

данных корректируются проекты, техническая документация, нормативные документы с целью обеспечения

безопасности, повышения уровня безопасности).

Рис. 3. Элементы культуры безопасности государственного уровня

На международном уровне определяющими элементами культуры безопасности являются

международные организации: МАГАТЭ и ВАО АЭС, где аккумулируется основная информация об

эксплуатации АЭС в мире, на основе которой разрабатываются рекомендательные международные документы,

определяющие направление развития всей отрасли. В ядерной отрасли на международном уровне действуют

принципы открытости и информированности, ядерная безопасность не имеет границ. Важно также, по

возможности, использовать прямую информацию от других государств с ядерной энергетикой. Учет

АЭС

•руководство, управляющие подразделения

•центры подготовки персонала

•психологическая служба

•подразделения эксплуатации, обслуживающие подразделения

Информа-тивные базы

•знание законодательной, нормативной, регламентной базы

•база данных (анализ работы оборудования, работы персонала, инцидентов)

Связь с другими АЭС

•обмен опытом и информацией с другими АЭС Украины

•формирование баз данных по АЭС для передачи данных в общегосударственную отраслевую базу данных

•контроль и экспертные проверки подразделений

Общегосу-дарственная политика

•уровень социального обеспечения

•уровень воспитания

•уровень образования

• фундаментальные исследования

Обеспечива-ющие

организацииучреждения

•проектные и конструкторские организации

•Кабинет Министров, государственные комитеты

•профильные министерства, эксплуатирующие организации

Информаци-онные базы

•законодательная, нормативная и регламентная база

•общегосударственная отраслевая база данных (анализ работы оборудования, работы персонала, инцидентов)


Выпуск 3 (3), 2015 35

международного опыта позволяет уменьшить вероятности типичных отказов похожего оборудования,

уменьшить вероятности аварий и инцидентов благодаря схожести основных принципов работы АЭС в мире.

В свете описанных элементов культуры безопасности возможной мерой культуры безопасности может

быть эффективность и качество выполнения задач культуры безопасности. Такое представление меры культуры

безопасности позволяет делать ее оценки по качественным шкалам сравнения.

Приведенное определение элемента культуры безопасности полностью перекликается с подходом

МАГАТЭ и выражает приверженность исполнителей деятельности по обеспечению безопасности культуры

безопасности. Другими словами, только тогда, когда безопасность становится внутренней потребностью

исполнителя деятельности по обеспечению безопасности, этот исполнитель деятельности по обеспечению

безопасности становится частью (элементом) культуры безопасности.

Выводы и перспективы дальнейших исследований. Культура безопасности – главная составная

часть организационной культуры, в основе которой лежит ценность безопасности производства – выработки

электрической энергии. Она является главной компонентой организационной культуры АЭС, поскольку

обеспечивает основной принцип функционирования организации. Учитывая специфику отрасли, был применен

риск-ориентированный подход для уточнения определения культуры безопасности, определены и другие

важные составляющие компоненты изучаемого понятия, такие как: элементы культуры безопасности,

исполнитель деятельности по обеспечению безопасности, задачи культуры безопасности. Детально

структурирована сущность понятия культуры безопасности на примере радиационно опасных объектов

посредством описания всех уровней – индивидуального, уровней подразделения, организации, а также

государственного и международного. Представленные характеристики понятия культуры безопасности могут

быть применимы и к предприятиям других отраслей, являющимся техногенно опасными.


1. Основные принципы безопасности атомных электростанций 75-INSAG-3/INSAG-12: Доклад

международной консультативной группы по ядерной безопасности Текст: серия изданий по безопасности

МАГАТЭ – Вена: МАГАТЭ, 2015. – 125 с.

2. Глоссарий МАГАТЭ по вопросам безопасности. Терминология, используемая в области ядерной

безопасности и радиационной защиты Текст.– Вена: МАГАТЭ, – 2008. – 303 с.

3. Культура безпеки на ядерних об’єктах України [Текст]: Науково-методологічний посібник /

Ю.М. Скалецький, С.І. Кондратов, О.І. Насвіт та ін.; за ред. акад. НАН України В.П. Горбуліна. – Київ: ДП

«НВЦ» «Євроатлантикінформ», 2007. – 112 с.

© П.В. Стефаненко, 2015


Рецензент д.т.н., проф. С.В. Борщевский

UNDERSTANDING A CULTURE OF SAFETY

AND HEALTH CARE IN LOCATIONS OF RADIATION DANGER

Prof. P.V. Stefanenko, Ph.D. (Edu), D.Sc. (Edu),

DonNTU Vice-Rector, IGZD Institute Principal,

DonNTU

The article analyzes the concept of safety culture applies to nuclear power stations. Developed the modern

definition, which was based on the original concept of a safety culture, introduced by previous researchers, and risk-

oriented approach, which allows to characterize the safety radiatsionno dangerous objects. Clearly defined levels of

implementation of the tasks of a safety culture as the sphere of action of the activity safety, namely: individual, subunit,

organization, state level, international level. The safety culture of the object represented by the main component of the

organizational culture of nuclear power plants, since it provides the basic principle of the functioning of the

organization.

Keywords: safety nuclear power plant safety assessment, safety performance, safety culture, risk based

approach, elements of safety culture, safety culture, safety culture


36 Выпуск 3 (3), 2015

ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ТУШЕНИЯ

УДК 622.822.3

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ РАЗРЫВОВ В ГОРНЫХ

ВЫРАБОТКАХ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Гребёнкин С.С., д.т.н., проф., ведущ. науч. сотрудник,

Дикенштейн И.Ф., науч. сотрудник,

Диденко А.А., науч. сотрудник,

Отдел пожарной безопасности,


Рассмотрены вопросы обустройства противопожарных разрывов в горных выработках.

Проанализированы условия снижения температуры пожарных газов при их движении вдоль горной выработки

за счет теплоотдачи в окружающие горные породы. Проанализированы методы расчета параметров

противопожарных разрывов. Представлена модель изменения температуры пожарных газов и окружающих

горных пород за счет сложного теплообмена (конвекция и лучистый теплообмен).

Ключевые слова: горная выработка, пожарная нагрузка, пожар, профилактика подземных пожаров,

противопожарный разрыв, негорючая зона, конвективный теплообмен, лучистый теплообмен.


Особенностью подземного экзогенного пожара является то, что он, возникнув в одном месте горной

выработки, при наличии пожарной нагрузки распространяется по ходу вентиляционной струи на всю длину

выработки и может выйти в примыкающие выработки или даже на поверхностные сооружения шахты. Поэтому

возникает проблема разработки метода ведения горных работ, при котором обеспечивалась надежная

локализация подземного пожара в пределах заданного участка горной выработки.

В настоящее время в выработках, закрепленных деревянной крепью, еще нет достаточных

профилактических средств, предотвращающих распространение пожара. Основной мерой, предупреждающей

распространение пожара в выработках с деревянной крепью, является закрепление сопряжений выработок

несгораемой крепью. Согласно раннее действующим Правилам безопасности угольных шахт, несгораемой

крепью крепятся сопряжения стволов, штолен и шурфов, подающих в шахту свежую струю воздуха, с

выработками горизонтов и околоствольных дворов, а также сопряжения уклонов, бремсбергов и ходков с

откаточными и вентиляционными штреками на протяжении не менее 10 м в каждую сторону. Кроме того,

несгораемой крепью на протяжении 10 м крепятся устья стволов, штолен и шурфов, подающих свежую струю

воздуха, устья уклонов, бремсбергов и ходков при них со сроком службы более 2-х лет.

Для предотвращения распространения пожара в подземных выработках применяются

противопожарные двери (арки), ляды, водяные завесы и противопожарные разрывы (другое название –

«негорючие зоны», «голодные зоны», «зоны из негорючей крепи»).

Эти зоны предотвращают распространение пожара, прерывая так называемый «горючий мостик», т. е.

непрерывное размещение горючих материалов в выработке. Однако для развившегося пожара такая зона часто

не является препятствием, что подтверждается практикой. Это объясняется следующим. При движении

пожарных газов через зону предварительного нагрева происходит теплообмен между ними и стенками

выработки, в результате которого снижается температура газов по мере удаления от очага. Отсутствие при

развившемся пожаре в зоне предварительного нагрева достаточной для воспламенения концентрации

кислорода определяет на данный момент времени расположение фронта горения, являющегося естественной

границей между зонами горения и предварительного нагрева. Если в зоне предварительного нагрева имеется

участок с негорючей крепью и на нем отсутствуют горючие материалы, то при подходе к этому участку огня

зона горения начинает сокращаться. При этом в зоне предварительного нагрева повышается содержание

кислорода. Температура пожарных газов непосредственно за зоной горения снижается вследствие уменьшения

ее длины, а также за счет теплообмена со стенками выработки. Если участок с негорючей крепью имеет

недостаточную протяженность и при его прохождении пожарные газы не охлаждаются до безопасной

температуры (200-250 °С), то за его пределами происходит возгорание горючих материалов от раскаленных

газов.

В экспериментах, проведенных П.П. Петровым в штольне НИИГД «Респиратор», зона из негорючей

крепи в 115 м оказалась недостаточной, чтобы локализовать развившийся пожар. В ряде случаев для надежной

локализации развившегося пожара требуется зона из негорючей крепи в несколько сот метров. Ввиду того, что

участок с деревянными элементами крепи, на протяжении которого при пожаре может развиться температура

до 1000-1200 °С, составляет в большинстве случаев 15-30 м, расчетная протяженность зон из негорючей крепи


Выпуск 3 (3), 2015 37

всегда намного превосходит протяженность охраняемых участков. Поэтому выработки с большими

поперечными сечениями и скоростями воздушного потока в них, также как квершлаги, бремсберги, уклоны и

др., не только в противопожарном, но и в технико-экономическом отношении целесообразнее крепить

негорючими материалами на всем протяжении, чем возводить в них зоны из негорючей крепи [1].

Целесообразными во всех отношениях являются негорючие зоны, рассчитанные на определенный срок

действия, а также зоны, рассчитанные на конечное количество горючего материала, как, например, зоны,

охраняющие выработки от пожаров в примыкающих к ним электромашинных камерах. Очевидно, что размеры

зон из негорючей крепи могут быть сокращены, а их локализующее действие усилено, если они наряду с

негорючей крепью имеют автоматически включающиеся водяные завесы и пожарные двери.

В Приказе Министерства топлива и энергетики Украины от 30.08.2002 г. № 507 было предусмотрено в

проектах разработки лав длинными столбами организовывать в примыкающих выработках противопожарные

разрывы («голодные зоны») длиной 100 м через каждые 400-500 м. Обустройство противопожарных разрывов

предусматривается и в проекте «Правил пожарной безопасности для предприятий угольной промышленности

ДНР».

Особенность организации предусмотренных противопожарных разрывов состоит в том, что на участке

разрыва выработка не должна иметь горючих материалов или изделий: древесины, конвейерных лент,

вентиляционных резиновых труб, кабелей и пр. При наличии кабеля он должен быть помещен внутрь

металлической трубы или короба. Должны быть удалены также возможные источники воспламенения горючих

материалов.

Раннее протяженность противопожарного разрыва (негорючей зоны) устанавливали произвольно, и

если величина недостаточна, то это приводит к воспламенению горючих материалов и крепи в защищаемой

части выработки.

Из практики тушения подземных пожаров известны случаи, когда огонь опрокидывался через участок

несгораемой крепи на сопряжениях выработок. Так, например, на шахте 35-бис комбината «Челябинскуголь»

при проведении электросварочных работ загорелась деревянная крепь в наклонной выработке скипового

ствола. Ствол на длину 46 м выше устья сбойки был закреплен бетонной крепью. Вследствие сгорания крепи на

протяжении 40 м длины наклонной сбойки образовалась высокая температура воздуха, и огонь перекинулся из

наклонной сбойки на деревянную крепь ствола выше бетонного участка крепи.

Таким образом, регламентируемая ПБ длина огнестойкой крепи на сопряжениях оказывается

недостаточной и не предотвращает распространение пожара.

Еще в 1960 г. в ВостНИИ была проведена работа «О целесообразности крепления сопряжений главных

выработок огнестойкой крепью в условиях шахт Кузбасса». В этой работе, на основании обработки

статистического материала по подземным пожарам, сделан вывод, что принятая по ПБ длина участков из

огнестойкой крепи в устьях и на сопряжениях выработок длиной соответственно 20 м и 10 м является

недостаточной: она не гарантирует предотвращения распространения пожара. Поэтому появилась

необходимость в устройстве специальных противопожарных разрывов по длине выработки и увеличении

длины огнестойкого крепления на сопряжениях.

Проведенные опыты за рубежом показывают, что практически достаточно иметь длину

противопожарного разрыва 60-75 м.

На каменноугольных предприятиях в округе Дортмунд (Германия) для предупреждения и локализации

подземных пожаров в длинных прямых штреках и квершлагах устраиваются противопожарные разрывы из

несгораемой крепи длиной не менее 75 м. В этом округе для определения длины противопожарного разрыва

были проведены опыты на одном из рудников в штольне Sсв = 6 м2 при скорости движения воздуха 2,5 м/с.

Результаты опытов показали, что длина противопожарного разрыва, требующаяся для того, чтобы

снизить температуру воздуха до 150 °С, должна быть 57,8 м. Для пожаров значительно больших и

продолжительных, чем в проведенных опытах, вследствие большой длительности влияния горячего воздуха на

материал крепи и на породу, огнеустойчивая зона снижает свою способность к охлаждению и длина

противопожарного разрыва увеличивается. По данным других экспериментов сделан вывод, что длина

огнеупорной зоны должна составлять более 60 м. Опыты проводились в опытном штреке, имеющем длину 90 м

и сечение 6 м2.

Научно-исследовательским институтом по безопасности работ в угольных шахтах (Англия), были

обобщены исследования, проведенные за рубежом, с целью выявления эффективной длины огнеустойчивых

зон. В результате этого обобщения сделаны следующие выводы:

- огнеустойчивые зоны длиной более 75 ярдов (68, 5 м) в большинстве случаев предупреждают

распространение подземных пожаров;

- огнеустойчивые зоны менее 27 ярдов (25 м) являются неэффективными;

- огнеустойчивые зоны менее 75 и более 27 ярдов при некоторых обстоятельствах являются

эффективными.

На основании результатов экспериментальных работ по определению длины противопожарного

разрыва, проведенных за рубежом, был сделан вывод, что достаточной длиной противопожарного разрыва во

всех случаях является длина в 70 м.

Однако следует отметить, что как длина разрыва, так и расстояние между ними зависят от многих

факторов: пожарной нагрузки примыкающей к разрыву части выработки, расхода воздуха, площади


38 Выпуск 3 (3), 2015

поперечного сечения и периметра участка выработки, служащего противопожарным разрывом. Поэтому

экспериментальные данные не во всех случаях позволяют определить необходимую длину разрыва.

В связи с организацией противопожарных разрывов, возникает задача определения их параметров с

учетом величины пожарной нагрузки, площади поперечного сечения выработки, скорости вентиляционной

струи.

Исследованию параметров противопожарных разрывов (негорючих зон) были посвящены в свое время

работы В.Я. Балтайтиса, П.П. Петрова, А.И. Козлюка, Ю.М. Марковича, Г.В. Харламова, А.М. Кушнарева,

Ф.А. Абрамова, О.А. Кремнева.

Институт теплоэнергетики АН УССР (О.А. Кремнев) совместно с Днепропетровским горным

институтом (Ф.А. Абрамов) была предложена следующая методика определения температуры нагретых газов

на расстоянии от очага пожара. Ими рекомендована формула для определения температуры воздуха в любой

точке выработки по ходу вентиляционной струи на расстоянии от очага пожара:

г

k PL–

G CL пор г порT T T –T e

(1)

где LT – температура воздуха в выработке по ходу вентиляционной струи на расстоянии α от очага

пожара, K;

порT – температура горных пород или стенок выработки на заданной глубине от поверхности, К;

гT – температура горячих газов у очага пожара, К;

C – удельная теплоемкость воздуха,

;

k – коэффициент нестационарного теплообмена,

;

L – длина участка выработки, за которой происходит охлаждение воздуха до температуры TL, м;

P – периметр выработки, м;

гG – расход воздуха, кг/c;

гG Q (2)

где – удельный вес рудничного воздуха, кг/м3;

Q – количество воздуха, проходящего по выработке, м

3/с.

Решая это уравнение в отношении величины L, получаем следующую формулу для определения

величины противопожарного разрыва:

k

г пор

r

L пор

T –Тlg G C

Т ТL

lge ·P

(3)

Как видно из рассчитанных по формуле О.А. Кремнева данных, охлаждение горючих газов происходит

очень медленно и требуется большая длина противопожарного разрыва. Длина противопожарного разрыва

увеличивается с увеличением количества проходящего по выработке воздуха. Чем больше воздуха протекает

через очаг пожара, тем на большем расстоянии сохраняется его высокая температура.

Практика тушения подземных пожаров горноспасательными подразделениями показывает, что

охлаждение горючих газов в действительности происходит значительно интенсивнее. Эти данные

подтверждаются также теоретическими расчетами, проведенными по методу профессора, А.Ф. Воропаева.

На основании уравнения Ньютона им получено уравнение

0к

г p

d Р / Т – Т dLdТ

G C (4)

кα

3600 г p

РB

G C , (5)

где Топ – температура воздуха у очага пожара, °С;

0Т – температура поверхности стенок выработки или температура окружающих пород, К.

кα – коэффициент теплопередачи между газами и массивами,

.


Выпуск 3 (3), 2015 39

Интегрируя уравнение, получается – 0

0

1 L

оп

t – tln

B t – t ;

Температуры ТL, Тo, Топ принимаются и рассчитываются так же, как при определении длины разрыва по

формуле О.А. Кремнева.

Как видно из теоретических расчетов по методу В.А. Воропаева длина противопожарного разрыва

получается в 2–2,5 раза меньше по сравнению с данными, полученными по методу О.А. Кремнева. Расчеты

проведены для различных сечений выработок при максимально допустимой скорости движения воздуха (6 м/с).

С уменьшением скорости движения воздуха, длина противопожарного разрыва значительно уменьшается. Так,

для Sсв = 5,6 м2 и V = 6 м/с длина противопожарного разрыва, определенная по формуле В.А. Воропаева, равна

121 м, с уменьшением скорости до 4 м/с длина уменьшается до 109 м, при скорости 2 м/с длина уменьшается до

94,5 м. В теоретических расчетах не учитывалась влажность древесины. Однако, как показывает опыт, с

увеличением влажности древесины значительно уменьшается температура воздуха у очага пожара. При

влажности древесины около 30 % средняя температура в зоне активного горения становится ниже 400 °С.

Расчетная длина разрыва при такой температуре горючих газов будет не 102 м для сечения 4,2 м2, а всего лишь

72,5 м.

Таким образом определить длину огнеустойчивой зоны исключительно расчетным способом довольно

трудно, так как невозможно учесть все конкретные условия при пожаре. Количество выделяющегося при

горении тепла, объем и ход процесса горения, теплопроводность и теплоемкость пород, влажность древесины и

окружающих пород. Поэтому расчетный способ лишь приблизительно отвечает на вопрос, какой должна быть

длина противопожарного разрыва.

В работах Г.А. Харлампова рассчитывалась протяженность негорючей зоны, примыкающей к шахтной

противопожарной двери, однако при этом учитывался только лучистый теплообмен.

В работах К.И. Лапина [2] и [3] рассматривается совместная работа противопожарного разрыва и

водяной завесы, однако для определения длины разрыва по-прежнему используется методика О.А. Кремнева,

т.е. учитывается только конвективный теплообмен.

Поэтому для конкретного определения параметров противопожарного разрыва необходимо

рассмотреть задачу об изменении температуры пожарных газов и горного массива с учетом сложного

теплообмена (конвекция + лучистый теплообмен) на границе двух сред.

Изложение основного материала исследования. Горную выработку представим в виде следующей

математической модели – бесконечная область D с внутренней цилиндрической полостью S радиуса rв, с

поверхности которой происходит излучение. Принимаем ось горной выработки за координатную ось z, а за

начало координат – в месте возникновения пожара.

На поверхности S происходит сложный теплообмен пожарных газов с горным массивом излучение по

закону Стефана-Больцмана и конвекция.

Температура пожарных газов изменяется в соответствии с уравнением

0п пп

г

Т Т kv Т – Т

t z mC

(6)

где пТ – температура пожарных газов, К;

t – время, с;

k – коэффициент теплообмена между пожарными газами и поверхностью горного массива,

;

m – масса пожарного газа в единицу времени, соприкасающаяся с единицей поверхности стенки

горного массива, кг/с;

гC – удельная теплоемкость пожарных газов,

;

Т – температура горного массива, К.

Температура горного массива с учетом конвекции и излучения изменяется в соответствии с уравнением

4 4

kλ εσ αв

п п

Т r , z, tТ – Т Т – Т

r

, (7)

где λ – коэффициент теплопроводности горного массива,

;

вr – радиус сечения выработки, м;

r, z – текущие координаты, м;

ε – степень черноты горного массива;

σ – степень излучения,

;


40 Выпуск 3 (3), 2015

kα – коэффициент теплоотдачи от поверхности горного массива к пожарным газам за счет

конвекции,

.

Зависимость теплофизических параметров горного массива от температуры возьмем из [4]

533

0 80T ,T

,

(8)

71055 10

3708T –T

,

, (9)

а зависимость коэффициента конвективной теплоотдачи от скорости пожарных газов из примем по

зависимости:

kα 18 5 14 8v , , ·v ,

. (10)

Учитывая (6) и (7), зависимость между температурами газов и массива определяется следующим

уравнением

3 2 2 3в г п пk п п п

Т r , z, t kС Т Тv T T T T·T –T

r k t z

(11)

Граничные условия:

При мz T ,z,t ) T( (12)

При порz T r,z,t T( ) (13)

где мT – постоянная температура горных пород, К;

порT – температура горных пород на заданной глубине, К.

Начальное распределение температуры в массиве

0 порT r, z, T , (14)

а скорость ее изменения

0Т r,z,

r,zt

(15)

Нашей задачей является определение температур вT r ,z, t и п вT r ,z, t в любой момент времени на

заданном расстоянии z от фронта пламени. В дифференциальной формулировке эта задача сводится к отысканию решения телеграфного

уравнения

2 2

2 2 2 2

1 1 10

Т P,t Т P,t Т P,t Т P,tr – –

r r r tz a w t

, (16)

0PєD,t при начальных и граничных условиях

0 порT Р, T ;

0

φТ Р,

Рt

; Р є ( D ) ;

мT Р, t Т ; 0PєS, t


Выпуск 3 (3), 2015 41

2 3 2 2 3п п

k п п п

p

Т P, t Т Тmcv T P,t T P,t T T P,t T T

r k t z

0PєS,t

где а – коэффициент температуропроводности горного массива, м2/с.

Выводы и перспективы дальнейших исследований. Решение поставленной задачи позволит

определить температуру пожарных газов и горного массива на определенных расстояниях от фронта горения с

учетом конвекции и излучения и тем самым – необходимую длину противопожарного разрыва.


1. Маркович, Ю.М Снижение пожарной опасности в угольных шахтах Текст. – К.: Техніка, 1981.

– 77 с.

2. Лапин, К.И. Параметры противопожарных разрывов в горных выработках Текст / К.И. Лапин,

А.Ю. Коляда // Горноспасательное дело: сб. науч. тр. / НИИГД «Респиратор». – Донецк, 2012. – Вып. 49.

– С. 111-118.

3. Лапин, К.И. Противопожарный разрыв в сети горных выработок шахт Текст / К.И. Лапин,

Д.С. Буряк // Горноспасательное дело: сб. науч. тр. / НИИГД «Респиратор». – Донецк, 2013. – Вып. 50.

– С. 122-127.

4. Тельный, А.П. Исследование теплофизических характеристик осадочных горных пород при

различных температурах Текст / А.П. Тельный, В.М. Стукало // Разработка месторождений полезных

ископаемых. – Киев, 1973, № 24. – С. 13-16.

© С.С. Гребёнкин, И.Ф. Дикенштейн, А.А. Диденко, 2015


Рецензент д.т.н., проф. П.С. Пашковский

CALCULATION OF PARAMETERS OF FIRE BREAKS

IN MINE WORKINGS. STATEMENT OF PROBLEM

Prof. S.S. Grebyonkin, Ph.D. (Tech.), D.Sc. (Tech.), Leading Research,

I.F. Dikenshteyn, Research Officer,

A.A. Didenko, Research Officer,

The Fire Safety Department of the «Respirator» State Scientific Research Institute

of Mine-rescue Work, Fire Safety and Civil Protection of the MES DPR

The problems of construction of the fire breaks in the mine workings are considered. The conditions of

reduction of the temperature of fire gases by their motion along the mine working at the expense of heat exchange to

surrounding rocks are analyzed. The methods of calculation of the fire breaks parameters are analyzed. A model of

change of the temperature of the fire gases and surrounding rocks at the expense of the complicated heat exchange

(convection and radiant heat exchange) is submitted.

Keywords: mine working, fire load, fire, prevention of underground fires, fire break, incombustible zone,

convective heat exchange, radiant heat exchange.


42 Выпуск 3 (3), 2015

УДК 614.843.8

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

СЕТОЧНЫХ ПЕНОГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК

Момот Д.И., науч. сотрудник,


Проведен анализ конструкций существующих сеточных пеногенераторных установок. Выявлены

причины срыва процесса генерации газомеханической пены на сетках. Рассмотрена принципиально новая

конструкция пеногенераторного устройства, в котором возможно применение шахтной, неочищенной от

механических примесей, воды. Исключено засорение пеногенерирующей сетки в процессе работы устройства

Ключевые слова: пеногенераторная установка, эндогенный пожар, газомеханическая пена,

самовозгорание, раствор пенообразователя, выработанное пространство


Одним из наиболее эффективных средств профилактики и тушения эндогенных пожаров, особенно в

выработанном пространстве угольных пластов, имеющих высокую склонность к самовозгоранию, является

газомеханическая пена. Газомеханическая пена снижает химическую активность угля, охлаждает породы на

пути движения, предотвращает приток свежего воздуха к очагу самовозгорания, тем самым способствуя

предупреждению и ликвидации эндогенных пожаров [1]. Возможность подачи пены на значительное

расстояние и в труднодоступные места повышает безопасность ведения аварийных работ, а направленная

подача пены в пожароопасную зону по трубопроводам снижает потери раствора пенообразователя.

С целью предупреждения и тушения эндогенных пожаров газомеханической пеной в труднодоступных

местах в НИИГД был разработан дистанционный способ подачи пламегасителя в очаг пожара. Он заключался в

нагнетании газомеханической пены по специально пробуренным скважинам в предполагаемые очаги горения.

Для осуществления задач по локализации и тушению эндогенных пожаров разработаны и состоят на

оснащении ГВГСС сеточные установки типа УЛЭП-2, «Экран», ВГПУ-12 и др. и бессеточные типа УИП. Все

эти установки предназначены для тушения пожаров в куполах горных выработок, пустотах за бетонной крепью

капитальных горных выработок, а также нагнетания пены под давлением в обрушенные уголь и породу для

предупреждения и локализации эндогенных пожаров.

Установка УЛЭП-2 (рис. 1) состоит из пеногенератора, смесителя, трубопроводов подачи

соответственно воды, воздуха и пенообразователя, фильтров очистки пенообразователя, воды и запорно-

измерительной аппаратуры.

Рис. 1. Установка УЛЭП-2

1,9 – штуцера подвода воздуха и раствора пенообразователя соответственно;

2 – пеногенератор; 3 – манометр; 4 – фланец соединительный;

5 – окно смотровое; 6 – пакет сеток; 7 – распылитель; 8 – камера распределительная

Установка «Экран» (рис. 2) отличается от УЛЭП-2 лишь устройством пеногенератора, смеситель

которого представляет собой струйный аппарат эжекционного типа. В камере этого смесителя происходит

смешивание воды и пенообразователя, после чего смесь поступает в его диффузор, где скоростной напор

переходит в статический, используемый для дальнейшего транспортирования смеси.


Выпуск 3 (3), 2015 43

Рис. 2. Установка напорная пеногенераторная «Экран»

Таблица 1

Техническая характеристика

УЛЭП-2 «Экран»

Производительность, м3/с 0,033 0,066

Кратность пены 100-150 100-150

Расход воды, м3/с (0,33-0,36) 10

-3 (0,66-0,72) 10

-3

Расход сжатого газа, м3/с 0,033 0,066

Напор водного раствора пенообразователя перед

распылителем, МПа

0,3-0,5

0,3-0,5

Масса пеногенератора, кг 12 16

Генератор азотной пены ГПА-1 предназначен для генерирования инертной пены с последующим

нагнетанием ее под давлением по трубопроводам по трубопроводам и скважинам в выработанное пространство

для профилактики, локализации и тушения подземных пожаров. Минимальное давление воды для стабильной

работы генератора ГПА-1 должно быть не менее 0,4 МПа.

Таблица 2


Производительность по воде, м3/с (2,5-6,6) 10

-3

Производительность по пене, м3/с 0,2

Расход жидкого азота, м3/с 0,25 10

-3

Кратность пены 30-80

Расход пенообразователя при давлении воды 0,4 МПа, м3/с (0,1-0,26) 10

-3

Содержание пенообразователя в растворе, % 2-4

Габариты, мм:

Длина 1585

Высота 540

Масса в сборе, кг 65

Высоконапорная пеногенераторная установка ВГПУ-12 способна подавать пену в самые

труднодоступные места по скважинам, трубам или за перемычки.

Таблица 3


Производительность, м3/с 0,166-0,2

Диаметр ячеек пены, мм 0,5-1,0

Стойкость пены, мин. 40-50


Рабочее давление воды, Мпа 0,2-0,5

Рабочее давление воздуха, Мпа 0,01-0,5

Масса, кг 15


44 Выпуск 3 (3), 2015

Опыт дистанционного применения пены, подаваемой под давлением по скважинам и трубопроводам в

труднодоступные места для тушения эндогенных пожаров на шахтах страны показал, что она может успешно

применяться и для их предупреждения.

Как показал опыт дистанционной подачи пены под давлением в труднодоступные места по

трубопроводам и скважинам малого сечения на расстояние 1000 м и более при предупреждении и локализации

эндогенных пожаров на шахтах Донбасса, низкократная пена не всегда эффективна из-за невозможности ее

подъема до кровли в больших куполах, размыва почвы углеспускных скатов и попадания под щитовые

агрегаты на крутых пластах, что приводит к остановке добычи угля; при этом производительность установок

ограничена параметрами трубопроводов (диаметр, рабочее давление).

Разработанные установки УЛЭП-2, «Экран» и УИП при подаче газомеханической пены по

трубопроводам и скважинам соответствуют по производительности, но не удовлетворяют по кратности пены и

ее регулированию.

Установка ВГПУ-12 позволяет получать пену высокой кратности, однако опыт подачи низкократной

пены по трубопроводам показал, что подать 10-12 м3/мин пены (производительность ВГПУ-12) по

трубопроводам малого сечения на такие расстояния практически невозможно, так как коэффициент

гидравлического сопротивления для высокократной пены значительно выше, чем для низкократной пены [2].

Для преодоления этого сопротивления необходимо более высокое давление (0,3-0,5 МПа). Поэтому

необходимость получения и подачи пены средней и высокой кратности по трубопроводам и скважинам под

давлением в труднодоступные места позволит исключить недостатки пены низкой кратности.

В НИИГД была разработана новая пеногенераторная высоконапорная установка УПГВ, позволяющая

генерировать и подавать пену под давлением по трубам с внутренним диаметром 50-100 мм в труднодоступные

места горных выработок.

Таблица 4


Производительность, м3/с 0,066


Расход воды, м3/с 0,37·10

-3–0,4·10

-3

Расход сжатого воздуха, м3/с

на пеногенератор 0,066

на пневмопривод 0,02

Давление сжатого воздуха, МПа 0,2

Содержание пенообразователя в воде, % 5±0,5

Давление водного раствора пенообразователя, МПа 0,3

Габариты, мм 1100800570

Масса, кг 80

Однако после проведения технического анализа существующих установок было установлено, что эти

установки имеют ряд существенных недостатков в процессе получения и транспортировки газомеханической

пены.

Как было отмечено выше, сеточные пеногенераторные установки позволяют получать пену высокой

кратности, однако ее невозможно подавать на большие расстояния по трубопроводам малого сечения из-за

высокого коэффициента гидравлического сопротивления пены. Одним из существенных недостатков в работе

сеточных пеногенераторных установок является срыв процесса пеногенерации, так как минимальная и

максимальная скорость газового потока, необходимого для выдувания пенного пузырька, в существующих

пеногенераторных установках жестко ограничена и в аварийных ситуациях выход за рамки скоростного потока

газа недопустим. Следующей немаловажной особенностью является применение раствора пенообразователя, не

содержащего механических примесей в воде, так как происходит засорение пеногенерирующей сетки и

прекращение процесса пеногенерации. Существующие технические решения позволяют отчасти решить эту

проблему. Но в аварийной ситуации может быть невозможно по каким-либо причинам применение шахтного

пожарно-оросительного трубопровода и возникает необходимость применения шахтной неочищенной воды,

содержащей механические примеси. Таким образом, в настоящее время отсутствуют пеногенераторные

установки для получения и подачи газомеханической пены по шахтным трубопроводам в труднодоступные

места, которые могли бы в зависимости от необходимости в процессе работы изменять кратность пены,

используя при этом шахтные сточные воды, содержащие механические примеси.

Анализ состояния вопроса и практика проектирования пеногенераторных установок свидетельствуют о

том, что наибольшую трудность составляют вопросы проектирования и доводки узла, на котором

осуществляется непосредственный контакт раствора пенообразователя и газового потока. В сеточных

пеногенераторах таким узлом является пакет пеногенерирующих сеток. Все существующие в настоящее время

пеногенераторы способны использовать только очищенную воду, подаваемую из шахтного пожарно-

оросительного трубопровода и не содержащую механических примесей.


Выпуск 3 (3), 2015 45

Как показывает практика тушения подземных пожаров, не всегда имеется возможность использования

пожарно-оросительного трубопровода для работы пеногенераторов по ряду причин (профилактика

трубопровода, отсутствие необходимого давления, необходимость задействования трубопровода на другом

участке и так далее). Поэтому наиболее целесообразно для бесперебойной работы пеногенераторов

использовать шахтные воды, постоянно имеющиеся в наличии.

В связи с этим разработка более эффективных автономных средств предупреждения и локализации

эндогенных пожаров в труднодоступных местах с помощью газомеханической пены является актуальной

задачей.

Одним из этих средств могут быть регулируемые высоконапорные пеногенераторные установки,

способные генерировать и подавать пену по шахтным трубопроводам и скважинам под давлениям в

труднодоступные места, а также использовать шахтную воду для приготовления раствора пенообразователя,

содержащую механические примеси.

Для исключения вышеперечисленных недостатков существующих пеногенераторных установок в

НИИГД «Респиратор» разработан пеногенератор высоконапорный трубный (рис. 4), который предназначен для

получения и подачи газомеханической пены низкой и средней кратности по шахтным трубопроводам

диаметром 3, 4 и 6 для тушения и профилактики подземных пожаров в труднодоступных местах

(выработанное пространство, купола и т.д.) [3].

Конструкция ПВТ выполнена таким образом, что не происходит засорение пакета самоочищающихся

пеногенерирующих сеток и, соответственно, исключается срыв процесса пеногенерации, что немаловажно в

аварийных условиях [4].

Особенности установки: пеногенерирующая сетка расположена под углом к направлению движения

раствора пенообразователя; кроме классической схемы подачи газа и пенообразующего раствора на сетку с

одной стороны в разработанной установке подача газа и пенообразующего раствора разнесены по

противоположные стороны сетки, что позволяет использовать для получения пены воду, содержащую

механические примеси; вместо широко применяемых форсунок для набрызгивания раствора пенообразователя

на сетку применена принципиально новая разработка – кольцевая форсунка, позволяющая полностью

использовать всю площадь пеногенерирующей сетки и исключить потери раствора пенообразователя.

Кратность пены можно регулировать непосредственно в период ее работы.

Для получения раствора пенообразователя можно использовать неочищенную шахтную воду, так как

мусор и грязь, попадающие на сетку, сдуваются с нее подаваемым в пеногенератор газом. Таким образом, для

получения газомеханической пены возможно использование шахтной воды, содержащей механические

примеси.

Экспериментальные исследования проводились на опытно-экпериментальном полигоне НИИГД и в

шахтных условиях при профилактике и тушении эндогенных пожаров в выработанном пространстве, а также

при тушении пожаров в жилых и производственных зданиях и сооружениях.

Пеногенератор выполнен в трех модификациях (ПВТ-3, ПВТ-4, ПВТ-6), соответствующих диаметрам

шахтных трубопроводов [5].

Рис. 4. Пеногенератор высоконапорный трубный ПВТ

1,2 – патрубки подачи раствора пенообразователя и сжатого газа соответственно;

3 – вентиль; 4 – корпус; 5 – патрубок выдачи газомеханической пены; 6 – крышка


46 Выпуск 3 (3), 2015

Таблица 5


Наименование показателей Тип пеногенератора

ПВТ-3 ПВТ-4 ПВТ-6

1. Производительность, м3с

-1,

не менее 0,07 0,20 0,25

2. Расход воды, м3с

-1, не менее 3,5 10

-3 10 10

-3 12,5 10

-3

3. Содержание пенообразователя в

растворе, % 5±1 5±1 5±1

4. Кратность пены 5÷150 5÷150 5÷150

5. Дальность подачи пены, м 2000 2000 2000

6. Габаритные размеры, мм, не более

длина 500 530 600

высота 400 450 550

ширина 250 270 350

7. Масса, кг, не более 12 20 34


1. Пашковский, П.С. Актуальные вопросы борьбы с самовозгоранием угля: сб. науч. тр. Текст /

П.С. Пашковский, С.П. Греков, И.Н. Зинченко. – Донецк: ЧП «Арпи», 2012. – 656 с.

2. Автоматическое регулирование кратности пены / П.С. Пашковский, В.П. Засевский, М.А. Яремчук

// Горноспасательное дело: Сб. науч. тр. / НИИГД. – Донецк, 2000. – С. 26-30.

3. Экспериментальные исследования получения пены в трубных сеточных пеногенераторах Текст / Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. научн. тр. / «Норд-пресс».

– Донецк, 2003, С. 38-41.

4. Момот, Д.И. Обоснование конструктивных параметров пеногенератора высоконапорного трубного

Текст // Пожежна безпека: Зб. наук. праць / ЛДУ БЖД. – Львів, 2005 – № 7. – С. 78-84.

5. Пат. 2003032316 Україна, МПК7 А62С5/02, E21F5/02. Пристрій для одержання газомеханічної піни

Текст / Е.О. Попов, П.С. Пашковський, Д.І. Момот; заявник і патентовласник НДІГС «Респіратор».

– № 2003032316; заявл. 18.03.2003; опубл. 15.09.2005, Бюл. № 9.

© Д.И. Момот, 2015


Рецензент д.т.н., с.н.с. С.П. Греков

DISTINCTIVE FEATURES OF NET FOAM GENERATOR STRUCTURES

D.I. Momot, Research Officer of Department of Fire Control of the

Spontaneous Fires in Mines and at Waste Dumps,

The «Respirator» State Scientific Research Institute of Mine-rescue Work,


The analysis of the constructions of existing net foam generating installations is carried out. The causes of

frustration of the process of generation of the gas mechanical foam on the nets are revealed. The in the main new

construction of the foam generating device, in which the use of the mine water not refined from mechanical impurities is

possible, is considered. The clogging of the foam generating net in the process of operation of the device is excluded.

Keywords: foam generating installation, spontaneous fire, gas mechanical foam, spontaneous combustion,

foaming agent solution, waste.



Выпуск 3 (3), 2015 47

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДГОТОВКИ

СОТРУДНИКОВ МЧС К УСЛОВИЯМ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

УДК 378.147:504.75

КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

В ВОПРОСАХ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Зубков В.А., ст. преподаватель кафедры безопасности жизнедеятельности,

Институт гражданской защиты Донбасса,


В статье проанализированы критерии эффективности дистанционного обучения в вопросах

безопасности жизнедеятельности, а также рассмотрены компетенции в этой области. Изучен необходимый

минимальный уровень поддержки учащихся, включающий в себя организацию и дизайн электронного курса.

Приведена оценка эффективности обучения студентов и использования обратной связи, получаемой от

студентов. Предложено необходимое количество ресурсов, необходимых для связи студентов с

преподавателем дисциплины, факультета, организаторами программы безопасности жизнедеятельности. В

курсе должны применяться многочисленные современные виды активности (текстовой, кинестетической,

аудиальной и визуальной), и быть определены цели обучения, а также необходимые оценочные процедуры. Все

это необходимо для качественного дистанционного изучения дисциплины безопасность жизнедеятельности

как важной компетентности будущих инженеров.

Ключевые слова: безопасность жизнедеятельности, дистанционное обучение, компетенции, виды

активности, поддержка учащихся, педагогический дизайн, оценка эффективности обучения, инновационные

технологии в обучении, обратная связь, индивидуальный график, негативное воздействие, чрезвычайные

ситуации, оценка обстановки, средства защиты, моделирование.


Термин «дистанционное образование» появился в публикациях первого выпуска Журнала Британского

открытого университета, в названии австралийского журнала Distance Education, канадского журнала Journal of

a Distance Education и американского журнала American Journal of a Distance Education. Формальное признание

термина «дистанционное образование» состоялось в 1982 году, когда Международный Совет по

корреспондентскому образованию сменил свое название на Международный Совет по дистанционному

образованию [1].

Современное понимание дистанционного образования связано с теми возможностями, которые оно

предоставляет населению [2]:

- бесконкурсное поступление в ВУЗы;

- свобода в выборе места, времени и темпов обучения;

- выбор индивидуального графика обучения.

Дистанционное обучение дает шанс получить образование всем. Людям, удаленным от больших

городов, где имеются вузы; людям, находящимся в местах лишения свободы; людям с физическими

недостатками; матерям, находящимся в декретном отпуске. Дистанционное обучение нашло свое применение

даже в тех областях, где, казалось бы, это крайне затруднительно. Например, технологии дистанционного

обучения широко применяются при обучении иностранным языкам (в первую очередь при обучении

английскому языку).

Существуют различные подходы к оценке эффективности системы обучения. Остановимся на тех из

них, которые позволяют оценить относительную эффективность, основываясь на анализе технологий обучения.

Так, по мнению авторов [4], можно выделить следующие основные процессы, определяющие эффективность

исследуемой системы образования:

- методология формирования системы профессиональных умений и навыков;

- методология формирования системы знаний;

- рентабельность образовательного процесса и разумную стратегию цен за обучение.

Насколько эффективным будет дистанционное обучение, зависит от многих факторов, которые были

рассмотрены в работах В.И. Царева [5] и А.В. Хуторского [6]. К ним можно отнести такие, как:

- взаимодействие преподавателя и обучаемого, несмотря на то, что они разделены расстоянием;

- используемые при этом педагогические технологии и дизайн;

- разработанные методические материалы и способы их доставки;

- эффективность обратной связи.

Иначе говоря, эффективность дистанционного обучения зависит от организации и методического

качества используемых материалов, а также мастерства педагогов, участвующих в этом процессе [3].

Несомненно, дистанционное обучение играет важную роль при изучении дисциплины безопасность

жизнедеятельности как науки о комфортном взаимодействии человека со средой обитания производственного,


48 Выпуск 3 (3), 2015

бытового и природного характера. Нельзя не отметить, что интерес к проблеме безопасности

жизнедеятельности значительно вырос за последнее время из-за ежегодного увеличения количества

пострадавших в ДТП, участившихся техногенных аварий и катастроф, а также многократно возросшего

материального ущерба в результате стихийных бедствий. Ведь главной задачей дисциплины является

формирование и пропаганда знаний, направленных на снижение смертности, санитарных потерь, уменьшение

величины ущерба от негативных воздействий факторов антропогенного, техногенного, а также природного

происхождения.

В связи с этим важной целью исследования является разработка критериев эффективности

дистанционного обучения в вопросах безопасности жизнедеятельности, как области знаний, в которой

изучаются опасности, угрожающие человеку, закономерности их проявления и способы защиты от них.

Вышеизложенные критерии были рассмотрены в работах следующих авторов: Ю.А. Баранова,

А.П. Мухина, М.М. Решетникова, Ю.П. Господарик, Д.А. Богданова, П.В. Стефаненко, О. Петерс,

К. Хуррельман, Г.В. Саенко, Е.С. Полат, А.Е. Кормилицына, А.В. Хуторского.

Главной задачей данной статьи является анализ эффективных критериев дистанционного обучения для

изучения безопасности жизнедеятельности как важной составляющей компетентности будущих инженеров

техносферной безопасности.

Начиная изучение данной проблемы, рассмотрим компетенции в области безопасности

жизнедеятельности, изложенные в работах А.Е. Кормилицына [15] и Новиковой Е.В. [16]:

1) когнитивные (целостное представление о безопасности жизнедеятельности; осознание

приоритетности обеспечения безопасности во всех сферах деятельности; понимание необходимости

обеспечения безопасных условий труда, соблюдения экологических норм);

2) эксплицитные (ответственное, уважительное отношение к собственной безопасности и

безопасности других людей; бережное отношение к окружающей среде);

3) конативные (умения и навыки обеспечения безопасной жизнедеятельности, выявления и

предотвращения опасности, способность идентифицировать опасности и оценивать риски в сфере своей

профессиональной деятельности, готовность к упреждающим действиям по предотвращению опасностей и

угроз, способность сохранять жизнь и здоровье в неблагоприятных и угрожающих жизни условиях, адекватно

реагировать на различные опасные ситуации с учетом своих возможностей);

4) конгруэнтные (способность успешно переносить моральные, физические нагрузки, сохраняя

психологическую устойчивость в условиях чрезвычайной ситуации и опасностей).

Следующим этапом исследования рассмотрим необходимые критерии оценки эффективности

дистанционного курса безопасности жизнедеятельности.

Во-первых, поддержка учащихся и необходимые ресурсы. По мнению авторов [7], в курсе должен

содержаться исчерпывающий объем информации о поддержке студентов и приведены ссылки на

соответствующие ресурсы, полные контактные данные для связи с преподавателем, факультетом и

организаторами программы дистанционного обучения. Все это необходимо для того, чтобы уже на начальном

этапе у студента сформировался определенный алгоритм действий на случай возникновения каких-то текущих

вопросов при изучении контента безопасности жизнедеятельности, ведь важнейшим элементом изучения курса

является мотивация, которую необходимо поддерживать.

Во-вторых, организация и дизайн электронного курса. Дистанционный курс должен быть хорошо

организован и иметь простую навигацию для того, чтобы студенты могли полностью уяснить все компоненты

курса и его структуру. Как указано в статье В.Э. Лебедева «Опыт использования электронного

образовательного ресурса по дисциплине» [8], эстетическое оформление курса должно доносить до студентов

всю необходимую информацию, все web-страницы курса, должны быть визуально и функционально

согласованы между собой. Все это необходимо для качественного изучения курса безопасности

жизнедеятельности, содержащего блок работ по моделированию сценариев возникновения техногенных аварий

и катастроф. Простота в навигации, в данном случае, поможет спрогнозировать последствия этих

чрезвычайных ситуаций и разработать мероприятия по защите населения и территорий. На этом этапе у

студентов формируются когнитивные и эксплицитные компетенции, а именно приоритетность безопасности во

время какой-либо деятельности, также рачительный подход к экологической культуре.

В-третьих, педагогический дизайн. По мнению авторов [15], цели курса должны быть определены и

четко интегрированы с учебной активностью, и предложено множество видов визуальной, текстовой,

кинестетической и аудиальной активности для обеспечения общедоступности курса. Эти виды учебной

активности направлены на развитие критического мышления и умения решать задачи: создание оптимального

состояния среды обитания; распознавание и количественная оценка опасных и вредных факторов; разработка и

реализация мер защиты человека и среды обитания от опасностей техногенного, природного, социально-

политического характера; прогнозирование, развитие и оценка последствий чрезвычайных ситуаций; принятие

решений по защите населения и территорий от СБАК (стихийные бедствия, аварии и катастрофы), а также

разработка мероприятий по ликвидации их последствий. В данном случае закладываются конативные

компетенции в области безопасности жизнедеятельности, такие как: способность идентифицировать опасности,

оценить уровень риска в сфере своей профессиональной деятельности, а также умения и навыки обеспечения

личной безопасности в угрожающих жизни условиях.


Выпуск 3 (3), 2015 49

В-четвертых, оценка эффективности обучения студентов. В курсе должны быть предложены

многочисленные своевременные виды активности, для оценки готовности студента к изучению контекста

курса, а также многочисленные постоянно действующие стратегии оценивания для измерения уровня усвоения

контента [9]. Все это применяется с целью промежуточной оценки навыков анализа и оценки взывопожарной,

радиационной, химической, гидродинамической и природной опасностей для принятия необходимых мер и

средств по обеспечению безопасности жизнедеятельности в конкретной среде обитания. Реализация этого

пункта производится как путем оценивания по определенной шкале практических и расчетно-графических

работ, так и проведением тестовых опросов после каждого изученного модуля. На протяжении всего курса

студентам должна предоставляться регулярная и своевременная обратная связь относительно их

производительности. Кроме этого, предоставить возможности для самооценки студентов и обмена обратной

связью между ними. В современных условиях эффективность этого критерия обусловлена применением

различных шкал для оценивания уровня знаний студентов: национальной пятибалльной, европейской ECTS и

численной стобалльной.

В-пятых, инновационные технологии в обучении: в курсе должно использоваться разнообразие

технологических инструментов для необходимой фасилитации обучения и коммуникации, а также

использовать новые методы преподавания для содействия активному обучению студентов и интерактивно

вовлекать их в учебный процесс [11]. Кроме этого, доступ в интернет должен быть предусмотрен в

оптимальном объеме для эффективного привлечения студентов в учебный процесс. Это происходит за счет

использования разнообразных элементов мультимедиа, необходимых для идентификации и своевременной

оценки опасности с помощью приборов и современных методик, направленных на защиту человека в

производственной, природной и бытовой среде и необходимых для разработки организационных мероприятий

безопасности жизнедеятельности.

В-шестых, использование обратной связи, получаемой от студентов. По мнению Е.И. Машбица [14],

преподаватель должен предоставить студентам множество различных возможностей для обратной связи

относительно содержания курса и простоты применения технологий курса и его общедоступности. Все это

необходимо для того, чтобы преподаватель на постоянной основе пользовался обратной связью, получаемой от

студентов, в течение всего семестра планировать преподавание и оценивать обучение по дисциплине по

следующим критериям:

- способность идентифицировать и оценивать опасные и вредные факторы среды обитания;

- оценивать степень опасности технологических процессов по избранному направлению

профессиональной деятельности;

- разрабатывать организационные мероприятия и рассчитывать необходимые индивидуальные и

коллективные средства защиты для обеспечения безопасности жизнедеятельности по своему направлению

деятельности;

- научиться оценивать негативные воздействия техносферы на биосферу, разрабатывать и применять

средства для снижения этого воздействия до предельно допустимых значений;

- идентифицировать негативное воздействие стихийных явлений, использование средств защиты от

них и разрабатывать мероприятия по ликвидации последствий их негативного воздействия;

- оценивать обстановку в результате сложившейся чрезвычайной ситуации и принимать решения на

проведение спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения.

Все вышеперечисленные критерии помогают сформировать конгруэнтные компетенции безопасности

жизнедеятельности.

Кроме того, существуют и другие критерии эффективности дистанционного обучения. В результате

проведенного исследования [12] со студентами дистанционной формы обучения Кировского филиала

российского высшего учебного заведения Современной гуманитарной академии (в количестве 100 человек)

были получены следующие результаты:

1) возможность регулирования индивидуального темпа получения знаний (74 % высказались об

удобстве индивидуального графика, 26 % считают этот график неудобным);

2) возможность параллельно с обучением работать (75 % испытуемых хватает достаточно времени

работать параллельно с обучением в ВУЗе, а 25 % негативно относятся к совмещению работы и учебы);

3) свобода и гибкость выбора содержания информации (85 % высказались об ограниченности

содержания готовыми разработками);

4) равные возможности получения образования по материальному показателю (95 % опрошенных с

возмущением высказались об отсутствии бюджетных мест при дистанционном обучении);

5) упрощение системы контроля результатов в процессе обучения (37 % студентов считают, что

система оценки знаний по электронным тестам не объективна);

6) высокий уровень самостоятельности студентов при изучении контента курса (только 36 %

студентов говорят о полной самостоятельности в изучении нового материала, а у 64 % возникло желание более

активно сотрудничать с преподавателем посредством интернета);

7) стимулирование личностного развития и отсутствие необходимости преподавателю соблюдения

алгоритма педагогического общения (только 12 % студентов считают, что дистанционное обучение дает

возможность стимулирования личностного развития, а остальные 88 % в свою очередь отвергают данное

предположение);


50 Выпуск 3 (3), 2015

8) возможность обучения всем категориям граждан (только 69 % считают, что дистанционное

образование подойдет любой категории граждан, будь то молодой или старый, какое у него состояние здоровья

или другие факторы, которые мешают человеку получить образование традиционным путем).

Еще одним достоинством дистанционного обучения является его стоимость, так как она значительно

дешевле по сравнению с традиционным обучением. Кроме этого, некоторые исследования [10] показывают, что

продолжительность дистанционного обучения может сокращаться на 30-40% по сравнению с традиционным, а

скорость запоминания материала – на 30 %.

Но у дистанционного обучения есть и некоторые недостатки, которые мешают повсеместному

внедрению современных образовательных технологий. Рассмотрим некоторые из них:

- техническая оснащенность, которая требует проведения тренинга по работе с обучающей системой.

Причем необходимость в предварительном обучении возникает у преподавателей. Ведь руководитель

дистанционного курса должен не только досконально владеть материалом дисциплины «Безопасность

жизнедеятельности», но и четко разбираться с программным и техническим обеспечением;

- недостаток практических знаний, обусловленный сложностью проведения лабораторных,

графических и практических работ из-за удаленности от лабораторий и специально оснащенных помещений;

- высокая стоимость построения системы дистанционного обучения, включающей материальные

затраты на компьютерное оснащение, подготовку и переподготовку квалифицированных преподавателей, а

также адаптация методических материалов для выполнения практических и лабораторных работ по курсу

безопасность жизнедеятельности;

- привлечение большого количества специалистов по программному обеспечению электронного курса

для составления программного и технического обеспечения, а также организации тренинга для преподавателей

по работе с обучающей системой [13].

Выводы и перспективы дальнейших исследований. В данный период времени дистанционное

обучение открывает все новые сферы науки и образования, в том числе безопасность жизнедеятельности. В

статье были проанализированы как положительные, так и отрицательные стороны дистанционного курса

дисциплины, а также рассмотрены компетенции в области БЖД. Необходимыми критериями эффективности

для дистанционного изучения курса являются следующие:

- поддержка учащихся и необходимые ресурсы;

- организация и дизайн электронного курса;

- педагогический дизайн;

- оценка эффективности обучения студентов;

- инновационные технологии в обучении;

- использование обратной связи, получаемой от студентов.

Кроме этого, были выделены и некоторые недостатки дистанционного изучения курса безопасности

жизнедеятельности: техническая оснащенность, требующая проведений специальных тренингов для работы с

обучающей программой дисциплины; нехватка практических навыков и умений; привлечение большого

количества специалистов по программному обеспечению электронного курса; организация частых тренингов

для преподавателей дисциплины.

Таким образом, все вышеизложенные критерии эффективности, наряду со значительным удешевлением

стоимости дистанционного обучения, способствуют, по сравнению с очной формой, большей

заинтересованности потенциальных студентов в получении качественного образования и практических

навыков в области безопасности жизнедеятельности, которые имеют непосредственное отношение к

направлению деятельности, избранному студентом.


1. Стефаненко, П.В. Дистанционное обучение в высшей школе Текст: монография. – Донецк:

ДонНТУ, 2002. – 397 с.

2. Бершадский, А. Дистанционное обучение-форма или метод? Текст / А. Бершадский, И. Краевский.

// Дистанционное образование. – 1998. – № 4.

3. Дмитриева, В.Ф. Дистанционное обучение: сущность и проблемы внедрения Текст /

В.Ф. Дмитриева, В.Л. Прокофьев, И.П. Самойленко и др. // Специалист. – 1996. – №11-12.

4. Peters, O. Learning and Teaching in Distance Education: Analyses and Interpretations from an

International Perspective. London, 1998.

5. Царев, В.И. Преимущества дистанционного обучения Текст / В.И. Царев // Высшее образование в

России. – 2000. – № 4.

6. Хуторской, А.В. Концепция дистанционного обучения Текст / А.В. Хуторской // Дистанционное и

виртуальное обучение: дайджест российской и зарубежной прессы. – М.: СГУ, 1999. – № 4.

7. Боброва, И.И. Методика использования электронных учебно-методических комплексов как способ

перехода к дистанционному обучению Текст / И.И. Боброва // Информатика и образование. – 2009. – № 11.

– С. 124-125.

8. Лебедев, В.Э. Опыт использования электронного образовательного ресурса по дисциплине Текст /

В.Э. Лебедев // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2009. – № 8. – С. 10-22.

http://frtsp.dgtu.donetsk.ua/sciw/Distantsionnoe_obuchenie_v_vysshey_shkole.pdf


Выпуск 3 (3), 2015 51

9. Ольнев, А.С. Использование новых технологий в дистанционном обучении Текст / А.С. Ольнев //

Актуальные проблемы современной науки. – 2011. – № 1. – С. 96.

10. Самари, Ш.М. Пути применения дистанционного обучения в системе образования Текст /

Ш.М. Самари // Аспирант и соискатель. – 2009. – № 5. – С. 84-88.

11. Бальцук, Н.Б. Некоторые возможности использования электронно-вычислительной в учебном

процессе Текст / Н.Б. Бальцук, М.М. Буняев, В.Л. Матросов. – М.: Прометей, 2009.

12. Рулиене, Л.Н. Дистанционное обучение как новая образовательная практика Текст /Л.Н. Рулиене //

Вестник бурятского государственного университета. – 2011. – № 1.

13. Шахмаев, Н.М. Технические средства дистанционного обучения Текст /.Н.М. Шахмаев. – М.:

«Знание», 2000. – 276 с.–

14. Машбиц, Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения: (Педагогика –

реформе школы) / Е.И. Машбиц. – М.: Педагогика, 2008.

15. Кармилицын, А.Е. Системный подход к формированию компетентности в области безопасности

жизнедеятельности [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http://aittex.ucoz.ru/publ/sistemnyj_podkhod_k_formirovaniju_kompetentnosti_v_oblasti_bezopasnosti_zhiznedejateln

osti/1-1-0-36. – Загл. с экрана.

16. Новикова, Е.В. Компетентностный подход в обучении студентов инженеров-энергоменеджеров

Текст / Е.В. Новикова // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационные

перспективы Донбасса». Секция 9. – Донецк, 2015. – С. 13-19.

© В.А. Зубков, 2015


Рецензент д.пед.н., проф. О.Г. Каверина

EFFICIENCY CRITERIA OF DISTANCE LEARNING

BASED TRAINING IN HEALTH CARE AND SAFETY MATTERS

V.А. Zubkov, Senior Lecturer of the Life Safety Department,

IGZD, DonNTU

The article analyzes the performance criteria of distance learning in health and safety matters as well as

reviewed the competence in the field of BC. Examine the need for a minimum level of support for students and the

organization and design of e-learning course. The assessment of the effectiveness of student learning and use the

feedback received from the students. Proposed by the required amount of resources needed to communicate with the

teachers of the faculty, the organizers of the program safety. The course must be applied multiple and modern types of

activity (text, kinesthetic, auditory and visual), and be defined learning objectives and evaluation procedures. All that is

necessary for high-quality distance learning discipline of life safety as an important competence of the future engineers.

Keywords: health and safety, distance learning, the competence, the types of activity, support for students,

instructional design, evaluation of the effectiveness of training, innovative technologies in teaching, feedback,

individual schedule, the negative impact, emergency assessment environment protection, modeling.

http://aittex.ucoz.ru/publ/sistemnyj_podkhod_k_formirovaniju_kompetentnosti_v_oblasti_bezopasnosti_zhiznedejatelnosti/1-1-0-36

http://aittex.ucoz.ru/publ/sistemnyj_podkhod_k_formirovaniju_kompetentnosti_v_oblasti_bezopasnosti_zhiznedejatelnosti/1-1-0-36

http://ipd.donntu.org/

http://ipd.donntu.org/


52 Выпуск 3 (3), 2015

УДК 378.147:614.8

МОДУЛЬНО-РАЗВИВАЮЩЕЕ ОБУЧЕНИЕ В СИСТЕМЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ СОТРУДНИКОВ МЧС

В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Каверина О. Г., д.пед.н., проф., зав. кафедрой английского языка,


В современных условиях возникает необходимость поиска новых подходов к профессиональной

подготовке будущих специалистов. Использование в рамках бакалавриата модульной системы обучения

повысило эффективность данной подготовки и способствовало развитию творческой личности

профессионала. Внедрение в практику высшего профессионального образования модульно-развивающего

обучения тесно связано с компетентностным и интегративным подходами, которые в органическом

единстве разрешают противоречия между требованиями, предъявляемыми к выпускнику вуза и требованиями

общества к профессиональному развитию будущего специалиста.

Ключевые слова: будущий специалист, профессиональная подготовка, модульно-развивающее

обучение, бакалавриат, компетентностный подход, содержание высшего профессионального образования,

методы и формы модульного обучения.


В современных условиях трансформации общества при смене ценностей, норм и отношений возникает

необходимость поиска новых путей, подходов к организации профессиональной подготовки будущих

специалистов. Замена классического образования двухуровневой системой обучения в высшей школе и

введение в рамках бакалавриата модульной системы обучения в рамках компетентностного подхода создало

противоречие между требованиями, предъявляемыми к выпускнику вуза и требованиями общества к

профессиональному развитию будущего специалиста. Сейчас обостряется противоречие между непрерывно

возрастающим объемом информации, необходимой специалисту для успешной профессиональной

деятельности и ограниченными в рамках традиционной системы профессионального образования условиями

для ее приобретения. Следовательно, качественное выполнение теоретической и технологической функции

профессионального образования является результатом научной проблемы, связанной с обоснованием

развивающих типов обучения в высшей школе (в практике высшего профессионального образования наиболее

популярным является модульное обучение).

На современном этапе развития педагогической науки проблема модульно-развивающего обучения

профессиональной подготовки будущих специалистов исследовалась многими учеными, а именно:

теоретические основы профессиональной педагогики (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, В.А. Бодров,

Д.А. Леонтьев, Е.А. Климов, В.А. Татур); различные аспекты формирования профессиональной

компетентности специалистов рассмотрены в работах Н.Е. Астафьевой, Э.Ф. Зеера, И.А. Зимней, С.И. Змеева,

М.Д. Ильязовой, А.В. Хуторского.

Особый интерес для нашего исследования представляют труды, в которых рассматриваются вопросы

модульно-развивающего обучения специалистов (К.Я. Вазина, В.М. Гораев, А.В. Глузман, В.В. Давыдов,

А.Г. Кучерявый и др.).

Целью данной статьи является анализ теоретических составляющих модульно-развивающего обучения

в системе профессиональной подготовки будущих сотрудников МЧС в условиях чрезвычайных ситуаций.

Изложение основного материала исследования. Целевым ориентиром процесса проектирования

образовательного модуля профессиональной подготовки будущих специалистов МЧС является содержание

современного профессионального образования.

Содержание высшего профессионального образования сегодня приобретает гуманистический смысл и

должно быть нацелено не только на формирование у будущих специалистов готовности к профессиональной

деятельности, но и должно способствовать развитию его творческой личности.

По мнению А.Г. Кучерявого, четкость и глубина представления о полном содержании

профессионального образования является ведущим условием модульно-развивающего обучения [2, с. 67]. Как

считает ученый, гармоническое единство целостного, культурологического и личностно-ориентированного

подходов к разработке содержания высшего образования требует рассмотрения его как сложной системы.

Базируясь на основных положениях модульно-развивающего, компетентностного, интегративного

подходов к профессиональной подготовке сотрудников МЧС, обратим наше внимание на главные критерии

отбора и структурирования содержания учебного материала.

Теоретические основы такой системы критериев основываются на концепции развития

профессионального образования, согласно которой предусматривается установление рационального

соотношения технической и гуманитарной составляющей, конструирование содержания образования на

метауровне, что подразумевает функционирование в технических университетах учебных метапредметов, в

содержании которых органично объединяются предметные и интегративные блоки знаний.


Выпуск 3 (3), 2015 53

Специфической особенностью профессиональной подготовки сотрудников МЧС является единство их

теоретической и практической подготовки, что выступает необходимым условием будущей успешной

профессиональной деятельности.

Характерной особенностью и одной из основных задач профессиональной подготовки сотрудников

МЧС является целостность, системность полученных знаний. Системность предполагает формирование у

будущих специалистов содержательно-логических связей, поскольку понятия, которые органично не входят в

систему знаний, только перегружают память и быстро забываются. Для формирования целостного

представления о своей профессиональной деятельности необходимо в содержание профессиональной

подготовки включать блоки интегрированных технических, гуманитарных и специальных знаний.

В условиях модульно-развивающего обучения повышается научный уровень содержания учебного

материала, который должен соответствовать современным тенденциям развитиям науки и производства.

Содержание учебного материал предусматривает введение новых профессиональных знаний в систему

приобретенных раньше, способствуя повышению уровня их системности и целостности.

Например, для структурирования курса иностранного языка в условиях модульно-развивающего

обучения необходимо осуществить методический анализ содержания и вычленить его теоретическую и

эмпирическую составляющие.

Теоретическая составляющая представляет собой базис (ядро) учебного предмет, эмпирическая

(прикладная) является его оболочкой. Ядро учебного предмета необходимо структурировать таким образом,

чтобы оно было достаточным и необходимым для дальнейшего усовершенствования лингвистических знаний,

умений и навыков в рамках избранной профессии.

Ядро такого учебного предмета как иностранный язык связано с формированием лингвистической

компетентности с единым содержанием (инвариантный курс иностранного языка). Оболочек может быть

столько, сколько существует различий в группах профессий.

Обобщая размышления по поводу профессиональной подготовки будущих специалистов в условиях

модульно-развивающего обучения, содержание можно идентифицировать как целостную совокупность

взаимосвязанных компонентов, наиболее значимыми из которых являются знания профессиональной,

национальной, общечеловеческой культуры на личностном уровне.

Как известно, одним из базовых понятий теории модульно-развивающего обучении является понятие

его принципов. Построение процесса обучения на основе принципов модульности предполагает опору на

отдельное функциональные узлы – модули, каждый из которых имеет направленность на достижение

конкретных целей.

П. Юцявичене сформулировала следующие педагогические условия и правила, значимые для

организация обучения на основе модульного принципа:

- учебный материал необходимо конструировать таким образом, чтобы он полностью обеспечивал

достижение каждым учеником поставленных перед ним дидактических целей;

- он должен быть представлен законченным блоком, чтобы была возможность конструирования

единого содержания обучения, соответствующего комплексной дидактической цели;

- в соответствии с учебным материалом следует интегрировать разные виды и формы обучения,

которые подчиняются достижению определенной дидактической цели [5].

В широком диапазоне технологических ситуаций используются подходы, общие для разных дисциплин

и названные сквозными модулями. Следовательно, концептуация и реализация модуля в рамках отдельной

дисциплины выступает как элемент модуля. Следует отметить, что речь идет не про блоки, в которых

представлено содержание той или иной дисциплины, а про общие подходы к анализу и пониманию разных

дисциплин или разных разделов одной дисциплины.

При реализации модульного контроля перед студентом предстают внутренние и междисциплинарные

связи, студент начинает искать черты общности в различных явлениях и процессах, законах природы.

Установление таких причинно-следственных связей является основной целью высшего технического

образования.

Особенности модульной дидактической системы П.В. Стефаненко связывает с индивидуализацией

обучения, гибкостью содержания, самостоятельной работой студентов, их активностью, взаимодействием

студентов и педагогов, консультативной ролью обучающих [4, с. 284].

Ученый также рассматривает принципы модульной системы. Так, принцип модульности означает

модульный подход к обучению, что выражается через содержание, организационные формы и методы

обучения. Согласно этому принципу обучение строится в рамках «функциональных узлов» – модулей, которые

предназначены для достижения определенных дидактических целей. Под модулем понимается основной способ

модульного обучения, который является законченным блоком информации, а также включает целевую

программу действий и методическое руководство, что обеспечивает достижение поставленных дидактических

целей.

Реализация принципа модульности обеспечиваться следующими правилами:

- учебный материал следует конструировать таким образом, чтобы он в виде модульной программы или модуля полностью обеспечивал достижение каждым обучаемым поставленных перед ним дидактических

целей;


54 Выпуск 3 (3), 2015

- учебный материал, который охватывается модулем, должен быть законченным, чтобы существовала возможность конструирования единого содержания обучения, что соответствует комплексной дидактической

цели.

Говоря о методах модульно-развивающего обучения, обратим наше внимание на исследование

А.Г. Кучерявого. Так, метод модульно-развивающего обучения, по мнению ученого, можно определить как

способ взаимосвязанный деятельности преподавателей и будущих специалистов, нацеленный на усвоение

последним содержания профессионального образования, его духовно-моральных и профессиональных

ценностей как личностных [2, с. 96].

В условиях модульно-развивающего обучения потенциальные возможности форм и методов резко

увеличиваются. Особое значение приобретают интегративные формы обучения, которые значительно

повышают роль самостоятельной учебной деятельности, создают условия для ее активизации, стимулируют

желания к самообразованию.

Учебный процесс, построенный с использованием интегративных форм обучения, предусматривает

использование игровых форм, проблемных ситуаций, что, безусловно, способствует активизации

мыслительной, познавательной деятельности будущих специалистов МЧС и расширению их знаний.

В профессиональной подготовке будущих сотрудников МЧС особую роль играют такие формы

организации самостоятельной работы как написание и защита проектов (иногда на иностранном языке),

использование кейс-метода. Отметим, что в проектной работе центральное место отводится самому студенту,

хотя она является совместным продуктом, где роль преподавателя – неотъемлемая в процессе работы и

поддержки.

Проектная работа является потенциально мотивирующей, стимулирующей, в конце проекта студенты

становятся более уверенными, у них повышается самооценка, улучшаются знания предмета, развиваются

когнитивно-познавательные способности.

Сближение учебной деятельности и будущей профессии является основой профессионально-

деятельностного подхода [1]. Осуществляется этот подход через определение целей обучения на основе

моделирования деятельности будущего специалиста. Достигается он через взаимосвязь и интеграцию, на

основе глубокого взаимодействия всех форм и способов обучения. Педагоги-исследователи эту связь чаще

всего трансформируют через различные формы профессионального обучения (например, деловые игры).

Деятельностный подход к системе профессиональной подготовке базируется на понимании

деятельности как наиважнейшего условия, компонента развития личности будущего инженера. Обучение

должно строиться на основе специально организованной учебно-познавательной деятельности. Для

формирования будущего сотрудника МЧС принципиальное значение имеет научно обоснованная интеграция

его учебной деятельности с профессиональной и ее управлением.

Отметим, что знания будущего сотрудника МЧС не формируются в целостную систему и представляют

собой разнородный конгломерат сведений из общетеоретических, общеинженерных и специальных дисциплин.

Например, обратим наше внимание на гуманитарные знания. Гуманитарные знания по психологии,

лингвистическим дисциплинам, истории, если они профессионально несоориентированы, в активную

профессиональную деятельность не включаются и быстро забываются. В данном моменте скрывается одна из

причин существующего противоречия между теоретической и практической подготовкой будущих

сотрудников МЧС.

Разрозненность в преподавании иностранных языков и технических дисциплин разрушает единую

систему профессиональной подготовки; более того, у студентов остается несформированным целый ряд

важных лингвистических знаний, умений и навыков. Эти недостатки являются настолько серьезными, что их

устранение требует фундаментальных и комплексных исследований. Этим объясняется усиление в последние

годы интереса ученых к проблеме интегративных связей иностранного языка.

Основу связи иностранного языка с техническими дисциплинами составляет практическая

необходимость чтения, нахождения информации по специальности из зарубежных источников.

Необходимым условием интеграционной связи иностранно языка и технических дисциплин является

понимание студентами важности такого взаимодействия и возникновение познавательного интереса к

изучению иностранного языка на профессиональном учебном материале.

Опираясь на стойкий интерес студентов к точным и техническим наукам, можно и нужно формировать

интерес к изучению иностранного языка, чувство необходимости приобретения лингвистических знаний и

возможности их использования в своей будущей профессиональной деятельности.

Работа над иностранным языком должна организовываться систематично, согласно четкому плану

взаимодействия преподавателя иностранного языка и технических дисциплин. Студенты должны понимать

цель и содержания этой работы, пути и способы достижения цели, результаты работы.

Необходимость установления интегративных связей иностранного языка с техническими

дисциплинами должна подтверждаться непосредственными практическими результатами, увеличением

интереса к предмету, желанием усовершенствовать свои знания.

В условиях профессионального образования это требование нацелено на овладение студентами

будущей профессией, и весь учебный процесс должен быть направлен на формирование специалистов,

владеющих определенным уровнем гуманитарных знаний, связанным с профессиональными знаниями и

умениями.


Выпуск 3 (3), 2015 55

В рамках модульно-развивающего обучения формирования практических умений профессиональной

деятельности будущих сотрудников МЧС в значительной мере зависит от особенностей тех знаний, на которых

базируются данные умения. Определяя важность интеграционных связей в процессе обучения для обоснования

содержательного модуля можно сделать предварительные выводы:

1. Интеграционные связи преподаваемых дисциплин являются необходимым компонентом

содержания обучения, целью которого является формирование профессиональной компетентности будущего

специалиста.

2. С целью оптимизации профессиональной деятельности представляется возможным разрабатывать и

осуществлять более тесную координацию гуманитарных курсов с профессеобразующими дисциплинами.

3. Реализация интегративных связей должна осуществляться не только на уровне содержательного

модуля, но и на уровне организационных форм работы и разработкой соответствующих приемов, методов

обучения (модульная организация учебного процесса).

4. Главным признаком правильного использования содержательного модуля в учебном процессе

является его последовательная имплементация.

5. В рамках содержательного модуля интегративные связи могут классифицироваться: 1) по

содержанию; 2) по сформированным умениям; 3) по методам обучения.

6. Механизм практической реализации интегративных связей имеет характер устойчивости и

стабильности между различными этапами многоуровневого процесса профессиональной подготовки.

Теперь перейдем к целям общепрофессиональной подготовки будущих сотрудников МЧС в условиях

модульно-развивающего обучения.

Напомним, что педагогическая деятельность осуществляется на двух уровнях:

1) общая деятельность всех педагогов;

2) индивидуальная деятельность каждого педагога в его работе со студентами.

Процесс обучения всем учебным предметам имеет совокупный результат, который связан с

образованностью, воспитанием и профессиональной квалификацией будущих специалистов. Процесс обучения

одному предмету дает только часть совокупного продукта. В реальном учебном процессе цели обучения

различным предметам связаны между собой. Так, цели обучения специальным дисциплинам состоят в

формировании у студентов знаний и алгоритмов деятельности при всех условиях ознакомления с

производством, в развитии профессионально-технического мышления, профессиональной самостоятельности.

Основные цели обучения общетехнических дисциплин состоят в овладении основами техники и технологии, в

развитии технико-технологического мышления. Цели обучения общеобразовательным дисциплинам связаны с

формированием современной картины мира.

Отсюда, цели формирования личности будущего инженера предусматривают формирование знаний

отдельных предметов, практических умений и навыков, а также развитие мыслительных способностей. При

таком понимании просматривается позиция, согласно которой личность формируется частично, развивая

интерес к отдельному учебному предмету.

Как же преодолеть эти недостатки? Для достижения интеграции целей процесса профессиональной

подготовки необходимо формировать конкретные цели для каждого образовательного учреждения

относительно профессионально значимых качеств личности, знаний, умений и навыков в органическом

единстве, так как раздробленность целей порождает несвязанность отдельных учебных процессов между собой,

а их механическое объединение не дает желаемой целостности. Отсюда следует, что необходимо разработать

такую номенклатуру целей, которая бы соответствовала социальному заказу общества, заданиям

профессиональной подготовки будущих специалистов и была бы адекватной природе целостного развития

личности.

Достигнув решения данной проблемы, мы создадим условия для становления процесса

профессиональной подготовки как целостности, потому что цель – фактор, который способствует целостности

процесса. В рамках модульно-развивающего обучения целостный подход ориентирует на такое построение

системы целей педагогического процесса, в который проектируется формирование стержневых качеств

личности в сочетании с другими качествами, а также личности в целом.

Выводы и перспективы дальнейших научных исследований. Исследование, объектом которого

является процесс профессиональной подготовки будущих сотрудников МЧС в условиях модульно-

развивающего обучения, рассматривается как актуальное с точки зрения прогностичности его развития.

Дальнейшая разработка проблемы может быть связана с исследованиями, нацеленными на создание

многоуровневой системы организации профессиональной подготовки специалистов МЧС, связанной с двумя

стратегически важными векторами развития – на развитие личности будущего специалиста как целостности и

на структурные компоненты содержания высшего профессионального образования (содержание

образовательного модуля).

Библиографический список 1. Вербицкий, А.А., Бакшаева Н.А. Развитие мотивации студентов в контекстном обучении.

Монография [Текст] / А.А. Вербицкий, Н.А. Бакшаева. – М.: Исслед. центр проблем качества подгот.

специалистов, 2000. – 200 с.


56 Выпуск 3 (3), 2015

2. Кучерявый, А.Г. Модульно-развивающее обучение в высшей школе: аспекты проектирования.

Монография [Текст] / А.Г. Кучерявый. – К.: Видавничий дім «Слово», 2012. – 280 с.

3. Профессиональные качества специалиста в модели его деятельности [Текст]. – Томск: Изд-во

Томск. ун-та, 1979. – 52 с.

4. Стефаненко, П.В. Теоретические и методические основы дистанционного обучения в высшей

школе: Дис. ... доктора пед. наук: 13.00.04 / Институт педагогики и психологии профессионального образования

АПН Украины. – Киев, 2002. – 470 с.

5. Юцявичене, П.Я. Теория и практика модульного обучения [Текст] / П.Я. Юцявичене. – М.: Наука,

1986. – 261 с.

© О.Г. Каверина, 2015


Рецензент д.пед.н., проф. П.В. Стефаненко

THE MODULE – DEVELOPING TEACHING

IN THE PROFESSIONAL TRAINING SYSTEM OF A FUTURE SPECIALIST

OF EMERGENCY MINISTRY IN THE EMERGENCY SITUATIONS

Prof. O.G. Kaverina, Ph.D. (Edu.), D.Sc. (Edu.), Head of the English Language Department,

DonNTU

In modern conditions there is a necessity for the search of the new approaches for professional training of a

future specialist. Introduction of the module system in bachelor courses increases the professional training effectiveness

and gives opportunities for the creative professional personality. The module-developing approach for professional

training is closely connected with the competence one which as an integrity solves the discrepancy between the

demands for specialist in the higher educational establishment and the society demands for the future specialist

professional development.

Keywords: a future specialist, professional training, module-developing education, bachelor courses,

competence approach, the concept of the professional education, methods and forms of module teaching.



Выпуск 3 (3), 2015 57

ИНФОРМАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ В ПРОЦЕССЕ

САМОПОДГОТОВКИ ЛИЦЕИСТОВ В ВОЕННОМ ЛИЦЕЕ

Вишневская И.П., учитель первой квалификационной категории,

Республиканский лицей-интернат

усиленной военно-физической подготовкой им. Г.Т. Берегового МОН ДНР

«Образование должно превратиться в процесс непрерывного

развития человеческой личности, знаний и навыков, а также

способности выносить суждение, предпринимать различные действия.

Оно должно позволить человеку понять себя и окружающую среду и содействовать выполнению его социальной роли в процессе труда и

жизни в обществе»

Ж. Делор, Международная комиссия по образованию для XXI века

Самостоятельная деятельность обучающихся интересовала и интересует многих философов и ученых.

Первые работы по интересующей нас теме написаны еще древнегреческими философами (Сократ, Платон,

Аристотель), которые глубоко и всесторонне обосновали значимость добровольного, активного и

самостоятельного овладения ребенком знаниями. В своих суждениях они исходили из того, что развитие

мышления человека может успешно протекать только в процессе самостоятельной деятельности, а

совершенствование личности и развитие ее способности – путем самопознания (Сократ). Такая деятельность

доставляет ребенку радость и удовлетворение и тем самым устраняет пассивность с его стороны в

приобретении новых знаний. [2].

Значительное количество работ по изучению развития самостоятельности учащихся появилось и в 70-

90-е годы ХХ века. Исследованием этой проблемы занимались И.Я. Лернер, Ю.К. Бабанский, Б.П. Есипов,

С.Р. Раджабов, М.Н. Скаткин, В.П. Стрекозий, П.И. Пидкасистый, К.Х. Хашимов и др. Опираясь на их взгляды,

в данной проблеме можно выделить сущность самоподготовки.

Исследователи по-разному раскрывают содержание понятия самостоятельной работы. Можно

встретить следующие определения самостоятельной работы:

- это индивидуальная или коллективная учебная деятельность, осуществляемая без непосредственного

руководства учителя.

- это вид познавательной деятельности обучаемых на уроке и дома, ее выполнение осуществляется по

заданию учителя, но без его непосредственного участия.

- это такая работа, которая выполняется без непосредственного участия учителя, но по его заданию, в

специально предоставленное для этого время, при этом учащиеся, сознательно стремятся достигнуть

поставленные цели, употребляя свои усилия и выражая в той или иной форме результат умственных или

физических ( либо тех и других вместе) действий.

Из приведенных выше определений можно сделать вывод о том, что самостоятельная работа

рассматривается и как форма организации, и как метод, и как средство обучения, и как вид учебной

деятельности. Отсюда и разные толкования термина.

Понятие «самостоятельная работа» наиболее полно определяется А.И. Зимней. По ее определению

самостоятельная работа представляется как целенаправленная, внутренне мотивированная, структурированная

самим объектом в совокупности выполняемых действий и корригируемая им по процессу и результату

деятельности. Ее выполнение требует достаточно высокого уровня самосознания, рефлективности,

самодисциплины, личной ответственности, доставляет ученику удовлетворение как процесс

самосовершенствования и самопознания.

В данном определении обращается внимание на самодеятельность, самоактивность, самоорганизацию,

самоконтроль и т.д.

«Самодеятельность» – это индивидуальная самоуправляемая деятельность, с целью, ведущей

потребностью, мотивацией и способами реализации.

«Самоактивность» – это внутренняя мотивация деятельности.

«Самоорганизация» – свойство личности мобилизовать себя, целеустремленно, активно использовать

все свои возможности для достижения целей, рационально используя при этом время, силы, средства.

«Самоконтроль» – компонент самой деятельности, который осуществляет ее исполнение на

личностном уровне [3].

В своих взглядах на изучение вопросов самостоятельной работы Н.Г. Дайри видит, что в соответствии

с двусторонней природой педагогического процесса самостоятельная работа выступает как форма организации

обучения и как способ деятельности учащихся по овладению образовательным материалом, умениями и

навыками. Он предполагает, что не всю работу, которую ученик делает сам, можно назвать самостоятельной, а

только ту, где он проявляет самостоятельность мышления. Степень самостоятельности, по Н.Г. Дайри, зависит

от возрастных и познавательных возможностей учащихся, содержания учебного материала [1].


58 Выпуск 3 (3), 2015

Исходя из мнения Шамовой Т.И., признаками самостоятельной работы являются: наличие конкретного

задания, четкое определение формы выражения результата самостоятельной работы, обязанность выполнения

ее каждым учеником. [9].

Изучая сущность самостоятельной работы в теоретическом плане, выделяется три направления

деятельности, по которым может развиваться самостоятельность учения – познавательная, практическая и

организационно-техническая. Б.П. Есипов (60-е гг.) обосновал роль, место, задачи самостоятельной работы в

учебном процессе. При формировании знаний и умений учащихся вербальный способ обучения становится

малоэффективным. Роль самостоятельной работы школьников возрастает так же в связи с изменением цели

обучения, его направленностью на формирование навыков, творческой деятельности, а так же в связи с

компьютеризацией обучения.

Второе направление берет свое начало в трудах Я.А. Каменского. Содержанием его является

разработка организационно-практических вопросов вовлечения обучающихся в самостоятельную деятельность.

При этом предметом теоретического обоснования основных положений проблемы выступает здесь

преподавание, деятельность учителя. В рамках дидактического направления анализируются области

применения самостоятельных работ, изучаются их виды, совершенствуется методика их использования в

различных звеньях учебного процесса. Становится и в значительной степени решается и проблема соотношения

педагогического руководства и самостоятельности обучающегося в учебном познании. Практика обучения во

многом обогатилась так же содержательными материалами для организации самостоятельной работы на уроке

и дома.

Третье направление характеризуется тем, что самостоятельная деятельность избирается в качестве

предмета исследования. Это направление берет свое начало в трудах К.Д. Ушинского. Исследования, которые

развивались в русле психолого-педагогического направления, были направлены на выявление сущности

самостоятельной деятельности как дидактической категории, ее элементов – предмета и цели деятельности.

Таким образом, самостоятельная деятельность обучающихся может рассматриваться в очень широком

спектре. В любом отношении личности к окружающему миру, в любом виде ее конкретного взаимодействия со

средой [2].

Опираясь на мнение Ю.К. Бабанского, «в содержании воспитания превалирует формирование

убеждений, норм, правил, идеалов, социально значимых отношений, установок, мотивов, способов и правил

общественно ценного поведения, идейно-политического, нравственного, трудового, эстетического и

гигиенического характера. Процесс воспитания одновременно влияет и на образованность личности, служит

непосредственным фактором стимулирования активности школьников в учении.

Говоря более обобщенно, можно утверждать, что оба процесса одновременно влияют на сознание,

деятельность, отношения, волю и эмоции личности. Но процесс обучения особенно непосредственно

формирует сознание личности, а через него и другие названные параметры, опираясь в свою очередь на уровень

их сформированности. Процесс же воспитания прежде всего обращен к отношениям, действиям и эмоциям

личности, опираясь на которые он весьма сильно влияет на ее поведение.

Процессы обучения и воспитания ведут к общему развитию личности. Но первый из них

преимущественно влияет на интеллектуальную, а второй на мотивационную и действенно-эмоциональную

сферы. Благодаря этому процесс обучения выступает в роли одного из средств воспитания, а процесс

воспитания выступает в роли одного из стимулирующе-мотивационных факторов обучения» [4].

Проблеме единства обучения и воспитания в организации выполнения учебных заданий, задачам

руководства самоподготовкой учащихся придается большое значение. От выбора правильной методики зависит

качество знаний, умений и навыков, воспитание обучающихся стремления к их приобретению, формирования

познавательной активности и самостоятельности учащихся. К.Д. Ушинский в своих исследованиях обращал

внимание, что школа должна так организовать труд учителя и учеников, «что дети по возможности трудились

самостоятельно, а учитель руководил этим самостоятельным трудом и давал для него материал» [2].

Условия обучения в военно-учебном заведении характеризуется четкой регламентацией распорядка

дня, который расписан с подъема до отбоя, включая учебные занятия, самоподготовку и комплекс различных

внеклассных мероприятий. Особенностью учебного заведения является то что обучающиеся живут по

общевоинским уставам, на казарменном положении. Специфика учебы предусматривает полный цикл обучения

и воспитания лицеистов в данном учебном заведении под руководством учителя и воспитателя. Юноши

постоянно находятся в зоне педагогического влияния. Исходя из этого, становится актуальной одна из проблем

– проблема единства обучения и воспитания в процессе самостоятельной подготовки лицеистов. Решение этой

проблемы – дело весьма сложное, оно требует согласованных усилий всего педагогического коллектива.

Обеспечение единства обучения и воспитания в процессе самостоятельной работы учеников

представляет пожалуй, наибольшую трудность. Дело в том, что в этой форме учебного процесса связь учителя

и ученика не является непосредственной.

В часы самостоятельной подготовки лицеист работает в отсутствии учителя, связь с ним

опосредствована теми рекомендациями, которые даны были на уроке, консультации. Это обстоятельство

выдвигает немало важных вопросов, связанных с проблемой обеспечения единства обучения и воспитания.

Крупнейший физиолог и психолог В.М. Бехтерев (1857-1927) писал о том, что решение вопроса о целях

воспитания – это непосредственное дело педагогической науки. «Выяснить цель воспитания и доказать

способы достижения этой цели, – подчеркивал он, – есть во всяком случае дело науки...» [5].


Выпуск 3 (3), 2015 59

Определение целей и задач воспитания имеет большое теоретическое и практическое значение.

Подобную же мысль высказывал А.С. Макаренко. Он подчеркивал, что воспитатель должен уметь

проектировать личность воспитанника. Но чтобы проектировать личность, нужно хорошо знать, какой она

должна быть и какие качества у нее нужно формировать. [2].

Рассматривая эти вопросы, педагог не может их разрешить без определения целей и задач

самоподготовки. Исходя из рассмотренного, мы определяем, что основной целью самоподготовки является

привитие учащимся навыков самообразовательной работы, которым в обыденной жизни придается огромное

значение. При этом учитывается возраст школьников, их самообразовательные возможности, эффективность

закрепления знаний, полученных на уроках, и упражнения в их практическом применении.

Задачи самоподготовки:

- углубление содержания учебных предметов;

- расширение границ учебной работы;

- получение доступных для самостоятельного усвоения знаний, умений и навыков;

- закрепление и повторение изученного на уроках материала;

- упражнение в применении знаний, умений и навыков для их- прочного усвоения;

- развитие интереса к учению;

- приобретение навыков самостоятельной работы;

- формирование исполнительских навыков.

Соответственно ведущими формами учебной деятельности на самоподготовке будут :

- коллективная деятельность;

- самостоятельная деятельность.

Как в этих условиях не потерять личностного влияния учителя на ученика?

Каким образом решать задачи воспитания?

Какие качества личности ученика в процессе его самостоятельной работы должны формироваться?

На эти вопросы полного ответа в нашей методической литературе нет, а сама постановка проблемы

обеспечения единства обучения и воспитания в процессе самостоятельной работы лицеистов встречается редко

и как правило поднимается исследователями учебных заведений силовых структур. Чаще анализ данной

проблемы проводится обычно через призму самовоспитания ученика. Бесспорно, такой подход необходим,

оправдан и плодотворен. Но он не раскрывает роли учителя в обеспечении единства обучения и воспитания в

процессе самостоятельной работы ученика. А эта роль продолжает оставаться ведущей, определяющей.

Опыт преподавания в лицее, показывает, что в процессе организации и руководства самостоятельной

работой учащихся лицея решается целый комплекс учебно-воспитательных задач:

- расширяются и значительно обогащаются знания лицеистов, складываются и упрочиваются

убеждения, формируется мировоззрение гражданской позиции, которая зиждется на любви к Отечеству и

своему народу;

- развиваются волевые качества, такие как целеустремленность, настойчивость, упорство;

- вырабатывается организованность, стремление к упорядоченности личного труда, к преодолению

трудностей;

- совершенствуется умение сосредоточиться на главном;

- формируется сознательное отношение к изучению предметов;

- развиваются инициативность, стремление к поиску, осмыслению и упорядочению освоенного

материала, прививается вкус к научно-исследовательской работе;

- совершенствуются высокие нравственные качества, развивается устойчивое чувство личной

ответственности за качество своего труда, вырабатывается привычка к расширению знаний, формируется

потребность в их углублении, стремлении к новому становится одной из характеристик активной жизненной

позиции будущего офицера.

В выработке этих и многих других положительных качеств личности лицеиста тем более эффективна

роль учителя. Учитель призван нацеливать ученика на системную и постоянную самостоятельную работу,

стимулировать ее, и чем эффективнее это делается, тем больше его влияние на лицеиста.

Во всей многоплановой деятельности учебно-воспитательного состава лицея можно выделить ряд

направлений, по которым осуществляется учебно-воспитательное воздействие. Первым из этих направлений

является целеустремленное и постоянное ориентирование лицеистов на качественно новый уровень изучения

предметов по сравнению со школой, а также оказания им помощи в этом.

Во-вторых, учителя постоянно учат лицеистов различать «усвоение» и «освоение» изучаемого

материала.

Разумеется, усвоение – процесс очень важный, необходимый, но недостаточный. Оно ограничивается

репродуктивным мышлением. Эту стадию изучения содержания рекомендованных работ, тем ученик должен

пройти. Без нее невозможно движения к анализу актуальных проблем современности. Но задача лицеиста не

должна быть ограничена только усвоением урочного материала. Она заключается в освоении всего богатства

содержания изучаемых тем , творческой переработке материала, превращении его в личное достояние, в основу

его дальнейшей творческой деятельности. Такая переработка необходима для развития творческих

способностей ученика. Такой подход позволяет способствовать решению проблемы обеспечения единства

обучения и воспитания.


60 Выпуск 3 (3), 2015

В-третьих, в общении с лицеистами учителя подчеркивают мысль о том, что качественное изучение

предмета может быть эффективным только тогда, когда оно преследует не узкую цель – сдать зачет, экзамен,

получить высокий балл оценивания, а направлено на творческое овладение знаниями для их практического

применения.

В-четвертых, педагог учит лицеистов правильно организовывать свою самостоятельную работу,

помогает сделать ее системной и систематичной. Не секрет, что отдельные лицеисты, к сожалению,

оказываются не в состоянии творчески освоить за самоподготовку материал урока. Одной из причин этого

явления – неумение правильно организовать время самостоятельной подготовки. Следует приучать

обучающихся более рационально использовать время, которое предусматривается на самоподготовку, быстро и

правильно подготовить свое рабочее место для занятий, сосредоточенно выполнять заданное. Своевременно

помочь лицеисту разрешить эту проблему – важная и ответственная задача учителя и воспитателя.

В начале каждого учебного года учителя беседуют индивидуально с каждым учеником, помогая им

спланировать изучение предметов в соответствии с расписанием учебных занятий. При этом они учитывают

индивидуальные способности ученика, умение трудиться , его работоспособность. Такой совместный труд

предопределяет во многом жизненность индивидуальных планов ученика, приучает их к настойчивости и

организованности, повышает ответственность. По мнению И.Ф. Харламова, «обеспечивая высокий уровень

развития учащихся, воспитание ни в коем случае не может допускать нивелировки и «уравнительности» в их

личностном формировании. Его важнейшей задачей является выявление и всемерное развитие положительного

потенциала каждой личности, ее природных задатков, способностей и склонностей, которые в своей

совокупности определяют формирование ее своеобразия и индивидуальности» [8].

Также не менее важным направлением в учебно-воспитательной работе с лицеистами является

ознакомление их с биографиями известных людей в истории нашего Отечества, знаменитых писателей и поэтов

нашего края. Известно, что ознакомление лицеистов с историей Отечества и выдающимися личностями имеет

большое воспитательное значение и служит примером для подражания в достижении поставленных перед

собой целей. История жизни выдающихся людей, заставляет задуматься об отношении к своему

самообразованию. Из исследований И.Ф. Харламова «весьма велика роль моральных принципов в развитии и

формировании личности. И это понятно: прогресс общества могут обеспечивать только люди с совершенной

моралью, с добросовестным отношением к труду и собственности, что обусловливает необходимость

действенного морального воспитания. [8].

Вместе с тем огромное значение придается духовному росту членов общества, приобщению их к

сокровищам литературы, искусства, формированию у них высоких эстетических чувств и качеств. Все это,

естественно, требует эстетического воспитания.

Есть и еще два содержательных компонента, которые органически входят в состав всестороннего

развития личности.

Первый из них касается склонностей, творческих задатков и способностей. Они есть у каждого

здорового человека. Вот почему целенаправленная работа по их выявлению и развитию является важной

частью всестороннего формирования учащихся. Поэтому лицей должен воспитывать у них индивидуальную

красоту, личностное своеобразие, творческий подход к выполнению любого дела.

Второй компонент относится к производительному труду в ходе всего учебного процесса, в том числе

и самостоятельной работы и его роли в формировании личности. Только он позволяет преодолеть

односторонность личностного развития, создает предпосылки для полноценного физического формирования

человека, стимулирует его умственное, нравственное и эстетическое совершенствование.

Все это позволяет сделать вывод об основных структурных компонентах всестороннего развития

личности и указать на его важнейшие составные части. В качестве таких составных частей выступают:

умственное воспитание, техническое (или политехническое) обучение, физическое воспитание, нравственное и

эстетическое воспитание, которые должны сочетаться с развитием творческих склонностей, задатков и

способностей личности и включением ее в производительный труд.

Однако выше отмечалось, что воспитание должно быть не только всесторонним, но и гармоничным (от

греч. harmonia – согласованность, стройность). Это означает, что все стороны личности должны формироваться,

одновременно и в тесной взаимосвязи между собой» [2].

Еще одним важным направлением в работе учителя по обеспечению единства обучения и воспитания

в самостоятельной работе лицеиста является приобщение их к научно-исследовательской деятельности,

создание условий вовлечения их в научный поиск, оказания помощи в овладении методами научного

исследования. Известно, что формы участия лицеистов в научно-исследовательской работе весьма

многообразны – от подготовки научных сообщений и докладов, до участия в конкурсах работ между лицеями.

Необходимо, чтобы с первого дня в лицее ученик почувствовал важность и необходимость в участии

написания докладов, рефератов, сообщений, заинтересованность в этом участии со стороны учителя. Педагог

должен зажечь искру поиска, пробудить чувство уверенности в своих силах, стремление к исследованию

проблем. Делается это ненавязчиво, тактично. Усилия преподавателя дают свои результаты. При этом педагог

опирается на индивидуальные положительные свойства и качества личности, как писал В.А. Сухомлинский:

«Главное – умение подметить в каждом ребенке его самую сильную сторону, добиться того, чтобы «живинка»

получила свое претворение и развитие в деятельности, чтобы в ребенке засверкала человеческая

индивидуальность. Осознание своего успеха в каком-то одном деле является для ребенка могучим источником


Выпуск 3 (3), 2015 61

нравственного достоинства, источником моральной стойкости и преодоления трудностей в других делах... Ту

сферу деятельности, в которой наиболее ярко проявляются интеллектуальные способности ребенка, надо умело

использовать для его духовного подъема» [6].

Существенную роль в руководстве самостоятельной работой учащихся имеют замечания учителя,

особенно письменные, оставленные на полях рабочей тетради, конспекта. Ученики относятся к ним с особым

вниманием, большим уважением и стремятся учесть в дальнейшем.

Нельзя не сказать и о таком направлении работы учителей лицея по обеспечению единства обучения и

воспитания лицеистов в процессе самоподготовки, как создание учебно-методических пособий, разработки

конкретных рекомендаций.

Выделенные направления далеко не полностью охватывают все богатство возможностей деятельности

учителя по обеспечению обучения и воспитания учеников в процессе их самостоятельной работы. В учебно-

воспитательном процессе лицея разработана единая система планирования и организации самостоятельной

подготовки лицеистов. Реализация этой системы – одно из непременных условий обеспечения единства

обучения и воспитания.

Единство в воспитания и обучения лицеистов на самоподготовке главная цель педагогического

коллектива лицея, для создания комфортных условий, которые способствовали бы развитию их мышления и

отвечали бы их индивидуальным потребностям.

© И.П. Вишневская, 2015



1. Дайри, Н.Г. Основное усвоить на уроке [Текст]: Книга для учителя / Н.Г. Дайри. – М.: Просвещение,

1987. – 192 с.

2. Деменцова, Р.В. Организация самостоятельной работы обучающихся [Текст]: Методическая

разработка – Р.В. Деменцова. – БОУ ЧР СПО «ЧЭМК» Минобразования Чувашии., 2013. – 20с.

3. Зимняя, И.Я. Педагогическая психология [Текст] / И.Я. Зимняя. – М.: Просвещение, 1980 . – 526 с.

4. Бабанский, Ю.К. Педагогика [Текст] / Ю.К. Бабанский. – М.: Просвещение, 1983. – 608 с.

5. Бехтерев, В.М. Вопросы воспитания в возрасте первого детства [Текст] / В.М. Бехтерев. – СПб,

1909. – 39 с.

6. Сухомлинский, В.А. Неотложные проблемы теории и практики воспитания [Текст] /

В.А. Сухомлинский // Народное образование. – 1961. – № 10. – 61 с.

7. Ушинский, К.Д. Собрание сочинений в 11 т. – М., Л. – 1948. – 738 с.

8. Харламов, И.Ф. Педагогика. Формирование всесторонние и гармонично развитой личности [Текст] /

И.Ф. Харламов. – М.: Гардарики, 1999 . – 520 с.

9. Шамова, Т.И. Активизация учения школьников [Текст] / Т.И. Шамова. – М.: Знание, 1976. – 96 с.

Военный лицей – общеобразовательное учебное заведение, необходимый ресурс для создания элиты

общества.

Целью этого учреждения является подготовка потенциальных офицеров силовых структур с

достойным багажом теоретических и практических знаний, навыков и умений.

Задачей – сформировать физически и психологически здоровых выпускников, подготовленных к

воинской деятельности, общий уровень развития и воспитания которых выше, чем у выпускников школ.

Грамотность, глубокие знания истории Отечества, экономически образованные и высокий уровень знаний

математических наук – главные требования в работе педагогического коллектива.



62 Выпуск 3 (3), 2015

СТУДЕНТЫ ИГЗД НА УЧЕНИЯХ МЧС ДНР

29 октября 2015 года под руководством

министра МЧС Донецкой Народной Республики

Алексея Александровича Кострубицкого состоялись

плановые ежегодные учения для сотрудников МЧС

ДНР. На учения были приглашены студенты

Института гражданской защиты Донбасса

специальностей «Пожарная безопасность» и

«Гражданская защита» вместе с деканами: Щербовым

Игорем Леонидовичем (факультет пожарной

безопасности, радиотехники и защиты информации) и

Старостенко Михаилом Борисовичем (факультет

техносферной безопасности).

В ходе учений было проведено

плановое развертывание сил и

средств подвижного пункта

управления и Донецкого

сводного отряда по тушению

крупных пожаров и ликвидации

последствий чрезвычайных

ситуаций МЧС ДНР,

продемонстрирована рабочая

техника МЧС.

Студенты Института гражданской защиты Донбасса получили знания о целях и

задачах различных подразделений МЧС при действиях в ЧС.


ВЕСТНИК

ИНСТИТУТА ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ ДОНБАССА

Выпуск 3 (3), 2015

(на русском, английском языках)

Учредитель и издатель: Государственное высшее учебное заведение «Донецкий

национальный технический университет»

83001, г. Донецк, ул. Артёма, 58. Тел.: (062) 337-17-33, 335-75-62

Адрес редакции: г. Донецк, ул. Розы Люксембург, 34а, Институт гражданской защиты

Донбасса ДонНТУ

Тел.: (062) 304-59-71; +380 (95) 170-78-57


Сайт: vestnik.igzd.donntu.org

Технический редактор

Дёмина О.О.

Журнал зарегистрирован в Министерстве информации Донецкой Народной

Республики (№ 305 от 06.08.2015 г.)

Запрос на получение ISSN в обработке.

Временный BiB-ID (определен Международным центром ISSN): 2528112.

Все принятые к печати статьи обязательно рецензируются.

Перепечатка без разрешения редакции запрещена, ссылки на Журнал при

цитировании обязательны.


http://vestnik.igzd.donntu.org/

Вестник Института гражданской защиты Донбасса № 3, 2015

Documents