Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изученности проблемы и постановка задач исследований 10
1.1. Общие вопросы защиты городской среды 10
1.2. Экологическая проблема освоения городского подземного пространства 16
1.3. Надежность и риск подземных сооружений 20
1.4. Выводы (постановка задач исследований) 22
2. Система защиты городской среды от воздействия горных работ при строительстве метрополитена и ее компоненты 25
2.1. Обобщенная система защиты городской среды от
воздействия горных работ и целесообразность ее адаптации 25
2.2 Принципы формирования адаптированных систем защиты городской среды от воздействия горных работ 26
2.3. Критерии и модели адаптированных систем защиты городской среды от воздействия горных работ 31
2.4. Эффективность страхования строительных и эксплуатационных рисков 48
2.4. Выводы 52
3. Значимость и цена рисков, сопровождающих строительство и эксплуатацию метрополитена 55
3.1. Определение значимых факторов риска 55
3.2. Цена факторов риска 64
3.3. Выводы 76
4. Методика оценки уровней риска 79
4.1. Основные положения методики 79
4.2. Совершенствование метода Монте-Карло 92
4.3. Имитационный конструктор 100
4.4. Выводы 101
5. Оценка качества комплексного мониторинга при строительстве метрополитена 103
5.1. Обобщенная методика оценки качества комплексного мониторинга 104
5.2. Прогноз состояния горнотехнических объектов по данным мониторинга 111
5.3. Оценка уровней травматизма с учетом качества комплексного мониторинга 126
5.4. Выводы 128
6. Реализация адаптированных систем защиты городской среды и их компонентов 130
6.1. Анализ деформаций земной поверхности 131
6.1.1. Расчет параметров мульды сдвижения при проходке тоннелей 131
6.1.2. Расчет максимальных оседаний мульды сдвижения при понижении уровня грунтовых вод (мульды депрессии) 145
6.2. Определение договорной цены на строительство комплекса, совмещенного со станцией метрополитена 149
6.3. Обеспечение устойчивости котлована трехъярусного подземного комплекса 152
6.4. Обоснование целесообразности внедрения современных горнопроходческих комплексов при строительстве пус
кового участка Челябинского метрополитена 158
6.5. Выводы 172
Общие выводы и рекомендации 173
Библиографический указатель
- Экологическая проблема освоения городского подземного пространства
- Принципы формирования адаптированных систем защиты городской среды от воздействия горных работ
- Цена факторов риска
- Имитационный конструктор
Введение к работе
Актуальность темы. Освоение подземного пространства урбанизированных территорий - радикальное средство решения градостроительных проблем крупнейших городов. Вместе с тем, практика городского подземного строительства в Уральском регионе, главным образом Екатеринбургского и Челябинского метрополитенов, свидетельствует о негативном влиянии горно-строительных работ на состояние городской среды, что требует проведения специальных защитных мероприятий. Эффективность последних существенно возрастет, если они будут объединены в систему, формализуемую на основе принципов системного подхода, отражающих взаимосвязи природных, экономических, экологических, социальных, технических особенностей и рисков освоения городского подземного пространства. Обязательным условием результативного функционирования системы является оценка рисков, сопровождающих горно-строительные работы, отражающих нестабильность условий строительства метрополитенов, с учетом комплексного мониторинга состояния подземных объектов, позволяющего прогнозировать «периоды упреждения» с последующим назначением мероприятий, обеспечивающих минимизацию ущербов для городской среды. Таким образом, формирование моделей оценки рисков в системе защиты городской среды при строительстве метрополитена, обеспечивающих обоснованный выбор эффективных защитных инженерных мероприятий, является весьма актуальной задачей.
Объект исследований — строящиеся метрополитены крупнейших городов Урала.
Предмет исследований — методы оптимизации экономически и экологически эффективных инженерных решений при производстве горностроительных работ.
Цель диссертации - формирование технико-экологических моделей оценки рисков в системе защиты городской среды от воздействия горных работ при строительстве метрополитенов, обеспечивающих принятие эффективных защитных решений.
Основная идея диссертации — обоснование эффективных инженерных решений с использованием технико-экологических моделей системы защиты городской среды, формируемой на основе системного подхода и теории риска с учетом нестабильности условий строительства и качества мониторинга строящихся метрополитенов.
Основные задачи исследований:
1) формализация системы защиты городской среды от воздействия горных работ при строительстве метрополитенов;
2) определение наиболее значимых факторов риска для городской среды и структуры значимых подсистем в системе защиты, в т. ч. структуры подсистем получения исходной информации, мониторинга и страхования горно-строительных рисков;
3) совершенствование методов количественной оценки рисков по наиболее значимым факторам и цене рисков;
4) оценка качества комплексного мониторинга городской среды в зоне влияния горно-строительных работ;
5) разработка методик обоснования эффективных защитных мероприятий в системе защиты городской среды.
Методы исследований. В диссертации использован комплекс, включающий обобщение результатов ранее выполненных исследований, системный подход, методы системного анализа и вероятностно- статистические методы, имитационное моделирование. Следует отметить, что исследования выполнены в рамках научного направления кафедры ШС УГГУ «Решение задач строительства подземных сооружений и шахт в условиях риска».
Защищаемые научные положения:
1. Технико-экологические модели оценки рисков в системе защиты городской среды от негативного влияния горных работ при строительстве метрополитенов включают взаимосвязи финансовых поступлений, затрат (на горно-строительные работы, получение исходной информации о состоянии среды и ее мониторинг) и цены значимых рисков, рассматриваемые в динамике с учетом фактора времени.
2. Значимые факторы риска, оказывающие наиболее существенное влияние на городскую среду при строительстве метрополитенов крупнейших городов, устанавливаются дифференцировано для основных типов подземных сооружений (тоннель, станция, вестибюль) методом статистической обработки результатов групповой экспертизы с последующей сравнительной эколого-экономической оценкой цены факторов как произведения уровней рисков на потенциальный ущерб.
3. Качество комплексного мониторинга защищаемой среды устанавливается с учетом достоверностей определения «периодов упреждения» по компонентам комплексного мониторинга с учетом нестабильности уровней «горизонтов прогноза», на которые ведется прогнозирование.
4. Выбор эффективных инженерных решений в моделях оценки рисков при строительстве метрополитенов выполняется по критериям минимизации суммарных дисконтированных затрат и цены рисков или максимизации чистого дисконтированного дохода, причем уровни, определяющие цену рисков, находятся методом Монте-Карло, а потенциальные ущербы — по принципу финансового запаса.
Достоверность защищаемых научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается сходимостью полученных результатов исследований с данными практики, результатами внедрения.
Научная новизна результатов исследований состоит:
— в создании технико-экологических моделей системы защиты городской среды от негативных воздействий, вызванных строительством метрополитена;
— разработке методики оценок значимых факторов риска по основным типам строящихся подземных сооружений метрополитена;
- количественной оценке качества комплексного мониторинга и разработке методики совместного прогнозирования «периодов упреждения» на защищаемых объектах по компонентам комплексного мониторинга;
- формировании критериев и методик количественной оценки уровней рисков и потенциальных ущербов в системе защиты городской среды для головной строительной организации или подрядчика.
Практическая значимость работы заключается в формировании моделей, алгоритмов и программ для обоснования инженерных мероприятий по защите городской среды от воздействия горных работ.
Реализация результатов работы. Результаты диссертации использованы при проектировании и строительстве Челябинского метрополитена (ООО «Институт Челябинска,ортранспроект», МУП «Челябметротрансст- рой»).
Результаты работы переданы в ЕМУП «УЗПС МЕТРО» (Екатеринбургское муниципальное унитарное предприятие «Управление заказчика по строительству подземных сооружений и метрополитена»), ООО «Мет- рострой — ПТС» (г. Екатеринбург).
Личный вклад автора диссертации заключается в сборе и обобщении материалов, постановке задач исследований, выполнении исследований, формулировании научных положений, выводов и рекомендаций диссертации.
Апробация. Содержание и основные результаты исследований обсуждались на третьей научно-технической конференции с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути» (ноябрь 2006 г., г. Москва), Международном совещании заведующих кафедрами механики грунтов, оснований и фундаментов, подземного строительства и гидротехнических работ, инженерной геологии и геоэкологии строительных вузов и факультетов «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики механики грунтов и фундаментостроения» (ноябрь 2006 г., г. Казань), Всероссийской научной конференции «Роль механики в создании эффективных материалов конструкций и машин XXI века» (декабрь 2006 г., г. Омск), Международной конференции «Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов подземных сооружений» (май 2007 г., г. Екатеринбург), семинарах Уральского отделения Тоннельной ассоциации России (2007, 2008 гг., г. Екатеринбург), семинарах кафедр строительных конструкций и инженерных сооружений ЮУрГУ (2006, 2007, 2008 гг., г. Челябинск) и шахтного строительства УГГУ (2008 г., г. Екатеринбург).
Публикации. Содержание диссертации опубликовано в девяти печатных работах [14, 37 43, 102].
Структура и объем работы. Работа включает введение, шесть глав, выводы и рекомендации, библиографический указатель из 177 наименований. Объем работы составляет 194 страниц машинописного текста, в том числе 47 таблиц и 26 рисунков, 2 приложения.
Экологическая проблема освоения городского подземного пространства
Состояние и результаты исследований экологической проблемы строительства и эксплуатации городских подземных сооружений описываются в ряде работ [5, 7, 9, 31, 48, 50, 52, 54, 55, 58 - 62, 67, 69, 93, 94, 104, 156, 163, 166, 167]. Специальная нормативная литература, относящаяся к рассматриваемой тематике, включает следующие источники: [22, 26 — 30,32,33,74, 75, 107, 109- 111, 123, 124, 127, 130-141, 143-149].
Состояние изученности проблемы рассматривается ниже по наиболее существенным источникам, содержащим обобщающие материалы.
В научных трудах профессоров МГГУ А. В. Корчака и Е. Ю. Куликовой [55, 58 — 62] разработаны общие теоретические положения защиты городской среды при подземном строительстве, в частности: классификации подземных сооружений в экологическом аспекте и экологических рисков, критерии экологической безопасности «для обоснования новых методологических подходов к выбору технологии строительства подземных сооружений» [58], методические основы определения безопасного состояния работы природно-технической системы «породный массив - технология - подземное сооружение». Приведены подробные практические сведения по воздействиям на городскую среду, оценке воздействий, защитным мероприятиям и их технико-экономическому анализу.
В монографии [60] сформированы основы стратегии управления рисками в городском подземном строительстве.
Монография проф. Ю. И. Ярового [176] посвящена проблеме охраны городской среды при строительстве метрополитенов Урала. Автором выполнен детальный обзор существующих методов расчета деформаций земной поверхности и вмещающего массива: эмпирический метод аналогий, использующий результаты инструментальных исследований и их статистическую обработку; аналитический, опирающийся на замкнутые решения краевых задач механики грунтов; численный (МКЭ), построенный на структурном анализе и численных решениях строительной механики . Изложены общая постановка задач, способы решения, общий алгоритм расчетов развития мульды оседания земной поверхности в связи с частичной подработкой территории и образованием депрессионной воронки при строительном водопонижении и сопутствующем дренаже подземных вод. Показано влияние деформаций на ряд зданий и анализируются причины возникновения аварий. Содержатся сведения об организации геомониторинга в зоне строительства и методика оценки степени опасности деформаций. Обсуждаются применяемые способы защиты и их результативность на конкретных объектах строительства метрополитена в г. Екатеринбурге.
Ценный практический опыт проведения комплексных мероприятий описан в работе [69].
Отличительной особенностью строительства метрополитена в г. Екатеринбурге является неоднородность литологического строения вмещающих пород, представленных в основном элювиальными грунтами, и их обводненность. Наиболее значимым фактором явились неравномерные осадки дисперсных грунтов, вызванные строительным водопонижением или водоотливом из горных выработок. В районе участка линии метрополитена от станции «Динамо» до станции «Уральская» претерпели деформации различной степени тяжести 16 жилых и общественных зданий. Кроме неудобств, доставленных жителям и эксплуатирующим организациям, пришлось изыскивать дополнительные средства на проведение восстановительных ремонтов, не предусмотренных сводным сметно-финансовым расчётом. Приобретенный отрицательный опыт предопределил целесообразность разработки системного управления процессами деформирования вмещающих массивов, направленного на предупреждение негативных явлений, а не на ликвидацию их последствий. Системное управление реализуется в пять этапов.
Первый этап: прогноз осадок поверхности от влияния горнопроходческих работ и строительного водопонижения; разработка «Временных методических указаний по наблюдению за зданиями и сооружениями, попадающих в зону деформаций»; выполнение изыскательских работ по объектам с недостаточной инженерно-геологической информацией.
Второй этат создание сети наблюдательных скважин за режимом подземных вод вдоль трассы метрополитена и закладка профильных линий по трассе метрополитена с целью определения границ депрессионной воронки и мульды сдвижения; установка деформационных реперов в здания и сооружения, попадающих в мульду сдвижения и депрессии; составление заключений о техническом состоянии объектов и рекомендаций по креплению зданий и сооружений до начала проходческих работ и водопонижения; разработка проектно-сметной документации по выданным рекомендациям.
Третий этап: выполнение предварительных мероприятий по креплению зданий и сооружений до начала горнопроходческих работ.
Четвертый этап: организация мониторинга за режимом подземных вод, деформацией поверхности по профильным линиям и деформацией зданий и сооружений по деформационным реперам.
Пятый этап: ремонт зданий и сооружений в ходе строительства и по окончанию строительства подземных объектов.
При продолжении строительства первой линии было выявлено 40 объектов, размещающихся в зоне деформаций, в том числе девять объектов потребовали выполнения защитных конструктивных мероприятий. Таким образом, реализация изложенного подхода позволила оперативно и с достаточной надежностью обеспечить защиту городской застройки от воздействия горнопроходческих работ, строительного водопонижения и сопутствующего дренажа.
Принципы формирования адаптированных систем защиты городской среды от воздействия горных работ
Практика освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов доказывает, что любые инженерные решения — стратегические, тактические и локальные — не должны рассматриваться вне связи с многочисленными местными факторами, оказывающими как непосредственное, так и косвенное влияние на состояние городской среды в процессе строительства метрополитена и последующей эксплуатации построенных объектов. Поэтому качество и продуктивность необходимых защитных инженерных решений существенно возрастут, если они будут выбираться, базируясь на формализованной системе, формируемой на основе системного подхода, предусматривающего увязку природных, экономических, экологических, социальных, технических факторов, в т. ч. рисков, сопровождающих освоение городского подземного пространства.
Ясно, что формирование обобщенной системы защиты городской среды от негативных воздействий горно-строительных работ, детализирующей полную совокупность условий и особенностей подземного строительства и эксплуатации подземных сооружений, является сложнейшей задачей, связанной со значительными затратами времени. Последнее обстоятельство становится чрезвычайно важным и существенным в связи с бурно обостряющими проблемами урбанизации крупнейших городов Уральского региона. Между тем создание адаптированных систем, отражающих местную специфику и предназначенных для решения конкретных задач строительства метрополитена, позволяет с достаточной степенью достоверности реализовать идею оптимизации защитных мероприятий на основе системного подхода без особых издержек на их формирование. Следует отметить, что любая адаптированная система защиты городской среды может рассматриваться как составляющая обобщенной системы, доступная к дополнению, детализации и корректировке.
Принципы формирования адаптированных систем защиты городской среды от воздействия горных работ
Принципы формирования адаптированных защитных систем в рамках обобщенной системы, сформулированные с учетом современных эколого- экономических требований, а также тенденций проектирования и строительства подземных сооружений, заключаются в следующем.
1. Основой для формирования адаптированных систем являются взаимосвязи финансовых поступлений, затрат (на получение исходной информации о состоянии техно-природной среды, горно-строительные и эксплуатационные работы, защиту городской среды, научно-техническое сопровождение - мониторинг) и цены значимых рисков, рассматриваемые в динамике с учетом фактора времени.
2. Использование обобщенных рыночных критериев (максимум чистого дисконтированного дохода и внутренней нормы доходности, минимум срока окупаемости и суммарных дисконтированных затрат [76]) по категориям: Бюджетное и внебюджетное финансирование: «а» - объекты, окупаемые за счет доходов от их эксплуатации; «б» - социально значимые бездоходные подземные сооружения; «в» - объекты, частично компенсирующие капитальные вложения. Стадия реализации объекта: — эксплуатация; — строительство. Характер ответственности: — эколого-экономическая; — эколого-экономическая и социальная (угроза жизни и здоровью людей).
3. Структура адаптированных систем — двухуровневая: - первый уровень - подсистема «эксплуатация» и подсистема «строительство»; — второй уровень: подсистемы стадии «эксплуатация», включающие: поступления, эксплуатационные расходы, налоги и платежи; инвестиции в строительство и защиту городской среды; цена рисков; подсистемы стадии «строительство»: договорная цена; капитальные вложения по компонентам: изыскания и проектирование, строительство, защита городской среды, научно-техническое сопровождение; цена рисков.
Обязательным условием результативного функционирования подсистем второго уровня «цена рисков», является наличие компонентов «инженерно-геологическое обеспечение», «научно-техническое сопровождение - мониторинг». Указанные компоненты позволяют, в частности, прогнозировать «периоды упреждения» с последующим назначением мероприя тий, минимизирующих как ущербы для городской среды, так и эколого- экономические потери от аварий и производственных травм.
4. Динамический характер систем обеспечивается в результате учета фактора времени дисконтированием [76] разновременных поступлений, затрат, платежей, ущербов и т. п
Цена факторов риска
Разумеется, стоимостную оценку ущербов, необходимую при определении цены рисков, следует выполнять с учетом всех типов природно- технических рисков, указанных в 2.2 (напомним, что социальные, экономические и коммерческие риски не рассматриваются, поскольку могут быть включены в норму дисконта в моделях ЧДД, СО, СДЗ).
Причинами этих рисков являются [73, 78, 79]: 1) негативное воздействие непреодолимых сил природы; 2) неполнота знаний в сфере геомеханики, геотехнологии и геоэкологии; 3) ошибки при инженерно-геологических изысканиях и проектировании; 4) нестабильность качества конструкционных материалов; 5) скрытые дефекты строительства; 6) внезапные отказы и выход из строя отдельных узлов и деталей горно-строительного и эксплуатируемого оборудования; 7) несоблюдение или непреднамеренное нарушение режимов и правил производства горно-строительных работ и эксплуатации подземных сооружений; 8) невыполнение послепусковых гарантийных обязательств строительными организациями; 9) изменение условий и износ в ходе эксплуатации сооружений. Перечисленные факторы при технико-экономической оценке ущербов целесообразно учесть геомеханической, технологической и организационной компонентами, причем ущербы, вызванные технологическими и организационными факторами, определяются на основании статистических данных, экспертных заключений [19, 78] и по показателям «коэффициент использования рабочего времени», «коэффициент простоя», «коэффициент готовности» [65, 75, 175]. Геомеханический ущерб, характеризующийся наиболее тяжелыми последствиями для городской среды и непосредственной угрозой для жизни населения, следует рассматривать как важнейшее звено в системе выбора защитных инженерных решений. Этот вид ущерба носит весьма многоплановый характер и может отличаться: по назначению подземного объекта стадиям строительства и эксплуатации; факторам риска (см. раздел 2.2); видам последствий и сочетаниям видов последствий (экономическим, социальным, экологическим); степени тяжести последствий: допустимый (в пределах финансовой устойчивости предприятия), критический (приводящий к финансовой задолженности), катастрофический (сопровождающийся полной несостоятельностью); скорости наступления (ожидаемый, внезапный); продолжительности аварийного периода; периодичности (разовый, повторяющийся, постепенно нарастающий); объемам (в т. ч. для деформирующихся участков грунтового массива и поверхности) - малые, средние и крупные; геотехническим особенностям; по типу подземного сооружения.
Для организаций и участников городского подземного строительства ущербы могут проявляться в прямой и косвенной формах (упущенная выгода, невыполнение обязательств перед контрагентами и др.)? ущерб третьим лицам и организациям. При анализе совокупности и значимости ущербов существенную роль может играть градостроительная ситуация.
В общем случае все виды геомеханического ущерба, сопровождающие подземное строительство, могут быть разделены на две группы: эко- лого-экономический и социально-экологический. Методы количественной оценки ущербов и мероприятий по их предупреждению и локализации хорошо изучены и отражены в нормативной, справочной, научной и учебной литературе [62, 83, 127, 130, 143, 145 4- 148, 171, 172] и потому воспроизводить их в диссертации не имеет большого смысла.
Тем не менее, есть практическая необходимость остановиться на при- родно-техническом ущербе по превалирующей форме негативных геомеханических процессов, наиболее характерных для строящихся метрополитенов - сдвижению грунтовых массивов.
Ущерб в результате деформаций зданий включает [111]: - убытки от полного прекращения эксплуатации здания (ущерб основным и оборотным фондам); - убытки от сокращения нормативного срока эксплуатации здания в связи с его ускоренным износом; - дополнительные расходы при временном прекращении эксплуатации здания; - дополнительные издержки на поддержание поврежденного здания в течение оставшегося срока службы; - расходы собственника на послеосадочный ремонт и защиту здания от подработки.
Внезапное разрушение здания или его части потребует возмещения стоимости здания, имущества и оборудования, утраченного здоровья и жизни людей, нанесенного морального ущерба. Неизбежны издержки, связанные с временным расселением жителей. Ущерб от подработки сооружений инженерных коммуникаций автомобильных и железных дорог включает: - убытки владельцев на период простоя коммуникаций и дорог в течение аварии; - расходы на вскрытие, ремонт или перекладку коммуникаций и дорог; - затраты на ликвидацию последствий аварий на коллекторах и очистных сооружениях; - затраты водопотребителей в связи с отключением водоснабжения на период аварии; - дополнительные издержки на производство работ в зоне, насыщенной инженерными сетями; - расходы на ликвидацию загрязнения улиц и засорения дождевой канализации; - платежи за загрязнение водных источников и водоемов вредными веществами, сбрасываемыми в период аварии; - расходы предприятий и дискомфорт населения, сопровождающие перепробег транспорта, вызванный аварией и ремонтно- восстановительными работами.
Ущерб сторонних предприятий и организаций, частных лиц от последствий ведения горно-строительных работ под застроенной территорией в общем случае следует оценивать как сумму ущербов от подработки зданий, сооружений, инженерных коммуникаций, дорог, а также компенсаций за неполучение прибыли, увеличение условно-постоянных затрат в себестоимости продукции и оплаты простоев.
Имитационный конструктор
В содержании понятия «своевременное обнаружение опасной ситуации» имеется элемент неопределенности, что обусловлено многообразием природных условий, геометрических размеров, функциональных и конструктивных особенностей горнотехнических объектов, различной технической оснащенностью предприятий и организаций, особенностями протекания геомеханических процессов. Степень неопределенности этого понятия может быть уменьшена, если его мерой признать время (период упреждения), необходимое для выполнения защитных мероприятий, рассчитанных на наиболее неблагоприятные последствия от возникновения аварийной ситуации. Ясно, что этот период может быть установлен в ходе прогноза состояния подземных объектов и вмещающих массивов по данным инструментальных измерений (рис. 5.3) причем эффективность прогноза зависит от качества мониторинга.
Эффективное прогнозирование должно включать оценку достоверности прогноза, которая, во-первых, является показателем вероятности обнаружения опасной ситуации и, во-вторых, позволяет объективно корректировать параметры мониторинга. Очевидный путь решения такой задачи — реализация машинно-ориентированной методики статистической экстраполяции [129, 162].
Порядок статистической экстраполяции состоит в следующем [102].
1. Анализируются результаты наблюдений за состоянием горнотехнических объектов. Целесообразно установить значение у1, меньшее или равное нулю, и, если таковые значения имеются, выбрать минимальное _утш и увеличить все у1 на постоянное число { т1П} + 1- Затем проверяется нормальность распределения выборок у х,; /е 1 ,п.
2. Проверяется гипотеза о наличии значимой связи между массивами /е \,п. Для массивов, не подчиняющихся нормальному закону распределения, следует использовать метод ранговой корреляции Спирмена. (5.12) (5.13) (5.14) 3. При наличии значимых связей методом наименьших квадратов строится тренд, при выборе которого рекомендуется использовать три зависимости:
Выполненное прогнозирование позволяет сделать следующие выводы: - усечение динамических рядов обеспечивает эффективное прогнозирование и свидетельствует о необходимости дополнительных исследований периода ретроспекции на предмет «устаревших тенденций»; - усеченные динамические ряды характеризуются высокой теснотой связи (коэффициенты ранговой корреляции составляют от 0,83 до 0,943) и достаточной значимостью;
К оценке активного времени прогнозирования -для п = 6,1 е 12, 17 прогноз пессимистичен при достоверностях 0,99, 0,95, 0,90; для п = 8, г е 10, 17 прогноз пессимистичен при достоверностях 0,99, 0,95; для п = 10, / е 8, 17 и п = 12, г е 6, 17 прогноз пессимистичен при достоверности 0,99; - для п = 14, / Е 4, 17 прогноз достаточно оптимистичен, таким образом, можно полагать, что активность данного временного ряда находится в разумных пределах. 5.3. Оценка уровней травматизма с учетом качества комплексного мониторинга Для оценки уровней травматизма при производстве горностроительных работ предлагается использовать адаптированный показатель: пт Рс = (1 - П (1 - Ртк (1 - Рмк)КвкР,к) л , (5.30) к= 1 где Рс - показатель социальной значимости геотехнического мониторинга по виду травматизма: смертельные исходы, полная утрата трудоспособности, частичная утрата трудоспособности, временная нетрудоспособность, вызванные деформациями вмещающих массивов и горнотехнических сооружений; к — индексы, к Е 1, их, характеризующие факторы травматизма, например, обрушение выработки, вывал, падение отдельных кусков пород; Ртк уровни риска - вероятность травматизма по А:-фактору; Рмк - качество мониторинга по А -фактору травматизма либо вероятность обнаружения опасной ситуации, характеризуемая достоверность прогноза; Квк — весовой коэффициент, учитывающий «травмоопасность» горнорабочих и ИТР по -фактору; Р5к - отношение площадей рабочей и опасной зоны по А фактору; Pt — показатель, определяющий продолжительность нахождения людей в зоне контролируемого объекта. Сопоставление показателя Рс с базовыми уровнями соответствующего вида травматизма позволяет получить критерий социальной значимости: пт Рс = (1 - П (1 - Рук (1 - PMk)K,kPsk) Pt Рбг , (5.3 1) к= 1 где Рбс - базовый уровень травматизма.
Установление величины базового уровня травматизма в конкретной геомеханической ситуации является самостоятельным предметом исследований. Вместе с тем сведения по допустимым уровням опасности труда и фактическим показателям для отдельных видов горных работ содержатся в работах [5, 34, 48, 53, 63, 81, 174]. Конкретные уровни травматизма, составляющие 5-Ю-4 -т- Ю-4 [102] могут рассматриваться в качестве исходных базовых параметров Рбс, определяющих минимально допустимый уровень опасности, а также использоваться в качестве ориентира при оптимизации параметров мониторинга горнотехнических объектов.
Методика оценки уровней травматизма с учетом вероятности обнаружения опасной ситуации поясняется примером. Рассматривается горная выработка с открытым доступом рабочих. Факторы и показатели для количественной оценки травматизма приводятся в табл. 5.5. Показатель Л принимается для трехсменной работы равным 18/24.
