Где и когда произошло:
Казахстан, Карагандинская область, г. Сатпаев, обогатительная фабрика № 1 производственного объединения «Жезказганцветмет» (ТОО «Корпорация Казахмыс»). Галерея магистрального конвейера № 4 главного корпуса дробления и измельчения медной руды. 14 ноября 2021 года, ночная смена, 03:15.
Что произошло (хроника ЧП):
Магистральный ленточный конвейер транспортировал тяжелую скальную медную руду фракции 0–70 мм с производительностью свыше 800 тонн в час. Скорость движения тяжелонагруженной резинотканевой ленты шириной 1400 мм составляла 2,8 м/с. Привод осуществлялся от двухбарабанного привода мощностью 315 кВт.
Из-за повышенной влажности подаваемой руды на рабочей поверхности разгрузочного приводного барабана начал интенсивно нарастать слой липкого рудного шлама. Это привело к перекосу ленты, неравномерному натяжению и пробуксовке. Автоматический плужковый скребок очистки барабана был снят дежурной службой за трое суток до инцидента из-за критического износа полиуретанового лезвия, а новый так и не установили.
Машинист конвейера 3-го разряда (34 года), заметив сход ленты в сторону станины, решил очистить барабан «на ходу», не останавливая привод конвейера и не разбирая электросхему. Взяв отрезок стального уголка 50×50 мм длиной около 1,2 метра, рабочий перешагнул через металлическое ограждение приводной станции и просунул инструмент под движущуюся ленту в зону набегания на вращающийся приводной барабан диаметром 1000 мм.
Конец уголка закусило между натянутой лентой и футеровкой барабана. Инструмент мгновенно вырвало из рук, а кисть правой руки рабочего в плотной брезентовой рукавице вместе с манжетом спецовки затянуло следом в клиновидный зазор.
Механика аварии:
- Колоссальная сила затягивающего клина: Зазор между натянутой конвейерной лентой и вращающимся приводным барабаном работает как непреодолимый фрикционный зажим. Сила натяжения ленты грузовой ветви магистрального конвейера составляет от 80 до 150 кН (8–15 тонн силы).
- Фактор линейной скорости: При скорости движения ленты $v = 2{,}8\text{ м/с}$ рука человека от кончиков пальцев до плечевого сустава (около 0,7 м) втягивается в барабан всего за 0,25 секунды:
- $$t = \frac{L}{v} = \frac{0{,}7}{2{,}8} = 0{,}25\text{ с}$$
- Время реакции нервной системы на тактильный испуг и боль составляет не менее 0,2–0,3 секунды. Человек физически не способен разжать пальцы или отдернуть руку — затягивание происходит быстрее рефлекторного ответа.
- Раздавливающее давление вальцов: Попадание тела между барабаном и жесткой лентой с металлокордом создает удельное контактное давление свыше 40–50 атмосфер ($4\text{–}5\text{ МПа}$). Мышцы, сухожилия и кости подвергаются пластической деформации и мгновенному дроблению.
- Непреодолимый крутящий момент редуктора: Электродвигатель мощностью 315 кВт через цилиндрический редуктор развивает на валу барабана крутящий момент в десятки тысяч ньютон-метров. Попадание инородного тела массой 80 кг даже не вызывает просадки по току в цепи питания двигателя: защита по перегрузке не срабатывает, конвейер продолжает непрерывное вращение.
Последствия:
Машиниста конвейера затянуло в зазор по грудную клетку и провернуло вокруг барабана под натянутой лентой.
- Травматическое расчленение: Произошла травматическая ампутация правой верхней конечности вместе с лопаткой и ключицей, множественные двусторонние переломы ребер с полным разрушением каркаса грудной клетки, разрыв правого легкого, трахеи и травматический разрыв восходящего отдела аорты.
- Компрессионное размозжение черепа: При дальнейшем обороте барабана голова рабочего ударилась о поперечную стальную балку разгрузочной течки на скорости около 10 км/ч с открытым переломом костей свода и основания черепа.
- Мгновенная гибель: Смерть наступила в первые доли секунды от сочетанной травмы, несовместимой с жизнью.
- Остановка линии: Аварийный тросовый выключатель (КТВ) вдоль галереи натянут не был — напарник нажал аварийную кнопку «Стоп» на местном пульте лишь через 25 секунд, когда лента уже вынесла фрагменты одежды и тела в разгрузочную течку бункера мелкого дробления.
Грубейшие нарушения:
- Очистка приводных, натяжных и отклоняющих барабанов, а также роликоопор конвейера вручную или подручными предметами во время движения ленты.
- Эксплуатация ленточного конвейера со снятым или неисправным защитным ограждением приводной станции.
- Работа оборудования без штатных очистных устройств (скребков первичной и тонкой очистки барабана, плужковых очистителей холостой ветви).
- Нахождение рабочего за пределами защитных барьеров в опасной зоне вращающихся механизмов.
- Отсутствие или неисправность канатных аварийных выключателей (тросовых выключателей экстренной остановки вдоль всего става конвейера).
Как выжить (инструкция по безопасности при эксплуатации ленточных конвейеров):
- Барабан на ходу — зона абсолютной смерти: Любые операции по ручной очистке барабанов, налипшей руды, регулировке роликов или натяжению ленты производятся строго при полной остановке конвейера, разборе электросхемы и вывешивании замка LOTO на автоматическом выключателе привода с предупреждающей табличкой «Не включать! Работают люди».
- Исправные скребки — основа работы: Если налипание материала приводит к сходу ленты или пробуксовке, машинист обязан остановить конвейер кнопкой «Стоп» и вызвать ремонтную бригаду для замены или регулировки автоматических скребков. Использование ломов, уголков, лопат или палок для соскабливания грязи на ходу — прямое самоубийство.
- Глухие сетчатые ограждения приводных узлов: Зона приводных и натяжных барабанов должна быть наглухо закрыта металлической сеткой с ячейкой не более 25×25 мм на расстоянии не менее 1 метра от движущихся частей. Ограждение должно оснащаться концевыми микровыключателями безопасности: открытие защитной дверцы обязано мгновенно обесточивать электродвигатель конвейера.
- Проверка аварийного троса перед каждой сменой: Трос аварийной остановки (КТВ) должен быть натянут вдоль всей рабочей трассы конвейера с обеих сторон на высоте 0,8–1,0 метра от настила. В начале каждой смены машинист обязан проверить легкость хода троса и срабатывание аварийной сигнализации. Малейший рывок за трос в любой точке галереи должен останавливать ленту без задержки.