Объем данной статьи не позволяет подробно остановиться на всех особенностях борьбы с профзаболеваниями и травматизмом при проходке туннелей, по этому в ней рассмотрены только основные источники профессиональных опасностей, приводящие к тяжелым несчастным случаям или большому материальному ущербу. В первую очередь это сложные горно-геологические условия, в которых ведется проходка туннеля: размывы и обрушение горных пород по причине прорывов водяных потоков; пучение грунтов; недостаточное геологическое исследование зоны проходки; затопление выработок при прорыве плывунов; возникновение пожаров при просачивании в выработку горючих газов.

Большое число несчастных случаев возникает по причине нарушений технологии проходки туннелей. К ним относятся: утечки сжатого воздуха при кессонных работах, приводящие к неустойчивости горных пород; отрицательные последствия замораживания грунтов; использование способов проходки по твердой породе при работе в мягком неустойчивом грунте; горные удары при возведении крепления; пожары при неправильной эксплуатации сжатого воздуха и вследствие этого понижение содержания кислорода в рабочей атмосфере; преждевременные взрывы шпуров при взрывных работах.

Предупреждение несчастных случаев первой группы заключается в проведении тщательной геологической разведки всей зоны строительства туннеля и выборе системы проходки туннеля на основе полученных достоверных данных.

Необходимо получение следующих данных: геология и гидрология грунтов по всей трассе туннеля, наличие подземных конструкций, коммуникаций и старых выработок, пробуренных скважин. Результаты геофизической и топографической разведок ландшафта, а также структурной разведки почвы и грунта позволяют составить достоверные планы, на которые наносятся данные о геологических нарушениях залегающих пластов, наличии грунтовых вод и их составе, скоплениях газа в местах возможного их прорыва в выработки во время строительства.

Буровзрывные работы. О хранении взрывчатых веществ, правилах обращения с ними и безопасного использования это отдельная длинная статья; однако необходимо еще раз напомнить, что неожиданные взрывы приводят к самым катастрофическим результатам из всех несчастных случаев, связанных с проходкой туннелей. Должны быть установлены строгие правила транспортировки, хранения и использования взрывчатых веществ и обеспечено их неукоснительное соблюдение.

Проходческие щиты. Они должны быть оборудованы средствами для крепления забоя. Эти средства могут применяться в процессе проходки туннеля постоянно или только в аварийных ситуациях. Частое или постоянное использование средств крепления призабойного пространства при подвигании щита связано с большим числом ручных операций по погрузке породы. Во время подвигания щита домкратами, упирающимися в возведенную обшивку, оператор щита должен убедиться в отсутствии горнорабочих между домкратами и обшивкой. При применении щитов сплошного типа в условиях смешанного забоя (твердая порода и слабая кровля) требуется выемка пород от режущей кромки (козырька) щита. В этих случаях необходимо возведение крепления обнаженной кровли для предотвращения обрушения пород в зазоре между режущей кромкой щита и крепью призабойного пространства. Именно эти работы, выполняемые вручную, являются наиболее опасными с точки зрения травматизма при проходке туннелей. При строительстве крупных туннелей конструкция щита должна обеспечить горнорабочим защиту от обрушений породы, а также запасной выход из опасной зоны в аварийных ситуациях.

Буровые машины для работы в мягких породах. Следует принять строгие организационно-технические меры, гарантирующие, что машина не будет пущена в работу, пока все люди не покинут призабойное пространство. Следует предусмотреть блокирующие устройства (или съемный предохранитель) и назначить ответственного за регулировку работы машины, а также за допуск людей в забой и вывод их оттуда.

Проходческие машины для работы в твердых породах. При работе этих машин доступ к забою в процессе выемки пород, как правило, прегражден, и поэтому при условии, что люди не приближаются к движущимся частям машины, можно считать, что опасность травматизма в рабочей зоне сведена к минимуму.

Предупредительные меры в отношении доступа в призабойное пространство рекомендуются те же, что и для бурильных машин, работающих в мягких породах. Опасность травматизма может возникнуть в тех случаях, когда забой пересекает зону нарушений, не отмеченную на планах работ, а принятие аварийных мер затруднено блокировкой забоя. Персонал, прикрепленный к машине, и горнорабочие до начала работы должны быть подробно проинструктированы о своих обязанностях и потенциальных источниках опасности.

Проходческие щиты с применением глинистых и цементных растворов. Повышенное давление сжатого воздуха при нагнетании растворов в породы не рекомендуется. При проходке необходимо использовать технические средства для компенсации падения давления сжатого воздуха.

Замораживание грунтов. Расширение воды при замораживании грунтов и наращивание льда в отдельных случаях приводят к вспучиванию и смещению пород, что, в свою очередь, вызывает разрушение расположенных в зоне строительства коммуникаций или конструкций. Водопроводные коммуникации, расположенные в зоне замораживания грунтов, покрывают дополнительной тепловой изоляцией. При закладке выработок, пройденных в замороженном грунте, следует не допускать наличия в закладочной смеси нерастаявших кусков льда, приводящих в дальнейшем к образованию полостей и нарушению монолитности закладки.

Укрепление пород с помощью нагнетания химических скрепляющих веществ. Во всех случаях необходимо определить физико-химические характеристики составов, применяемых для закрепления пород, и принять меры профилактики профессиональных интоксикаций. Применение этого способа может вызвать следующие нарушения окружающей среды: загрязнение почвы пролитыми веществами и отходами и загрязнение грунтовых вод путем проникновения веществ из обрабатываемых пластов. Рабочий персонал, выполняющий операции по смешению растворов и транспортировке химических веществ, должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты, а на рабочих площадках следует оборудовать умывальники и душевые комнаты.

Металлическое арочное крепление. Выбор конструкции и способов возведения металлического арочного крепления производится руководством проходческого участка. При проходке выработки в сложных геологических условиях на участке всегда должно присутствовать ответственное лицо, обладающее достаточным опытом и полномочиями для принятия решения по установке металлической крепи.

Анкерная крепь. Безопасное возведение анкерной крепи зависит от конструкции машины, соответствия крепи призабойным породам, способа проходки и крепления забоя. К необходимым мерам профилактики травматизма относятся следующие: длина анкера должна быть вдвое больше мощности закрепляемой породы; прижимное кольцо должно обеспечить надежное закрепление анкера в кровле и не допустить вывалов и обрушений пород; анкерное крепление необходимо возводить вслед за окончанием выемки пород.
Возведение бетонной крепи. Машины, применяемые для возведения этой крепи, зачастую подают бетонную смесь с большой скоростью, поэтому насадок и подающий рукав должны быть надежно закреплены и ограждены. Совершенно не допустимо, чтобы кто-нибудь находился в непосредственной близости от насадка или рукава, направляющего мощную струю раствора.

Цементирование. Используемые для этого смеси содержат материалы, способные поражать кожу и глаза. В связи с этим необходимо применять спецодежду, средства защиты глаз и дыхательных путей. Сосуды, находящиеся под давлением, должны обслуживать обученные работники; очистку машины производят непосредственно сразу после окончания смены. Кроме того, необходимо установить график осмотра и ремонта машины.

Разработка планов ликвидации аварийных ситуаций. Для всех проходческих участков вне зависимости от количества рабочего персонала и числа применяемых механизмов должны быть разработаны инструкции, определяющие ответственность и обязанности персонала на случай аварийной ситуации. Инструкции, планы и схемы ликвидации аварий должны быть вывешены в местах расположения рабочего персонала для изучения и исполнения в случае возникновения опасности. Каждый работник обязан сообщить ответственному лицу о любых отклонениях от нормальных условий, способных привести к аварийной обстановке. Планируя совместные действия персонала на случай аварийной ситуации, нужно в первую очередь стремиться свести до минимума опасность поражения людей, а затем уже заботиться о мерах, способствующих устранению возможного материального ущерба. Важно точно знать, сколько людей работает на каждом участке туннеля. Необходимо хорошо спланировать и четко обозначить безопасные маршруты входа и выхода людей.

Для всеобщего обозрения следует вывесить четкую и постоянно обновляемую схему всех подземных выработок с указанием доступа к ним из всех пунктов входа. Там, где возможен доступ в туннель пожарной команды или бригады скорой помощи, соответствующие лица должны быть ознакомлены заранее с местом производства работ, их всегда обязан сопровождать ответственный сотрудник, работающий на данном участке. При применении кессонных способов производитель работ должен подготовить и всегда иметь на участке аварийную бригаду, способную оперативно ликвидировать любую аварию; исключение из этого правила составляют те случаи, когда в районе проходки туннеля имеется горноспасательная часть. При составлении планов следует учесть наличие необходимых запасных частей и сменного оборудования для ликвидации перебоев в освещении, для откачки воды, остановки вентиляции, подачи сжатого воздуха и т.д.

Электричество. С использованием электроэнергии в подземных условиях связаны особые профессиональные опасности, возникающие там, где в рабочей атмосфере присутствуют высокие уровни влажности воздуха и концентрации пыли и газов. Все электрическое оборудование должно быть в рудничном исполнении, правильно установлено, надежно защищено от перегрузок и закрыто на замок снаружи. На основных силовых выключателях необходимо иметь четкие обозначения управляемого ими узла или устройства. Все металлические кожухи и корпуса электрических схем, трансформаторов и коммутирующих устройств надо заземлить. Кроме того, заземляются корпуса и рамы подвижного оборудования, питаемого по гибким кабелям. Непрерывность и сопротивление цепей заземления следует проверять сразу после установки оборудования, а затем не реже одного раза в месяц. Электродвигатели, выключатели и органы управления должны быть в пыле- и влагозащищенном исполнении, а патроны для ламп-в рудничном исполнении. Электрические силовые цепи нужно удалить от водопроводных линий, телефонных кабелей и воздуховодов и сделать надежную изоляцию. Все силовые цепи оборудуют сетевыми выключателями для безопасного отключения под нагрузкой.

Пожары. Всех работников необходимо проинструктировать по технике пожаротушения, и они должны знать свои обязанности в случае возникновения пожара. На всех участках следует иметь средства пожаротушения, а проходческие работы должны контролироваться специально обученными пожарными бригадами. В случае возникновения пожара только бригаде в специальной одежде разрешается находиться в зоне пожара. В туннелях с загазованной атмосферой необходимо запретить курение и разведение открытого огня. Нельзя допускать скопления горючих отходов. Количество находящихся в туннеле воспламеняющихся материалов не должно превышать однодневного запаса. В подземных выработках запрещено складирование бензина и подобных легко воспламеняющихся веществ. Жидкие и консистентные смазочные материалы следует хранить в специальных емкостях на безопасном расстоянии от электроустановок и складов взрывчатки. Запрещается производить сварочные работы, пока вся поверхность рабочей зоны не увлажнена самым тщательным образом; после завершения сварки всю поверхность рабочей зоны следует вновь увлажнить, и за ее состоянием должно вестись наблюдение в течение 8 ч.

Планирование на случай чрезвычайных обстоятельств. Следует проанализировать все потенциальные источники опасности и подготовить планы их устранения и уменьшения их последствий. Имеются в виду предусматриваемые данными планами такие чрезвычайные обстоятельства и аварийные ситуации, которые возникают в основном от природных источников опасности, а также происходят по причине несчастных случаев, поломок оборудования, прекращения подачи энергии и неожиданной остановки работ. К числу этих опасностей можно отнести:

а) обвалы в призабойном пространстве, которые могут сопровождаться притоком воды;

б) поломка или отказ временной или постоянной крепи на некотором расстоянии от забоя, которые также могут сопровождаться поступлением воды;

в) затопление туннеля;

г) взрывы газа;

д) недостаток кислорода в воздухе;

е) возгорание хранимых горючесмазочных материалов, обмотки электрооборудования и деревянной крепи;

ж) несчастные случаи, связанные с подвижным оборудованием в замкнутых объемах выработки, угрожающие безопасности всех работников участка или конструктивной безопасности самого туннеля;

з) отказ оборудования по техническим причинам и перебои в подаче энергии;

и) прекращение работы по любым другим причинам.

Общие требования безопасности. Все лица, работающие в туннеле, должны быть проинформированы о потенциальных источниках опасности, которые содержит выполняемая ими работа. Нельзя допускать, чтобы люди работали в одиночку на значительном расстоянии друг от друга. Между рабочими участками туннеля и поверхностью необходимо установить надежную систему телефонной или иной равноценной двусторонней связи.

Туннель надо постоянно содержать в чистоте и удовлетворительном санитарном состоянии. О каждом несчастном случае следует немедленно извещать начальника смены. Как на поверхности, так и в самом туннеле необходимо иметь достаточный запас доброкачественной питьевой воды. В течение всей смены нужно организовать дежурство ответственного лица, обладающего достаточными полномочиями для поддержания безопасности и обеспечения здоровых условий труда и должной дисциплины. Только обученные и квалифицированные работники, имеющие соответствующие допуски и удостоверения, могут управлять машинами и оборудованием, а обучаемые лица должны находиться под постоянным наблюдением уполномоченного лица. Все подвижные части оборудования необходимо надежно оградить. Следует внедрять практику профилактического обслуживания и предупредительных ремонтов, а любое неисправное оборудование должно быть отремонтировано и испытано перед повторным использованием. Смазку следует производить только при полной остановке механизмов. Допускается смазка отдельных частей работающих машин при наличии специальных удлиненных масленок и переходников.

И наконец, важно подчеркнуть, что успешная и безопасная работа по сооружению туннелей основана на поддержании рабочих участков в должном порядке. Грязь, отходы и сыпучие материалы нужно постоянно удалять; рельсовые пути, дренажные канавы и светильники надо содержать в исправном состоянии, а для пешего перемещения горнорабочих по выработкам следует соорудить проходы и дорожки.

Первая помощь и медицинское обслуживание. На каждом туннеле-строительном объекте необходимо иметь оборудованный кабинет первой медицинской помощи с установлением постоянного дежурства медицинского персонала, а по возможности - врача. Наборы лекарств, средства первой помощи, носилки и другое оборудование для оказания срочной помощи пострадавшим следует содержать в чистоте и располагать в доступных местах в состоянии полной готовности к использованию; нужно проводить регулярные осмотры этого оборудования, а при необходимости-техническое обслуживание средств первой помощи. Когда на строительстве нет своего врача, организуется дежурство машины скорой помощи. Порядок действий при несчастном случае должен быть хорошо известен как начальникам смен, так и рабочим, и для срочной связи необходимо установить двустороннее телефонное сообщение. Следует докладывать руководству участка о всех, даже самых незначительных, случаях травматизма. Ни один человек не должен быть допущен к работе по проходке туннеля или к другим работам, связанным с пылевым фактором, если он не имеет особого сертификата о физической пригодности, выданного компетентной медицинской комиссией. Этот сертификат свидетельствует о том, что по состоянию здоровья горнорабочий допущен к работе в запыленной атмосфере.

Лица, имеющие такие сертификаты, должны регулярно проходить медицинские осмотры для продления срока их действия.