Межскважинное прозвучивание горных пород и авария на подземном руднике Мир

МежскважинноЕ прозвучиваниЕ ГОРНЫХ ПОРОД участка строительства скипового и клетьевого стволов И АНАЛИЗ ПРИЧИН АВАРИИ на ПОДЗЕМНОМ руднике "МИР" (г.Мирный, Республика Саха Якутия)

Купить книгу Скачать книгу

Если в издательстве отсутствует книга обращайтесь email: arhipov8@mail.ru

книга будет с автографом автора

В 2019 г. в издательстве "Политехника" вышла моя книга:

Последний путь подземного рудника «Мир»: Исследование причин катастрофы 4 августа 2017 г. / А. Г. Архипов - СПб.: Политехника, 2019 - 264 с. : ил. DOI: 10.25960/7325-1147-5. ISBN 978-5-7325-1147-5

В книге представлена техническая версия причин катастрофы, произошедшей на подземном руднике «Мир» в г. Мирный Республика Саха (Якутия) 4 августа 2017г. Автор книги доктор технических наук, в настоящее время генеральный директор ООО «Геодиагностика» А. Г. Архипов, в 2002 - 2003 гг. выполнял межскважинное акустическое просвечивание (прозвучивание) горных пород клетьевого и скипового стволов строящегося рудника «Мир» до замораживания. Выполнен анализ причин масштабной инженерной ошибки, рассмотрены проектные решения и горные технологии, приведшие к прорыву из карьера водо-грязе-каменной массы и затоплению подземного рудника грунтовыми водами. Книга будет интересна широкому кругу читателей, инженеров и ученых, которых интересует современное состояние горнодобывающей отрасли России начала ХХI века. Анализ хода мыслей проектировщиков подземного рудника "Мир" 1990-х годов будут полезны современным разработчикам проекта "Мир Глубокий", чтобы не наступить второй раз..."на грабли".

Выдержки из книги "Последний путь подземного рудника «Мир»: Исследование причин катастрофы 4 августа 2017 г."

ВВЕДЕНИЕ

Наблюдая в марте 2003 г. за бурением водоподъемной скважины с борта карьера «Мир», автор подумал: «ничего боятся» и «неужели получится?». Уж больно сложен и масштабен был проект «сухой» консервации карьера «Мир». По водоподъемной скважине сразу напрашивалось несколько вопросов: «Какой будет ресурс скважинного насоса при откачке рассолов (не воды) с максимальной производительностью?», «Сколько простоит обсадная колонна в скважине?», «Как скоро изменится (закольматируется) призабойная зона скважины и что можно сделать, если дебит скважины уменьшится или прекратится?». Но мощь и авторитет Акционерной компании «АЛРОСА» тогда не давали повода усомниться в общем успехе проекта строительства подземного рудника.

Авария, произошедшая на руднике «Мир» 4 августа 2017 г., привела к его затоплению и трагической гибели восьми шахтеров. На месторождении остались огромные невыработанные запасы алмазосодержащей руды, разведанные до глубины 1250 м. Потери акционеров АК «АЛРОСА» и российских налогоплательщиков исчисляются десятками миллиардов рублей. Авария стала колоссальным неуспехом отечественной горной науки.

Вопрос о том, почему огромное горное предприятие стоимостью более 20 миллиардов рублей, с высококвалифицированным инженерным персоналом, современным горным оборудованием и системой геомониторинга, было потеряно за несколько дней, несомненно, требует исследований. Рудник «Мир» был отнесен к опасным производственным объектам и подвергался непрерывному контролю состороны государственных надзорных органов в области промышленной безопасности. Но невероятно малый срок работы (один месяц) и выводы комиссии Ростехнадзора по расследованию причин аварии 4 августа 2017 г., по мнению автора, показывают, что в Правительстве РФ отказались от всестороннего исследования аварии, а комиссия в 2017г. выполнила только ритуальную функцию формального реагирования на чрезвычайную ситуацию.

Имитация расследования причин аварии подвергает опасности жизни шахтеров, которые каждый день спускаются под землю, и сдерживает развитие горной науки. Поэтому автор, исходя из открытых источников и собственного опыта контроля сплошности ограждений шахтных стволов, исследовал причины аварии, произошедшей на руднике «Мир» 4 августа 2017 г. В попытке сложить в целостную картину формирования предпосылок для прорыва водо-грязе-каменной массы в подземный рудникв книге рассмотрены горно-геологические условия месторождения Трубка «Мир», проектные решения, включая проект «сухой» консервации карьера «Мир», использованные горные технологии и другие направления реализации проекта строительства подземного рудника. Автор также рассматривает исторический ход событий, так как без этого оказалось невозможным объяснить мотивацию некоторых ключевых решений по строительству рудника «Мир».
Автор выражает искреннюю признательность Станиславу Степанову и Кириллу Скурихину за предоставленные фотографии рудника «Мир».

Рис. Вид на наземные сооружения рудника и карьер "Мир" в 2015 г. (фото с интернет сайта АК "Алроса", www.alrosa.ru )

1 – основная промышленная площадка рудника; 2 - площадка водоподъемных скважин системы заглубленного скважинного водоотлва «сухой» консервации карьера "Мир"

Глава 1. АКЦИОНЕРНАЯ КОМПАНИЯ «АЛРОСА» И строительствО подземного рудника «Мир»

1.1. Проблемы восполнения ресурсной базы

О том, к чему могло привести снижение доходов компании в 1996–2000 гг., высказался президент АК «АЛРОСА» В. А. Штыров [256]: «Резкое снижение доходов из уменьшения добычи алмазов поставило бы под сомнение саму возможность существования некоторых подразделений компании и поселков алмазодобытчиков в Западной Якутии со всеми вытекающими экономическими, социальными и политическими последствиями. Возникла ситуация, аналогичная той, которая сложилась в ряде регионов Северо-Востока страны в связи с вынужденной ликвидацией предприятий золотодобывающей промышленности и эвакуацией значительной части населения».
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,...

1.2. Отработка технологии подземной добычи алмазов под карьерами

Планы подземной добычи кимберлита на месторождениях Трубка «Интернациональная» и Трубка «Мир» начали обсуждаться в СССР (Союзе Советских Социалистических Республик) еще в 70-х годах прошлого столетия.......

Подземный рудник «Интернациональный» стал основным экспериментальным полигоном для отработки технологий подземной добычи кимберлита. Краткая история строительства рудника «Интернациональный» восстановлена по источникам [22, 106, 109, 169, 237]...........

1.3. История освоения месторождения Трубка «Мир»

Опытная добыча алмазов на месторождении Трубка «Мир» началась летом 1956 г. в разведочной шахте глубиной 64 м [39, 243], а промышленная отработка карьером (открытым способом) — в 1958 г. [244]........ В 2001 г. глубина карьера «Мир» достигла 525 м (отм. –190 м), после чего добыча была прекращена. Последний взрыв в карьере был произведен 22 марта 2001 г. [156]. В том же году со дна карьера вывезли последние 928 тыс. т алмазоносной руды [66]. Вместо запланированных пятнадцати лет карьер «Мир» работал более сорока лет. Диаметр карьера по поверхности земли превысил 1200 м, а на дне карьера был равен 70–80 м.........

1.4. Движение к «Initial Public Offering» и влияние основного акционера

Исследование причин аварии на подземном руднике «Мир» 4 августа 2017 г. начнем с рассмотрения процессов, происходивших в период строительства в самой акционерной компании...... Логику и причины действий республиканских властей в вопросе приватизации акций АК «АЛРОСА» объяснил Президент Республики Саха (Якутия) Е. А. Борисов на пленарном заседании Государственного собрания (Ил Тумэн) Республики Саха (Якутия) 24 июня 2013 г. [235]:.....

1.5. Финансовое состояние компании и принятие решений по подземному руднику

Для того чтобы понять, на какие средства шло строительство подземного рудника «Мир», и восстановить логику принятия управленческих решений,автор проанализировал некоторые показатели экономической деятельности АК «АЛРОСА» за период 1998–2017 гг. (табл. 1). Методика анализа заключалась в сопоставлении показателей и трендов конъюнктуры мирового алмазно-бриллиантового рынка, обменного курса Центрального банка России, финансовых показателей АК «АЛРОСА» с хронологией событий, относящихся к компании и проекту строительства рудника «Мир». Объемы финансирования строительства рудника «Мир» извлечены из разделов «капитальное строительство» годовых отчетов АК «АЛРОСА». Финансовые показатели компании взяты из годовой бухгалтерской отчетности, составленной в Российской системе бухгалтерского учета (РСБУ) [70–86]......

1.6. Корпоративное управление

Структурная схема АК «АЛРОСА» (рис. 2) отражает и схему управления компанией......Попробуем понять, какой орган управления компании принимал ключевые решения по руднику «Мир», путем анализа структуры корпоративного управления.АК «АЛРОСА» в соответствии с уставом, законодательством об акционерных обществах и другими нормативными документами поддерживает корпоративные принципы управления.

1.7. Кто принимал решения

Руководители высшего звена управления — это те люди, которые в силу должностных обязанностей, уровня образования и опыта должны были принимать обоснованные решения или сопротивляться принятию непроработанных, излишне рискованных решений при проектировании и строительстве рудника «Мир».....

1.8. Организация работ и взаимоотношения участников строительства

Проект строительства рудника «Мир» реализовывался структурными подразделениями компании АК «АЛРОСА» с привлечением субподрядных организаций. Ниже кратко описаны функции некоторых организаций ........

Глава 2. ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ИЛИ ПОЧЕМУ НЕ БУДЕТ РАССЛЕДОВАНИЯ ПРИЧИН КАТАСТРОФЫ

2.1. Расследование Ростехнадзора причин аварии на подземном руднике «Мир» 4 августа 2017 г.

Нелогичным, но ожидаемым событием стало сообщение, что Правительство РФ поручило Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзору) расследование причин аварии на руднике «Мир» 4 августа 2017 г. Расследование было поручено ведомству, которое согласовывало проекты и контролировало безопасность строительства подземного рудника...... Для сохранения объективности и сравнения выводов о причинах аварии комиссии Ростехнадзора и выводов автора, которые обосновываются в главе 7, ниже приведено сообщение, появившееся на сайте Ростехнадзора 11 ноября 2017 г. [49]:....

Ни одна из озвученных комиссией Ростехнадзора технических причин аварии, по мнению автора, не является таковой, включая складирование соли на борту карьера [159]........

2.2. Законодательная база в сфере безопасного ведения работ, связанных с пользованием недрами, и промышленной безопасности.

Для понимания современного состояния с промышленной безопасностью автор снова должен обратиться к истории. Все что происходило в России в конце 90-х годов прошлого века в той или иной степени было связано с распадом СССР в 1991 г. Не исключением являлась и надзорная деятельность.

Основополагающим законом в сфере государственного контроля безопасности при горных работах стал Закон № 116-ФЗ от 21.07.1997 г.«О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (в дальнейшем закон № 116-ФЗ)..... Закон № 116-ФЗ создал новую область государственного регулирования жизнедеятельности граждан под названием «промышленная безопасность» с регламентацией и тотальным контролем всего, что к ней относится. Промышленная безопасность опасных производственных объектов определялась в законе, как состояние (выделено автором книги) защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий....

В общем-то благое дело повышения безопасности производства превратилось, в значительном числе случаев, в бессмысленную бюрократическую процедуру, выполняемую за деньги и вовлекающую предприятия, которые вполне могли существовать вне государственного контроля. По фактам разоблачения коррупции объем серого рынка промышленной безопасности можно оценить в десятки миллиардов рублей [171].

Ситуацию с выходом закона можно охарактеризовать словами из рассказа О. Генри «Корабли»: «Спроса создать нельзя. Но можно создать условия, которые вызовут спрос». Напомню, что в описываемой истории два энергичных человека открыли магазин обуви в жаркой стране Карибского региона. Но обувь никто не покупал, так как все ходили босиком. Тогда закупили мешок колючек, которые ночью разбросали по дорогам. Ходить босиком стало невозможно, и обувь быстро раскупили.......
Авария на руднике «Мир», по мнению автора, показала, что построенная система промышленной безопасности нуждается в реформировании в направлении ухода государства от излишних регуляторных функций. Все рискованные проектные решения в строительстве подземного рудника, о которых пойдет речь в следующих главах, включая «сухую» консервацию карьера «Мир» и мощность предохранительного целика в 20 м, получили положительные заключения экспертизы промышленной безопасности и были согласованы надзорным органом. Но сложившийся бизнес на экспертизах промышленной безопасности хорошо работает на простых и в реальности не требующих никаких экспертиз работах и всегда будет неэффективен в сложных случаях, каким являлся рудник «Мир», где требуются настоящие, а не «бумажные» эксперты.

2.3. Госгортехнадзор и «сухая» консервация карьера «Мир»

В статье В. В. Лобанова, Е. В. Целлер, Ю. В. Мищенко, Н. П. Крамскова, А. П. Филатова, Н. Г. Матвиенко «Обеспечение эффективного проветривания водоотводящей штольни, проходимой в борту карьера трубки «Мир» в условиях выделения сероводорода из подземных вод», появившейся в 2003 г., отмечено: «В соответствии с требованиями ГГТН (Госгортехнадзора России. — Прим. авт.) для конкретных условий месторождения Трубки «Мир» необходима сухая консервации карьера» [160]....

2.4. Надзор в период строительства и эксплуатации подземного рудника

Шанс предотвратить аварию, произошедшую на руднике «Мир» 4 августа 2017 г., у Ростехнадзора, похоже, был. После гибели 27 августа 2012 г. двух шахтеров на Удачнинском ГОКе Ростехнадзор 5–7 сентября 2012 г. провел внеплановую проверку рудника «Мир» [117]. По результатам проверки Ленское управление Ростехнадзора сделало вывод, что дальнейшая эксплуатация блока № 1 создает угрозу возникновения аварийных ситуаций и 10 сентября 2012 г. остановило работу рудника на 30 суток. По результатам проверки был составлен акт, и АК «АЛРОСА» получила предписание об устранении замечаний...... Но рудник практически не прекращал работу. Из интервью главного инженера АК «АЛРОСА» А. В. Письменного.......

2.5. Проверка АК «АЛРОСА» после аварии

Информацию о грядущей проверке АК «АЛРОСА» после аварии на руднике «Мир» руководитель Ростехнадзора А. В. Алешин сообщил 7 августа 2017 г. в интервью информационному агентству «РИА Новости» [4]:.....

2.6. Как Госгортехнадзор в 2003 г. посчитал возможным использовать компьютерные технологии при ультразвуковом прозвучивании

В декабре 2001 г. автор, работая в Всероссийском НИИ методики и техники разведки (ВИТР), получил по электронной почте письмо главного геолога Управления капитального строительства (УКС) АК «АЛРОСА» Романа Анатольевича Захарова с запросом об аппаратуре межскважинного акустического просвечивания. Аппаратуру предполагалось использовать для контроля сплошности ледопородных ограждений клетьевого и скипового стволов подземного рудника «Мир».......Как потом понял автор мотивацию Р. А. Захарова, геологическая служба УКС АК «АЛРОСА», понимая сложности геологических и гидрогеологических условий для проходки шахтных стволов, пыталась получить возможность большего влияния на процесс принятия решений шахтостроителями......

Но заказ АК «АЛРОСА» терять не хотелось, поэтому автору пришлось обратиться с предложением соединить усилия в ООО НПЦ «ГеоМИР» к заслуженному геофизику Анатолию Александровичу Молчанову, у которого был глубинный скважинный излучатель упругих волн «Приток». Анатолий Александрович тоже решил рискнуть, и 27 декабря 2001 г. в адрес УКС АК «АЛРОСА» было отослано письмо с уведомлением, что работы может выполнить ООО НПЦ «ГеоМИР». 8 января 2002 г. от директора УКС АК «АЛРОСА» Ю. И. Попова было получено согласие заключить договор. После этого в ООО НПЦ «Геомир» началась разработка аппаратуры межскважинного прозвучивания, которая получила название «Нева-1».......Автор должен отметить организаторские способности, энергию и смелость генерального директора ООО НПЦ «ГеоМИР» Алексея Анатольевича Молчанова (сына Анатолия Александровича Молчанова). К сожалению, Алексей Анатольевич Молчанов в 2003 г. трагически погиб в автокатастрофе.....

Быстрое появление ООО НПЦ «ГеоМИР» в г. Мирный и выполнение 18–21 апреля 2002 г. первичного цикла акустического прозвучивания на клетьевом стволе [20] оказалось неожиданным для конкурирующей организации, которая продвигала альтернативный ультразвуковой метод контроля сплошности ледопородных ограждений и торговалась с УКС АК «АЛРОСА» по стоимости работ......Основными недостатками ультразвукового метода является малая дальность (до 1–3 м) и сложность интерпретации результатов прозвучивания в трещиноватых, разуплотненных и глинистых горных породах из-за быстрого затухания высокочастотной упругой волны......

Ясность и понятность отчетов ООО НПЦ «ГеоМИР» по межскважинному акустическому просвечиванию горных пород клетьевого ствола до замораживания [20], вместе с низкой стоимостью работ, с точки зрения автора, не давала конкуренту шансов. УКС АК «АЛРОСА» отстаивал продолжение работ с ООО НПЦ «ГеоМИР». Но автор просто не понимал систему АК «АЛРОСА». Блестящим ударом конкурентов стало подключение Госгортехнадзора России для проталкивания своего участия в работах по контролю сплошности ледопородных ограждений. Главный геолог УКС АК «АЛРОСА» Р. А. Захаров задал автору вопрос: «Имеет ли вообще Госгортехнадзор России, не имея специальных знаний, право вмешиваться в решение технологических вопросов». Но автор наивно считал, что в таком ответственном вопросе как безопасность строительства разберутся и примут правильное решение.......

Автор должен отметить коллег из АК «АЛРОСА» и Якутского научно-исследовательского геологоразведочного предприятия Центрального научно-исследовательского горноразведочного института цветных, редких и благородных металлов (ЯНИГП ЦНИГРИ), которые независимо от желаний надзорных органов до конца придерживались своего мнения. В экспертном заключении за подписью главного геофизика ОПГ управления АК «АЛРОСА» В. М. Жандалинова, главного геофизика Ботуобинской ГРЭ Б. С. Парасотка, главного инженера ЯНИГП ЦНИГРИ М. Н. Гарата было отмечено [260]: «Повторно проведенный сравнительный анализ представленных материалов позволяет утверждать,что применение аппаратуры «Нева-1» для изучения ТЗМ предпочтительнее по сравнению с аппаратурой УКЛО-2А. Главные преимущества комплекса «Нева-1» — применение современных программно-аппаратурных средств, позволяющих получить более информативный сигнал с известной низкой погрешностью измерений. По сравнению с ней, созданная несколько десятилетий назад аппаратура УКЛО-2А не позволяет проводить экспресс-анализ получаемых в процессе измерений материалов, не сертифицирована и вряд ли сможет иметь метрологическое обеспечение. Следует также отметить, что возможность использования компьютерных программ обработки сигналов, зарегистрированных фоторегистратором аппаратурного комплекса УКЛО-2А, несмотря на заключение надзорных органов, сомнительна. Это обусловлено тем, что в результате вынужденных преобразований сигнала происходит его искажение и, в результате, снижение результатов интерпретации. В целом обе методики являются правильными, однако методика ООО НПЦ «ГеоМИР» представляется более обоснованной».

Почти тайно 31 января 2003 г. УКС АК «АЛРОСА» пригласил ООО НПЦ «ГеоМИР» выполнить межскважинное акустическое просвечивание горных пород до замораживания на скиповом стволе. В своем письме исполняющий обязанности директора УКС А. С. Чаадаев, в числе прочего, с некоторым юмором сообщил, что «договор на выполнение этих работ с ООО НПЦ «ГеоМИР» подписан, но не зарегистрирован в юридическом отделе АК «АЛРОСА» в связи с известными Вам событиями в Госгортехнадзоре России» [189].......

Но надзорное ведомство «уперлось». Как предполагает автор, была затронута какая-то бизнес-схема с участием надзорных органов, действующих через экспертную организацию. ООО НПЦ «ГеоМИР» не хотело платить, и поэтому его участие в работах стало нежелательным.

В результате действий Госгортехнадзора России, по мнению автора, АК «АЛРОСА» проиграла. Один из шансов избежать аварии 4 августа 2017 г., связанный с инструментальным контролем состояния предохранительного целика, скорее всего, был упущен именно в 2003 г. Нестандартная задача контроля состояния предохранительного целика не могла решаться только маркшейдерскими наблюдениями за смещением массива горных пород. Необходимо было контролировать изменение состояния (образование трещиноватости) в предохранительном целике и, особенно, в процессе тампонажа. Для этих целей вполне подошла появившаяся в 2006 г. аппаратура межскважинного акустического просвечивания АПЗ-1 ООО «Геодиагностика» в подземном исполнении.

Глава 3. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ Условия СТРОИТЕЛЬСТВА подземного рудника «МИР»

3.1. Геологическое строение и характеристики месторождения Трубка «Мир».

Для понимания особенностей подземной добычи алмазов под карьером «Мир» ниже приведены краткие сведения о геологическом, гидрогеологическом и геокриологическом строении месторождения Трубка «Мир» и свойствах горных пород.....

Кимберлитовая трубка представляет собой крутопадающее тело переменного сечения, сложенное ультраосновной горной породой вулканического происхождения (кимберлитом).......Массив вмещающих осадочных горных пород сложен преимущественно терригенно-карбонатными (известняки песчанистые, алевролиты и др.),......

Подсчет минеральных ресурсов и запасов..... Подсчет запасов 2013 г. в соответствии с требованиями кодекса JORC......

        Официальные цифры балансовых запасов месторождения были обновлены с учетом изменения границы ведения открытых горных работ, так как карьер был отработан до отм. –190 м. По состоянию на 01.01.2013 г. запасы месторождения Трубка «Мир» составляли [179]:
        а) для открытой отработки: запасы категории С1 — 0,348 млн тонн руды, алмазы класса +0,5 мм — 1,932 млн карат (содержание 5,55 кар/т), алмазы класса –0,5+0,2 мм — 0,014 млн карат (содержание 0,04 кар/т).
        б) для подземной отработки:

• запасы категории С1 — 38,884 млн тонн руды,.........

Рис. 3. Схема расположения карьера «Мир», рудного тела и интрузий в массиве вмещающих горных пород на основе укрупненной модели рудного тела Института «Якутнипроалмаз» [142]:
1 — карьер; 2 — грунтовый массив, отсыпанный на дне карьера в 2002–2004 гг.; 3 — интрузия долеритов (силл); 4 — неотработанная часть рудного тела; 5 — интрузия долеритов (дайка); 6 — вмещающая осадочная толща

3.2. Свойства горных пород, залегающих в карьере и предохранительном целике

Для анализа автор выбрал только те свойства горных пород, которые могли быть связаны с причинами аварии (см. главу 7). Грунты в карьере рассмотрены на способность приходить в подвижное состояние, а горные породы предохранительного целика — на способность воспринимать механические нагрузки.....

3.3. Город Мирный

Надо немного рассказать о городе Мирный, так как карьер «Мир», да и основная площадка подземного рудника, практически находятся в его границах......

3.4. Межскважинное акустическое просвечивание горных пород участков строительства клетьевого и скипового стволов до замораживания

Ниже излагаются результаты межскважинного акустического просвечивания (МАП) горных пород участков строительства клетьевого и скипового стволов рудника «Мир» до замораживания.

Межскважинное акустическое просвечивание (МАП) или межскважинное прозвучивание (МП) — геофизический метод исследования массива горных пород в подземном пространстве. При реализации метода МАП в одной скважине возбуждается, а в другой скважине регистрируется упругая волна. Состояние горных пород в межскважинном пространстве определяется по изменению параметров упругой волны.

а б в

Рис. 7. Межскважинное акустическое просвечивание горных пород участка строительства скипового и клетьевого стволов на руднике "Мир" в 2002 и 2003 г.

а - коллектив исполнителей перед каротажным подъемником (слево направо): А.Г.Архипов , геофизик Ботуобинской экспедиции, А.Ефремов (2002г.); б - расположение каротажных подъемников при проведении МАП горных пород клетьевого ствола (2002г.); в - перед устьем скважины на скиповом стволе в ночную смену (слево направо) Д.Н.Дмитриев, М.К.Фахрутдинов , А.Г.Архипов (2003г.)

Рис. 13. Распределение скоростей упругих волн по глубине на участке строительства клетьевого ствола рудника "Мир" (2002г.) по данным межскважинного акустического просвечивания (МАП)

3.5. Опасные факторы строительства подземного рудника

Благодаря длительному опыту исследования состояния ледогрунтовых, бетонных и грунтоцементных ограждений автор всегда рекомендовал проектным организациям проявлять осторожность при отсутствии данных о состоянии подземного пространства.....

Глава 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНОго рудникА «МИР»

4.1. Столкновение идей по проекту

Генеральным проектировщиком строительства рудника «Мир» являлся Институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» [52, 114, 131]......В функции генерального проектировщика входят привлечение и координация работ субподрядных проектных организаций, согласование принципиальных технических решений, принимаемых субподрядными организациями, а также контроль (авторский надзор) над выполнением работ. Генеральный проектировщик может и сам разрабатывать проектную документацию.Практика приглашения генеральным проектировщиком субподрядных проектных организаций для разработки проектов в областях, где,как он считает, у него нет достаточной компетенции, является общепринятой и не вызывает вопросов.

Направление мышления в АК «АЛРОСА» в период 1999–2001 гг. при проектировании подземного рудника можно понять из цитаты статьи 2005 г. М. В. Ганченко (главный инженер АК «АЛРОСА»), А. П. Филатова и М. В. Киселева «Состояние и направления развития подземной добычи алмазов в Западной Якутии» [54]: «Тем не менее при выводе из работы системы водоотлива неизбежно произойдет затопление карьера.....

4.2. «Стартовые» проекты подземного рудника

К стартовым проектам, которые позволяли начать строительство рудника «Мир», можно отнести:

а) проект «Сухая консервация карьера «Мир» (2001) Общества с ограниченной ответственностью «Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике „НОВОТЭК“ (Белгород) [55, 157, 160, 162];

б) проекты «Рудник «Мир» 1000 тыс. т» (2001) и «Рудник «Мир». Горизонт –210 м. Вскрывающие выработки. РД» (2007). Общества с ограниченной ответственностью «Институт Гипроникель» (Санкт-Петербург) [133, 263];
в) проект «Проходка специальным способом стволов КС и ПС рудника «Мир» АК «АЛРОСА» (2001) дочернего Государственного унитарного предприятия (ДГУП) «Проектная контора ГУП «Трест Шахтспецстрой» (учредитель Государственное унитарное предприятие (ГУП) «Трест «Шахтспецстрой» (Москва) [158, 161, 226].

Проекты в обязательном порядке проходили экспертизу на промышленную и экологическую безопасность, соблюдение требований федерального законодательства в части охраны недр, а затем направлялись на согласование в надзорные органы [53]. А проект «сухой» консервации карьера «Мир» ООО «Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике «НОВОТЭК» (в дальнейшем ООО НТЦ «НОВОТЭК»), даже прошел специальную экспертизу Госгортехнадзора России и был положительно оценен на специальном заседании секции промышленной безопасности производств Госгортехнадзора России [263].....

4.3. Выбор субподрядных проектных организаций

В конце 1990-х годов специалисты Института «Якутнипроалмаз» и ООО НТЦ «НОВОТЭК» совместно разработали и согласовали технологический регламент на систему «сухой» консервации карьера «Мир» [155]. На основе регламента в 2001 г. появился проект ООО НТЦ «НОВОТЭК» [155, 162].......

....А может быть, генерального проектировщика, как рыбу на наживку, просто поймали на идею замены открытого водоотлива из карьера заглубленным скважинным.....

4.4. Патент РФ 2165018 «Способ комбинированной разработки обводненных месторождений полезных ископаемых»

Упоминание о том, что изобретение А. С. Зельберга, Н. П. Крамскова и В. В. Лобанова «Способ комбинированной разработки обводненных месторождений полезных ископаемых» (патент РФ 2165018) [187] служил основой технологии «сухой» консервации карьера «Мир» содержится в статье В. В. Лобанова, А. С. Зельберга и М. Б. Слободянюка «Реализация проекта сухой консервации карьера «Мир» — важный подготовительный этап перехода на подземную добычу алмазов», опубликованной в № 7 «Горного журнала» за 2005 г. [157]....

Как можно заметить, авторы изобретения одновременно хотели решить несколько задач: законсервировать карьер, уменьшить мощность предохранительного целика и требуемую производительность шахтного водоотлива......

4.5. Проект «сухой» консервации карьера «Мир»

Пожелание руководителей и строителей АК «АЛРОСА» к проекту «сухой» консервации карьера «Мир», генеральному проектировщику Институту «Якутнипроалмаз» и субподрядной проектной организации ООО НТЦ «НОВОТЭК» становится понятным из высказывания 2005 г. начальника строящегося подземного рудника «Мир» А. Ю. Луценко [60]: «Нам необходимо, чтобы этот проект отработал 15 лет. За это время мы предполагаем выбрать руду под карьером и создать под землей искусственный целик толщиной 100 м. В этом случае агрессивная вода на 99,9% перестанет угрожать затоплением шахты».......

Ключевые проектные решения ООО НТЦ «НОВОТЭК» по «сухой» консервации карьера «Мир» заключались в следующем [162, 163].

а) На дне карьера отсыпается трехслойный грунтовый массив с нижним дренажным слоем и противофильтрационным экраном.

б) Удаление основного объема стока грунтовых вод из карьера обеспечивается системой заглубленного скважинного водоотлива .........

Рис. 15. Проектная схема "сухой" консервации карьера "Мир" [157] (В.В.Лобанов, А.С.Зельберг, М.Е.Слободянюк, 2005)

1 - рудное тело (кимберлит), 2 - дренирующий слой (отсыпка из долеритового щебня), 3 - противофильтрационный экран из полимерного полотна (геомебраны) и суглинистых горных пород.

Рис. 15.1 Профиль водоотводящей штольни системы заглубленного водоотлива в карьере "Мир" [ 252] (А.П.Филатов, Н. П. Крамсков, В.В.Лобанов, А.С.Зельберг, Ю.В.Мищенко, Е.В.Целлер, А.Н.Ведышев, 2003)

1 - штольня, 2 - дно карьера, 3 - контур расположения скважин противофильтрационной завесы (выделено желтым цветом)

Система заглубленного водоотлива из карьера - одноступенчатая, скважинными насосами . Перекачиваемая жидкость - рассол (пересыщенный раствор солей натрия и хлора, минерализация 100-120 г/л (до 180 г/л), температура -4 град С. В рассоле содержится сероводород (34,2-56 мг/л). Величина pH грунтовых вод 7,2-7,4, рассола - 8. Температура образования шуги в рассолах минерализацией 180 г/л - -17 град С. Приток грунтовых вод в карьер 1200 куб.м/час.

----------------------------------------------------------------------------------------------

Глава 5. Строительство и эксплуатация подземного рудника «Мир»

5.1. Хронология и проблемы строительства рудника

Последовательность и проблемы строительства рудника «Мир» (табл. 9) прослежены по корпоративному изданию АК «АЛРОСА» — «Вестник АЛРОСА» и годовым отчетам АК «АЛРОСА» за период 2001–2017 гг. Автор структурировал техническую информацию по руднику «Мир» по двум направлениям: «сухая» консервация карьера «Мир» и строительство (табл. 9). В свою очередь, информация по консервации карьера разделена по направлениям скважинного и шахтного водоотлива из карьера, а информация по строительству рудника — на горные работы и события на поверхности. Такая система подачи информации, с точки зрения автора, упрощает анализ причин аварии.....

Промышленные площадки строящегося рудника находились практически в черте г. Мирный (рис. 16)....... К августу 2017г. рудник "Мир" представлял сложную горную систему, в основном готовую к добыче кимберлита (поверхностный закладочный комплекс был введен в эксплуатацию в апреле 2010 г.)....

Таблица 9. Хронология строительства подземного рудника "Мир" с разбивкой по годам и направлениям (сухая консервация карьера "Мир" и подземная добыча кимберлита

----------------------------------------------------------------------------------------------

Рис. 16. Вид из космоса на карьер и промышленные площадки рудника «Мир» (2015):
1 — карьер «Мир»; 2 — проекция портала водоотводящей штольни на борт карьера; 3 — площадка водоподъемных скважин на отм. +235 м; 4 — основная промышленная площадка рудника с копрами клетьевого и скипового стволов

а б в

Рис. Строительство подземного рудника "Мир" (2014г.) (Фото Слава Степанов / gelio.lj.ru )

а - разработка кимберлитового забоя проходческим комбайном в эксплуатационном блоке № 1 рудника «Мир»; б - сопряжение горных выработок околоствольного двора; в - насосная камера комплекса главной водоотливной установки на горизонте -210 м

5.2. Проходка шахтных стволов в 2002 – 2008 гг.

Автор решил включить в книгу краткое описание проходки стволов, так как гидродинамические исследования метегеро-ичерского водоносного горизонта при проходке клетьевого ствола могли учитываться при принятии решения по мощности предохранительного целика......

Схема вскрытия месторождения Трубка "Мир" - фланговая центрально-сдвоенными стволами. Основные вскрывающие выработки - два вертикальных шахтных ствола (клетьевой и скиповой). Клетьевой ствол предназначен для спуска и подъема персонала, скиповой - для доставки грузов и подъема руды. Стволы размещены на основной промышленной площадке (рис. ). Отметки устья клетьевого ствола +347 м, скипового ствола +345,8 м.....

5.3. «Сухая» консервация карьера «Мир» в 2002 - 2005 гг.

Отсыпка техногенного грунтового массива на дне карьера и строительство системы заглубленного водоотлива из карьера были реализованы структурными подразделениями АК "Алроса" (Мирнинский ГОК и др.) и субподрядными организациями в период 2002-2005 гг.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

а б в

Рис. . Строительство системы сухой консервации карьера "Мир"

а - отсыпка дренирующего слоя из долеритового щебня и проходка водоотводящей штольни [134]; б - один из входов штольни в карьере [157]; в - настил противофильтрационного экрана из геосинтетического водонепроницаемого материала (геомембраны) [ 135],

5.4. Разработка рудного тела

На подземном руднике "Мир" применялась слоевая система разработки с механизированной (комбайновой) отбойкой руды и полной закладкой выработанного пространства. Рудное тело в интервале глубин (абс) -210 - -615 м было разбито по вертикали на четыре эксплуатационных блока №№ 1, 2, 3, 4. Границы эксплуатационных блоков по вертикали (абс.): №1 - -210 - -310 м, №2 - -310 - -410 м, №3 - -410 - -510 м, №4 - -510 - -615 м.

Рис. Система разработки КЦСН-Т для эксплуатационного блока №1, примыкающего к предохранительному целику подземного рудника "Мир"

1 - карьер; 2 - дренирующий слой (отсыпка долеритового щебня) на дне карьера; 3 - рудное тело (кимберлит); 4- отработанное и заложенное твердеющей смесью пространство; 5 - границы добычных слоев: 6 - панельные заезды; 7 - заезды на слоевые штреки; 8 - доставочный штрек; 9 - уклон на горизонте -327 м; 10 - транспортный квершлаг №2 на горизонте -310 м; 11 - спиральный съезд между горизонтами -210 и -310 м; 12 - закладочный квершлаг; 13 - породоспуск №2; 14 - вентиляционно-закладочный штрек; 15 - слоевые штреки; 16 - оконтуривающие рудные штреки; 17 - очистной забой

5.5. Водоотлив из подземного рудника

В 2017г. водоотлив подземного рудника "Мир" состоял из средств шахтного водоотлива и средств водоотлива системы "cухой" консервации карьера "Мир" [255]...

Схема водоотлива подземного рудника «Мир» в 2017 г. показана на рис. 28...

Отказы водоподъемного оборудования, по мнению автора, не являлись главной причиной потери работоспособности системы заглубленного водоотлива из карьера, да и всей системы «сухой» консервации карьера «Мир»....

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

а б в

Рис. . Дренажный комплекс "Трезубец", построенный в подземном руднике "Мир" на горизонте -210 м в 2014-2015 гг. (кадры из фильма
«Рудник «Мир» система «Трезубец» ТРК «Алмазный край», 2015) [44]

а - план расположения водоулавливающих горных выработок в рудном теле; б -дренажная горная выработка; в - сбор грунтовых вод в лоток горной выработки

5.6. Система геомониторинга в эксплуатационном блоке №1

По косвенным признакам (разработанные документы, приказы, технические требования к наблюдательным станциям и др.) можно понять, что проектирование системы геомониторинга на подземном руднике "Мир", скорее всего, производилось согласно действующего нормативно-технического документа "Инструкции по наблюдениям за сдвижением горных пород и земной поверхности при подземной разработке рудных месторождений. ВНИПИгорцветмет, разработанной в 1985 и утвержденной Госгортехнадзором СССР 03.07.1986. Документ достаточно "возрастной", но ни кем не отмененный из-за отстутствия замены..........

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Рис. Схема расположения наблюдательных станций системы мониторинга в водосборнике "Центр" (вертикальный разрез).

1 - слоевой штрек на горизонте -230 м; 2 - вентиляционно-закладочный штрек на горизонте -210 м; 3 - опорный репер (куст из трех реперов R_p); 4 - станция глубинных реперов СГР1; 5 -станция визуальных наблюдения СВН1; 6 - профильная линия (ПЛ); 7 - добычной слой; 8 - заезд ВВ№4; 9 - станция глубинных реперов СГР2; 10 -станция визуальных наблюдения СВН2; 11 - устье горизонтальных скважин в борту выработки для станции гглубинных реперов (визуальных наблюдений) СГР6 (СВН6); 12 - устье горизонтальных скважин в борту выработки для станции гглубинных реперов (визуальных наблюдений) СГР7 (СВН7); 13 - станция глубинных реперов СГР3; 14 -станция визуальных наблюдения СВН3; 15 - заезд ВВ№4; 16 - горная выработка (водосборник) "Центр" дренажного комплекса "Трезубец"; 17 - камера скважин №№37-49; 18 - станция глубинных реперов СГР4; 19 -станция визуальных наблюдения СВН4

Глава 6. Авария на подземном руднике «МИР» 4 АВГУСТА 2017 г. И ХОД СПАСАТЕЛЬНОЙ ОПЕРАЦИИ

6.1. Прорыв водо-грязе-каменной массы в подземный рудник 4 августа 2017 г.

Авария на подземном руднике "Мир" произошла 4 августа 2017г., приблизительно в 16 ч. 30 мин по местному времени (10 ч 30 мин по Московскому времени).

Из сводки сводки чрезвычайной сиутации (ЧС) на территории Сибирского, Уральского и Дальневосточного федеральных округов по состоянию на 06.00 (крск) 05.08.2017 года: "04.08.2017 г. Республика Саха (Якутия), г. Мирный. В 10:35 (мск) поступила информация о подтоплении грунтовыми водами рудника «Мир», в шахту попало около 250 000 м³ грунтовых вод, произошло затопление горных выработок, в шахте находился 151 человек, на поверхность выведено 142 человека..." [130] ....

а б в

Рис. Подземный рудник и карьер "Мир" после аварии 4 августа 2017г.

а, б - разбор завалов в горных выработках (фото с сайта http://mchs.gov.ru, дата обращения 17.12.2017), в - вид на карьер "Мир" после аварии (фото с сайта http://yakutiamedia.ru, дата обращения 10.12.2017)

6.2. Хронология спасательной операции 4 - 26 августа 2017 г.

Проведение спасательной операции на руднике «Мир» в период 4–26 августа 2017 г. (табл. 11) прослежено по информации, размещенной на сайтах МЧС России, АК «АЛРОСА» и информационных агентств [1, 128–130, 136, 137, 198, 237].

Таблица 11. Хронология спасательной операции на руднике «Мир» 4–26 августа 2017 г.

...........

Развитие спасательной операции (табл.) показывает, что к такой аварии и к таким повреждениям не готовились. Заранее подготовленного плана спасательной операции для аварии в виде "залпового" прорыва водо-грунтовых масс внутрь шахты не было. Многочисленные и дорогостоящие экспертизы промышленной безопасности оказались бесполезными листками бумаги. Во время спасательное операции делали то, что можно сделать. Удалось спасти только тех, кто находился возле стволов или самостоятельно добрался к стволам.

Экспромт чувствуется во многих решениях спасательной операции, в том числе, по сбросу крупногабаритных предметов с вертолетов в карьер в попытке спустить грунтовые воды из карьера в выработки нижних горизонтов. ....................

Цель проведения взрывных работ на дне карьера для автора вообще непонятна. Основная энергия взрыва в карьере реализуется вверх в направлении свободной поверхности. Давление ударной (упругой волны), возникающей при взрыве, на дно карьера при наличии свбодной поверхности относительно невелико и очевидно недостаточно для сдвижения массы горной породы, заполнившей выработки горизонта -210 м при прорыве. Зачем вообще надо было расширять или углублять проран если нельзя предотвратить сток грунтовых вод в карьер и заполнение рудника? Тем более, что дополнительное повреждение предохранительного целика и стен карьера может стать проблемой при восстановлении рудника. Конечно, можно предположить, что те кто принимал решение о проведении взрывных работ обладали какой-то информацией, которая делала необходимой расширение прорана. Но более вероятно, что проведение взрывных работ на дне карьера было решением, указывающим окружающим на исчерпание возможностей спасателей и необходимость завершения спасательной операции.

Глава 7. АНАЛИЗ ПРИЧИН АВАРИИ НА ПОДЗЕМНОМ РУДНИКЕ «МИР» 4 АВГУСТА 2017 г.

7.1. Вопросы для анализа причин аварии

По внешним признакам аварию, произошедшую на подземном руднике «Мир» 4 августа 2017 г., автор классифицировал как «прорыв водо-грязе-каменной массы вследствие нарушения сплошности ограждающей конструкции с последующим формированием в выработанном пространстве потока типа «сель» или «лохар».....

7.2. Предварительная локализация места прорыва

Общее указание на место прорыва водо-грязе-каменной массы из карьера в подземный рудник «Мир» 4 августа 2017 г. содержится......

Рис. План горизонта -210 м подземного рудника "Мир" на 2017г. с приблизительными границами зоны прорыва водо-грязе-каменной массы

1 - рудное тело (кимберлит); 2 - проекция водоотводящей штольни (отметка подошвы порталов на бортах карьера -152,5 м); 3 - закладочный квершлаг (требует уточнения); 4 -буровая камера БК №6 (требует уточнения); 5 - границы опасной зоны нарушения сплошности; 6 - закладочный квершлаг (требует уточнения); 7 - вентиляционно-закладочный штрек; 8 - закладочный уклон; 9 - вспомогательная насосная станция на отм. -210 м (дренажный комплекс "Трезубец"); 10 - дренажные выработки, пройденные в рудном теле на отм. -215 м (дренажный комплекс "Трезубец"); 11 - спиральный съезд между горизонтами -210 и 310 м; 12 - закладочный квершлаг; 13 - вентиляционный квершлаг; 14 - автоуклон -214/-192 м

7.3. Влияние проектных решений по «cухой» консервации карьера «Мир» на формирование условий для аварии 4 августа 2017 г.

Первый взгляд на конструкцию системы заглубленного скважинного водоотлива "сухой" консервациии карьера "Мир", с точки зрения автора, как строителя водозаборов (колодцев, скважин), позволяет сделать вывод, что она была изначально неработоспособна или должна была быстро потерять работоспособность после окончания изготовления в 2005г.. Причины потери работоспособности системы заглубленного водоотлива рассмотрены ниже......

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Рис. . Упрощенная схема движения грунтовых вод и действующих сил в проекте "сухой" консервации карьера "Мир"

1 - карьер, 2 - грунтовый слой с низким коэффициентом фильтрации (отсыпка глиносодержащей вскрышной горной породы); 3 - противофильтрационный экран из рулонного геосинтетического водонепроницаемого материла (геомембраны); 4 - дренирующий слой (отсыпка долеритового щебня) на дне карьера; 5 - рудное тело (кимберлит); 6 - восходящие водосбросные скважины; 7- техногенная насыпь из долеритового щебня у входа в штольню; 8 - транспортный уклон штольни; 9 -водосборная штольня; 10 - подземные горные выработки с буровыми камерами и участковой насосной станции шахтного водоотлива; 11 - кольцевой вентиляционные штрек; 12 - горные породы ичерской свиты; 13 - силл долеритов; 14 - дайка долеритов; 15- горные породы чарской свиты; 16 - восьмой коллектор метегеро-ичерского водоносного комплекса (интервал (абс.) -100 - -110 м) с высачиванием грунтовых вод по бортам карьера; 17 - водоприемная камера; 18 - водоподъемная скважина; 19 - устье водоподъемной скважины; 20 - шахтный ствол.

7.4. Техногенное воздействие на предохранительный целик при эксплуатации подземного рудника в 2009 -2017 гг.

Массив горных пород, залегающий под дном карьера в отм. –190…–210 м при строительстве рудника «Мир» постоянно подвергался техногенному воздействию.

............ (рассмотрены виды и результат техногенного воздействия)

7.5. Анализ возможностей системы геомониторинга

Неожиданность аварии 4 августа 2017г. свидетельствует о проблемах в организации контроля за состоянием предохранительного целика....

На руднике «Мир» [255] была реализована система геомониторинга на основе инструментальных и визуальных наблюдений за сдвижением горных пород на наблюдательных станциях (см. главу 5). ... Система геомеханического мониторинга была направлена на выявление признаков аварии в виде площадного обрушения потолочины эксплуатационного блока № 1 по регистрации аномальных сдвижений или напряжений. Но на руднике «Мир» произошла совсем другая авария, связанная с нарушением сплошности в локальной зоне предохранительного целика.

Концептуальная ошибка при проектировании системы геомониторинга подземного рудника «Мир» заключалась в непонимании того факта, что массив горных пород, окружающий карьер, являлся своего рода ограждением, защищающим подземный рудник от затопления, и основным контролируемым показателем должна была стать сплошность горных пород.

Термин “cплошность горных пород" можно определить как непрерывность, неразывность массива горных пород, отсутствие зон трещиноватости и разрывных нарушений (разломов и др.) по которым могут двигаться грунтовые воды или осущестляться прорыв водо-грунтовых масс.

Суть проблемы контроля сплошности предохранительных (барьерных) целиков и противофильтрационных завес

Можно ли было избежать аварии в виде прорыва водогрунтовых масс из карьера в подземный рудник "Мир" 4 августа 2017г.? Можно, если была бы возможность получения информации о состоянии (сплошности) массива горных пород в опасных сечениях и корректировки горных работ исходя из этого состояния. Необходим был "риск ориентированный" подход в построении системы геомониторинга на горизонте -210 м.

Системы геомониторинга (массивов горных пород на основе измерения смещений (напряжений) в отдельных точках массива не является достаточными, так как не позволяют понять суть происходящих в массиве физических процессов и контролировать зоны между точками наблюдений. Между точками расположения наблюдательных станций, измеряющих смещение массива, могут формироваться зоны, опасные для прорыва водо-грунтовых масс в подземные горные выработки.

Схожая проблема недостатка информации о состоянии массива горных пород существует при выполнении тампонажа горных пород (укрепительной цементации, тампонировании смолами и др.). Качество тампонажа горных пород в настоящее время определяется, в основном, по уменьшению притока грунтовых вод в выработки. Но после окончания тампонирования грунтовые воды в массиве постепенно находят новые пути распространения и притоке могут возобновится. Отсутствие контроля изменений в массиве горных пород после тампонирования предопределяет риски прорыва грунтовых вод или необходимость повторного тампонажа.

Выявление опасных ослабленных зон горных пород для их тампонажа, механического закрепления или изменения всей системы разработки может быть выполнено методом межскважинного прозвучивания из подземных горных выработок, скважин и шпуров.

История применения метода прозвучивания в подземной добыче полезных ископаемых.

7.6 «Буровая» версия прорыва водо-грязе-каменной массы из карьера в подземный рудник 4 августа 2017 г.

Без инициирующего механического воздействия быстрое и локальное разрушение предохранительного целика за счет давления грунтов из карьера маловероятно. С большой долей вероятности последние условия для прорыва водо-грязе-каменной массы сложились в результате техногенных процессов. Поэтому посмотрим на работы, которые производились 4 августа 2017 г. на горизонте –210 м непосредственно перед аварией.....

Рассмотрены работы ООО "Белспецмонтаж" по кустовому бурению восстающих дренажных скважин в карьер из буровой камеры. Расчитаны аобсолютные отметки горизонта забуривания скважин, По данным технического задания на бурение дренажных скважин мощность предохранительного целика в зоне бурения составляла 14 м.

7.7. Похожие аварии из мировой практики

Аварии при освоении недр, схожие по внешним проявлениям и последствиям с аварией на руднике «Мир» 4 августа 2017 г., периодически происходят по всему миру. Не первый раз в шахтах при бурении происходят прорывы текучих водонасыщенных грунтов. Характерными особенностями аварий, связанных с бурением скважин в окружающий массив горных пород, являются внезапность прорыва и последующее заполнение выработанного текучими массами. По этим признакам автор подобрал две похожие аварии:
а) прорыв водонасыщенного текучего грунта (плывуна) в тоннели метро между станциями «Лесная» и «Площадь Мужества» в Ленинграде в 1974 г.......Проран между выработанным пространством и земной поверхностью, как при аварии на руднике «Мир», не образовался из-за геологического строения участка (субгоризонтального залегания слоев и наличия водоупорных прослоев), сохранения части замороженного массива и принятых шахтерами и руководством Ленметростроя мер (закрытие затворов, устройство защитных перемычек, затопление тоннелей водой). В общем-то повезло......

7.8. Общая картина аварии

.....В целом можно констатировать череду ошибок в управлении сложным проектом в условиях динамичного изменения состояния российского общества, экономики и государства периода конца XX и начала XXI века......

7.9. Сравнение выводов по причинам аварии на подземном руднике «Мир» 4 августа 2017 г.

Ниже автор сравнил свои выводы по причинам аварии на подземном руднике «Мир» 4 августа 2017 г. с опубликованными выводами расследования комиссии Ростехнадзора (табл. 14)......

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

        Общий вывод автора о причинах катастрофы на руднике «Мир» 4 августа 2017 г. можно выразить одним словом «не потянули». Производственная система, сформировавшаяся в России в девяностых годах прошлого века и работавшая над созданием подземного рудника в начале ХХI века, оказалась не готова к решению уникальной задачи по добыче кимберлита под карьером глубиной 525 м с вскрытым водоносным горизонтом. Начав движение с ошибочного проектного решения, система не смогла остановиться и, то замедляясь, то ускоряясь, пришла к закономерному итогу — аварии. Отсутствовало системное восприятие безопасности подземного рудника. На каждом этапе строительства решались локальные задачи. Не были установлены ограничения в том, чего нельзя делать ни при каких обстоятельствах. Совершенно недостаточно было информации о состоянии горных пород предохранительного целика. В результате отдельные ошибочные инженерные решения, в конце концов, сложились в масштабную инженерную ошибку.
        В аварии есть и специфические особенности в виде участия государства. Контрольный пакет АК «АЛРОСА» принадлежит государству. Государство является учредителем большинства научных учреждений, в той или иной степени принимавших участие в проекте рудника «Мир». Государственная система надзора постоянно рождала положительные заключения промышленной безопасности и согласования по авантюрным, с точки зрения автора, локальным проектам, включая проект «сухой» консервации карьера «Мир» и бесконтрольного бурения дренажных скважин в карьер при мощности предохранительного целика 20 м. Но не факт, что авария не состоялась бы, если бы проект подземного рудника реализовывался частной компанией.
        Открытым остается вопрос к инженерам и ученым, участвовавшим в проекте строительства подземного рудника: как могло случиться, что в погоне за снижением гидростатического давления на предохранительный целик в карьер были отсыпаны миллионы тонн рыхлого грунта, затем до 20 м уменьшена мощность предохранительного целика и после этого без специальных мер контроля его сплошности в карьер бурились дренажные скважины?

Из этого коллективного ослепления логический мостик ведет к состоянию и мотивации инженеров, которые не замечали проблем безопасности или видели, но молчали в течение всего времени строительства рудника «Мир»....
Автор уверен, что объективное знание о том, почему и как произошла авария на руднике «Мир», необходимо во избежание аварий на других подземных рудниках. Правда об аварии нужна и для воспитания нового поколения горных инженеров, которые при выработке решений будут руководствоваться профессиональной этикой и не подгонять их под желания начальства или заказчика работ.

События после 4 августа 2017 г.

2023 г. сентябрь Хозактив АК "АЛРОСА" 2023 г.. Презентация нового проекта подземного рудника "Мир Глубокий". Подготовлены технический регламент, бизнес план и проект. Доразведанные балансовые запасы в глубинах 1235- 1635 м (1 очередь отработки) - 7,4 млн куб. м руды/ 18,7 млн.т руды/ 62,2 млн карат алмазов.

Планируемый срок ввода в эксплуатацию декабрь 2034г. Проектная мощность 2 млн т руды (2039 г).. Проходки двух новых шахтных столов: клетьевого и скипового (2025 г.) с искусственным замораживанием горных пород и использованием механизированного способа проходки (?). Глубина стволов (?)...Восстановление карьерного водоотлива..

2024 г.

2024 март .Похожая авария произошла 18 марта 2024 г.на руднике "Пионер" (Амурская область)

2024 г. май Проект нового рудника (проектная организация Институт Якутнипроалмаз) получил положительное заключение Главгосэкспертизы

2024 июнь 7. Главгосэкспертиза России одобрила проект строительста стволов рудника "Мир-Глубокий". Застройщик АК "Алроса" (ПАО). Проектнаяя организация: Институт "Якутнипроалмаз" АК "Алроса" (ПАО). Выдано положительное заключение на объект (главный эксперт проекта Н. Егер). Проектом предусмотрено бурение замораживающих скважин, оснащение скважин замораживающими колонками, монтаж на поверхности замораживающей станции и замораживание пород"

2024 г. июль. "Алроса-Спецбурение" приступило к бурению замораживающих скважин для проходки клетьевого и скипового стволов (число скважин на каждый ствол 42 шт, глубина скважин 550 м). Первый этап бурение "стаканов" (правильнее кондукторов, прим автора) глубиной 50 м. Планируемый срок окончания бурения скважин глубиной 550 м - 1 квартал 2025 г.

2024 г.август. 4 августа 2024 г. - 7-я годовщина аварии, приведшей к затоплению подземного рудника "Мир"

Информация для связи:

E-mail: arhipov8@mail.ru

Telephone: +7(911)1582796

Internet: www.geodiagnostics.ru

Полное или частичное копирование материалов разрешено только при обязательном указании автора и прямой гиперссылки на сайт www.geodiagnostics.ru