АВАРИЙ МОЖНО ИЗБЕЖАТЬ
Вывод государственной комиссии, расследовавшей причины аварии на шахте «Ульяновская»: трагедия, унесшая жизни 110 человек, стала следствием грубого вмешательства в технологический процесс «человеческого фактора», несоблюдения техники безопасности на шахте, умышленного блокирования системы газового контроля.
Алексей Одинцов, РИА «Сибирь»,
в дар «Науке в Сибири»
в честь 50-летия СО РАН
Так, глава Ростехнадзора Константин Пуликовский заявил, что аппаратура британской фирмы в шахте не отреагировала из-за того, что «произошло несанкционированное вмешательство в работу ее датчиков и сервера, в результате чего показатели метана оказались занижены, и никто не знал реального содержания метана в шахте». Константин Пуликовский отметил, что комиссия рассматривала четыре версии причин взрыва и остановилась на том, что не были качественно проведены работы на электрическом кабеле, из-за чего на одном из них произошло короткое замыкание.
Председатель госкомиссии, заместитель главы Ростехнадзора Николай Кутьин сообщил, что ответственность за аварию несут 42 человека, восемь из которых погибли при взрыве. Губернатор Кемеровской области Аман Тулеев высказал мнение, что причина аварии — в умышленных действиях руководства компании «Южкузбассуголь», и вина за случившееся полностью лежит на нем. «Основное руководство шахты, ответственное за аварию, погибло 19 марта вместе с шахтерами», — сказал губернатор. В компании «Южкузбассуголь», которой принадлежит шахта «Ульяновская», выводы комиссии назвали «объективными, на 100% непредвзятыми».
РИА «Сибирь» обратилось за комментариями к сибирским ученым и специалистам, которые на практике знают состояние дел в шахтах Кузбасса.
Владимир Клишин — доктор технических наук, Заслуженный изобретатель РФ, заведующий лабораторией подземной разработки угольных месторождений Института горного дела СО РАН — специалист в области горного машиноведения и технологий разработки месторождений полезных ископаемых, автор более 300 научных работ, в том числе двух монографий. Имеет 100 авторских свидетельств и патентов на изобретения.
— По версии госкомиссии, на шахте произошло последовательно несколько взрывов — сначала метана, затем угольной пыли. Своеобразным детонатором первого взрыва стало короткое замыкание на электрическом кабеле. Многие СМИ, как водится, тему развили: писали и об умышленном взломе «умной» аппаратуры, и о неконтролируемом накоплении метана, и даже о том, что шахтеры закрывали датчики, фиксировавшие наличие метана, ветошью — чтобы аппаратура не мешала план выполнять. Ваше мнение — в этом ли причины аварии?
— Человеческий фактор есть в любом деле, где работают люди, но шахта — это не управление самолетом, когда ошибка приводит к немедленным результатам. Честно говоря, трудно представить, что все шахтеры, работающие в одной бригаде, позволили кому-то «отключить» показания датчиков. Тем более, чтобы кто-то закрывал датчики фуфайкой. Даже если один такой и найдется, то есть многие другие, которым жить хочется.
Другое дело, что раньше существовала целая система получения, накопления знаний о процессах, происходящих при подземной добыче угля. Она формализовывалась в виде руководств, рекомендаций, методик и директивных указаний, на основе которых и формировался специалист, работающий в шахте. Такой системы на шахтах нет уже почти 15 лет. А ведь специалиста не вырастишь за сезон.
— Вернемся к причинам аварии и выводам госкомиссии. Действительно ли никто точно не знал о реальном содержании метана в шахте?
— В это верится с трудом. В Кузбассе 80 % шахт относятся к категории метанообильных. При относительно благоприятных горно-геологических условиях залегания пластов на перспективных и стабильно работающих шахтах большинство из них являются проблемными именно по категории содержания метана.
Из-за малого объема дегазационных работ и недостаточной эффективности схем дегазации на многих газообильных шахтах и в Кузбассе, и в других регионах России сохраняется газовый барьер, препятствующий достижению высоких скоростей проведения выработок и больших нагрузок на очистные забои.
Несмотря на это, нагрузки за последние годы выросли в несколько раз. Уместно вспомнить, что на самой передовой шахте «Распадская» на рубеже 90-х годов прошлого века работало до 13-15 очистных забоев, которые обеспечивали свыше 6 миллионов тонн угля в год. Сегодня всего 3 забоя обеспечивают свыше 7 миллионов тонн.
— Получается, что дегазационные технологии просто не поспевают за растущими нагрузками?
— Приведу один пример. Сейчас дегазация на многих шахтах осуществляется путем бурения скважин в угольный пласт с поверхности. Но газ из нетронутого массива сразу не выходит, для этого требуются годы.
— Какие действенные методы борьбы с метаном предлагает наука?
— Искусственное повышение газоотдачи угольных пластов — сложная научная и техническая задача. Для интенсификации выхода метана из неразгруженных угольных пластов мы предлагаем использовать технологию, в свое время разработанную для повышения нефтеотдачи нефтяных пластов. Это направленное вибровоздействие на пласт с помощью специальных машин — виброисточников. На наш взгляд, данная технология изменяет коллекторские свойства угольного массива, то есть появляется новая система трещин, по которым газ быстрее будет выходить из массива.
— В качестве детонатора взрыва на шахте «Ульяновская» называется электрический кабель, на котором произошло короткое замыкание…
— В подобной ситуации причиной взрыва могла стать любая искра, в том числе при разрушении самого массива. Угольные пласты в таких шахтах, как «Ульяновская», разрабатываются под прочными, труднообрушаемыми основными кровлями. Неожиданные, неуправляемые динамические обрушения монолитного массива и становятся первопричиной аварий.
— Кстати, в день трагедии, 19 марта, в Интернете со ссылкой на слова Амана Тулеева, одной из первых упомянули именно эту версию — сначала обрушились породы основной кровли, затем метан выдавило в горные выработки…
— Зависание кровли вызывает концентрацию горного давления на угольный массив в зоне очистного забоя и на сопряжениях его с горными выработками, что провоцирует внезапный выброс угля и газа.
Последние крупные аварии под землей на шахтах «Тайжина» (2004 год) и «Ульяновская» произошли в очистных забоях, использующих самую современную технику. Причиной взрыва метана стало обрушение кровли на значительной площади при отходе лавы, что и привело к выбросу метана и угольной пыли в действующие горные выработки.
— Поясните подробнее.
— При больших скоростях движения очистного забоя, когда происходит быстрая выемка угля, за крепью в завале, то есть практически за спиной шахтерской смены, происходит зависание монолитного массива, площадь которого иногда достигает размеров футбольного поля и более.
Газ скапливается в забое, образуется так называемый «газовый мешок». Газу некуда деваться — монолитный массив не имеет трещин и не пропускает метан. В дальнейшем, в момент обрушения монолитной кровли, этого огромного массива породы, возникает поршневой эффект, и скопившийся газ с огромной силой и в большом количестве выдавливается в выработки. Любая искра, в том числе от разрушения самого массива, может привести к взрыву.
— Как же с этим бороться?
— Проводить искусственное обрушение основной кровли, принудительную посадку кровли. Существующие методы разупрочнения труднообрушающейся монолитной кровли — передовое торпедирование, гидромикроторпедирование и т. д., несмотря на опытную длительную проверку, не дают в большинстве случаев положительных результатов.
В нашем институте разработан новый способ разупрочнения труднообрушающейся кровли методом направленного гидроразрыва. В результате получается равномерное и направленное изменение механических свойств массива.
Метод позволяет исключить зависание кровли больших площадей и резкое динамическое воздействие ее на механизированные комплексы в период первичной и последующих осадок. С его помощью обеспечивается сохранность повторно используемых горных выработок в зоне очистных работ. Нами предложены и технологические схемы осуществления метода, и техническое оборудование для его реализации. Разработаны и доведены до промышленного применения комплексы необходимого специального оборудования, не имеющие аналогов в мире.
Начиная с 2001 года на шахте «Березовская» ОАО «Кузбассуголь» в лавах № 75, 77 и 79 на практике неоднократно опробовались различные схемы разупрочнения кровли методом направленного гидроразрыва в монтажной камере и на сопряжениях с вентиляционным и конвейерным штреками. Результат — наша технология позволила снизить нагрузки на секции механизированных крепей за счет своевременной принудительной посадки основной кровли.
Создание «отсечных» трещин в нужном направлении позволяет обеспечить своевременное, управляемое обрушение кровли за очистным забоем и снизить нагрузки на охраняемый целик. Такие работы по сохранению конвейерного штрека были выполнены на шахте «Березовская». Это позволило уменьшить охранный целик с 20 до 5 метров и обеспечить сохранность штрека анкерным креплением без применения рамного крепления.
— Иными словами, ваша технология позволяет обрушать монолитную кровлю относительно небольшими фрагментами, а не все «футбольное поле» сразу, что и позволяет избежать таких аварий, как на шахте «Ульяновская»?
— Совершенно верно. Приведу еще ряд примеров. В июле 2005 года на шахте «Первомайская» были выполнены специальные мероприятия по посадке основной кровли в лаве № 31. Сейчас такие же мероприятия проводятся в лаве № 33 для ликвидации горных ударов и внезапных выбросов угля и газа. Раннее в этой лаве произошли такие удары, что из забоя выбросило 40-тонный угольный комбайн. По заключению экспертной комиссии по расследованию аварий, произошедших летом 2006 года на данном участке шахты, метод направленного гидроразрыва был рекомендован как один из основных.
— Где еще, кроме названных шахт, используется эта технология?
— В Польше метод направленного гидроразрыва широко внедряется для предотвращения горных ударов. Произошло это после того, как мы показали нашу технологию в действии на польской шахте «Покуй».
— Что надо сделать, чтобы подобные методы внедрялись на всех проблемных шахтах?
— Трудный вопрос. Сегодня мы имеем дело с системной проблемой, с разрывом единого инновационного цикла — от подготовки кадров для исследовательской деятельности до внедрения в производство новых технологий. Наука, образование и промышленность в значительной степени развиваются сами по себе. Бизнес и власть оказались в стороне.
Не заметно, чтобы за наукой «гонялось» производство. При этом следует отметить повсеместное исчезновение отраслевых институтов, основной задачей которых как раз и было доведение научных разработок до производства.
стр. 5
| 
