"Распадская": риск и рок

Трагедия на шахте «Распадская», без преувеличения, шокировала всех кузбассовцев. Вокруг аварии на этом крупном угледобывающем предприятии растет не только количество объективной информации, но и различных слухов, догадок об истинных причинах ЧП. Что же становится причинами подобных страшных аварий, которые случаются в нашем регионе, увы, периодически?

Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, корреспондент «МК» решил обратиться к человеку, который на протяжении десятилетий занимается проблемами угледобычи в Кузбассе, директору Института угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук Вадиму Потапову.

Сверхзвуковой «нановзрыв»?

- Вадим Петрович, как вы считаете, что могло привести к возникновению чрезвычайного происшествия на «Распадской»?

- Авария на «Распадской» - это большая трагедия. Но, к сожалению, пока еще в мире никто не придумал, как сделать так, чтобы такая шахта, с такими сложными горно-геологическими условиями, категорийная по метаноносности угольных пластов, с большой подземной инфраструктурой, протяженность которой больше трехсот километров, могла гарантированно работать без аварий. Очень много факторов, предполагающих возникновение вероятности аварии.

Я понимаю, что сейчас многие могут пытаться искать виноватого. Но вы поймите, что шахта «Распадская» - это большой подземный город. А теперь возьмите любой современный крупный город. Система коммуникации, например: там все постоянно рвется, что-то происходит, какие-то аварии. Так разве можно застраховаться, что в шахте ничего не произойдет, даже если все требования соблюдать? Нельзя создать идеальную среду. Элемент случайности есть всегда. Я считаю, что авария на «Распадской» - это роковое стечение обстоятельств.

В средствах массовой информации сейчас говорят о пресловутом человеческом факторе. Он был и будет, пока есть добыча полезных ископаемых. И тут никуда не денешься. Но пока об этом говорить однозначно нельзя – до тех пор, пока работает комиссия на шахте. Ситуацию на шахте я не могу оценить достоверно, так как у нас в институте только официальные данные. Хотя там сейчас работает наш специалист. И все расчеты, в том числе газодинамических режимов, как нормативных, так и аварийных, он проводит. Я могу лишь предполагать, что произошло в шахте. В особенности относительно второго взрыва. Причиной его огромной силы мог стать ряд факторов. После первого взрыва поднялась пыль, плюс пошел воздух в шахту и стал смешиваться с метаном. В итоге идеальная среда для взрыва. Да еще и высокая температура при наличии горения пластов.
Возникла так называемая объемно-детонирующая система. Как следствие, воздействие высокой температуры и ударной волны. Я такими системами занимался еще в 1979 году - тогда в оборонных целях. Скорость детонации около 3,5 (!) километра в секунду – это сверхзвуковая скорость. Отсюда и такая высокая разрушительная мощность взрыва.

В результате аварии и наш институт понес трагическую потерю: в шахте погиб наш аспирант Николай Назаров. Он закончил уже аспирантуру и готовился к защите диссертации. Он в ночь аварии вышел в третью смену… Работает на «Распадской» и второй наш аспирант. Но ему повезло. Он успел выйти сразу после первого взрыва – только получил отравление газом.

Но вернусь к возможным причинам аварии. Отслеживая различные информационные источники, я столкнулся с версией о нанопыли (частицах наноразмеров), которая значительно расширяет диапазон детонации метана. Не думаю, что это может быть правдой. Ее содержание в воздухе ничтожно по сравнению с частичками пыли средних размеров.

Мониторинг и полумеры

- Понятно, что причины аварий на разных шахтах могут быть разными. Но наверняка есть что-то общее, что объединяет все угольные трагедии...

- Ну да. Общие причины, разумеется, есть. И носят они системный характер. Буквально не так давно произошли крупные аварии на «Ульяновской» и других кузбасских шахтах. Каковы причины? Их, пожалуй, несколько. Во-первых, в настоящее время ни одна сложная горнотехническая система не имеет комплексного научного сопровождения. Будь то шахта, разрез или рудник. Причем как в России, так и в Кемеровской области. Что такое системное научное сопровождение? Это сбор информации и ее последующий анализ. Цель этих мероприятий состоит в том, чтобы впоследствии ученые могли выдавать руководству угледобывающих предприятий определенные рекомендации. Возможно, даже прогнозы. Единственное место, где я столкнулся с работающей системой мониторинга, так это на апатитах, что на Кольском полуострове. Там сегодня все оснащено системами мониторинга, следовательно, есть возможность предсказывать, например, такие крайне опасные явления, как горные удары.

Во-вторых, это сами системы безопасности в шахтах. Сегодня на предприятиях установлены системы безопасности, фиксирующие состояние в шахте. То есть датчики просто констатируют, а вовсе не могут предсказывать ситуацию. А этого явно недостаточно. К тому же, говорят, вот, мол, английская система… А ведь в Англии уже сколько лет не добывают полезные ископаемые? То есть основанной на собственной практике современной науки в Англии нет в принципе… Когда происходит внезапный выброс метана – выделяется за миллисекунды 50-70 (!) тысяч кубометров газа. Это огромный объем и сверхзвуковые скорости. Современные системы безопасности в таких условиях абсолютны неэффективны. Они более или менее успешно работают в условиях постепенного роста концентрации метана. Растет – значит, людей надо выводить из забоя.

В-третьих, анализом данных, полученных с помощью системы мониторинга, должны заниматься именно ученые. То есть мы. А выработанные в результате рекомендации должны определять работу предприятия в целом. А это сегодня невозможно в принципе, поскольку владельцы шахт закрывают информацию о технологическом, геомеханическом, газодинамическом состоянии. Как следствие, сейчас, после взрыва, уже ничего не скажешь.
Ну и, наконец, нормативы, регламентирующие угледобычу, безнадежно устарели. Условно говоря, мы начали летать на ракете, а правила остались такими, как будто ездим на телеге.

Как вычислять газовыделение, когда забой движется с высокой скоростью, как посчитать коэффициенты поправки, новые свойства массива? Все это не делается. Ну да, после «Ульяновской» решили, что при выделении 9 кубов метана надо начинать дегазацию. Но дело не в этом. Это всего лишь полумера. Тут вопрос принципиально иной. Условно: что делать с массивом при высоких скоростях движения забоя? Одно дело, когда вы идете медленно, и массив на вас реагирует определенным образом, другое дело – быстро. Там совершенно другие модели газовыделения. И их нужно просчитывать отдельно.

Редкоземельный… уголь

- Но ведь есть, например, Ростехнадзор, который призван контролировать соблюдение правил работы угольных предприятий.

- Да, Ростехнадзор есть. Но он контролирует работу шахт, а не консультирует. Например, к нам сегодня обратились 2 шахты. Там высокая скорость забоя и газообильность. Вместе это взрывоопасная смесь. Они спрашивают: как будет распределяться метан при определенной скорости забоя? Как в массиве метан распределяется? Мы это умеем делать. После того как мы вычисляем обильность метана, руководство делает вывод, где и с какой скоростью можно двигать забой. Причем собственники этих предприятий даже не знают, что руководство шахт обратилось к нам. Просто руководители понимают, что дело серьезное, вот и стараются обезопасить угледобычу.

Почему собственники закрывают информацию? Да потому, что это затраты дополнительные – на науку в том числе, ведь любое исследование, разумеется, стоит денег. Другое дело, что потенциальный ущерб от аварии с лихвой все это перекрывает. Пример: когда в Полысаеве начало трясти, каждый день остановки шахты стоил собственникам 50-60 миллионов рублей. К нам обратились. Необходимые мероприятия, которые мы порекомендовали, могли стоить в пределах трех миллионов рублей. Думаете, кто-то сделал то, что советовали наши специалисты? Нет. Психология у нас такая, что ли. Пока гром не грянет - собственник не перекрестится… Как только трясти перестало, от наших услуг сразу отказались.

- Что может дать угольщикам внедрение систем мониторинга, участие науки в угледобыче, кроме повышения безопасности?

- Сегодня возможно получать самые разные данные, в том числе следить со спутника за поверхностью шахт и определять подвижки почвы с точностью до 2-3 (!) миллиметров. Благодаря этому мы можем анализировать поведение горного массива, вырабатывать определенные рекомендации.
Так, в настоящее время у нас в институте создана база на все угли Кузбасса. Есть даже данные по содержанию редкоземельных металлов в углях. В прошлом году мы для одной из крупных компаний, работающих в Кузбассе, провели такое исследование и выяснили, что можно сжигать угли, добываемые на шахтах этой компании, и получать редкоземельные металлы: рубидий, цирконий, палладий, цезий. Причем в промышленных объемах. Если содержание, например, 1 грамм на тонну угля, то получается на миллион тонн угля миллион грамм редкоземельного металла. Того же очень дорогого урана.

По сути, получается, что можно безотходно использовать уголь. Все, что в нем было, - все достали. Превратили в тепло, в энергию, в деньги, наконец. Таким образом, товарная стоимость угля возрастает в десятки раз. Но шахтам сегодня этого не надо. Им и так хватает. Думаю, что компания, которая к нам обратилась, сделала это не в последнюю очередь из-за IPO, которое вскоре ей предстоит: своеобразный способ повысить свою капитализацию. Заказав нам работу на 5 миллионов, собственники увеличили капитализацию в десятки раз.