WAP
PDA
И днем и ночью…
НАУКА НА ПРОИЗВОДСТВЕ
|
28 апреля 2016 года, 17:48 Фото: Денис Кожевников Текст: Татьяна РЫЧКОВА
|
Круглосуточно, 365 дней в году, центр геодинамической безопасности проводит сейсмический мониторинг шахтных полей. Главная задача ЦГБ – повышение безопасности ведения горных работ в удароопасных условиях.
| Что такое горный удар? Внезапное быстропротекающее разрушение предельно напряженной части массива, прилегающей к подземной горной выработке. Горный удар может унести много жизней, как это случилось, например, в феврале этого года на воркутинской шахте “Северная”. В феврале 1989 года на руднике “Октябрьский” также произошел групповой несчастный случай, одной из причин которого авторитетная комиссия назвала горный удар с обрушением кровли. Вот тогда-то, рассказывает главный инженер центра геодинамической безопасности Юрий Наговицин, на правительственном уровне и было принято решение в обязательном порядке организовать и внедрить на горных предприятиях НПР систему контроля и прогнозирования горных ударов. И вот уже 25 лет датчики ЦГБ фиксируют подвижки-колебания, происходящие в горном массиве самых глубоких рудников НПР. Сейсмический мониторинг полностью осуществляет региональный прогноз, выявляет опасные зоны по шахтным полям, поясняет Юрий Наговицин. Начальники УППГУ (участков прогнозирования и предотвращения горных ударов) рудников смотрят, где сформированы эти зоны. Спускаются туда и проводят локальный прогноз. Если информация подтверждается, разрабатываются дополнительные мероприятия по снижению опасности. Система “Вулкан” Построенное совсем недалеко от АБК рудника “Октябрьский” трехэтажное здание ЦГБ выстоит при любом землетрясении, рассказывает начальник отдела сейсмического мониторинга Лариса Какошина. Потому что при проектировании был взят за основу американский проект, рассчитанный на строительство в опасных районах, где случаются большие землетрясения. В НПР их, к счастью, нет, в контроле нуждается массив горных пород рудников, но к мировой сейсмике центр все же отношение имеет. На шахтах “Комсомольская” и “Ангидрит” установлены датчики, входящие в систему “Вулкан”. Они регистрируют большие землетрясения в мировом масштабе. Начальник отдела открывает на экране монитора сейсмическую “кардиограмму” землетрясения, случившегося на Курильских островах в июле 2015 года. Несколько лет назад датчики “поймали” цунами на Тайване. Юрий Наговицин вспоминает случай, когда “Вулкан” выдал информацию о землетрясении в Московской области. И только через час начали звонить его знакомые из тех мест, сообщая о случившемся. Сотрудники центра могут определить, на каком расстоянии произошло землетрясение, но в Единую мировую сейсмическую базу эта информация не уходит. Зачем же тогда “Норильскому никелю” система “Вулкан”? В свое время проводились исследования по влиянию больших удаленных землетрясений на сейсмическую активность горного массива рудников, поясняет Юрий Наговицин. Какой-то явной взаимосвязи не обнаружили, влияние это минимальное, но все же нуждается в дальнейшем наблюдении. Сигнал “Вулкана” не уходит из НПР еще и из соображений безопасности, поясняет Лариса Какошина. Он ведь фиксирует и происходящее внутри рудников, а это закрытая информация. Есть дублирующая система Вместе с Ларисой Какошиной мы направляемся в лабораторию сейсмического отдела, где техники ЦГБ круглосуточно ведут наблюдение за состоянием горного массива. На рудниках “Октябрьский” и “Таймырский” внедрен и работает сейсмокомплекс “Релос-Р/Ш-64”, который разрабатывали сотрудники НТЦ “Автоматика” города Красноярска, рассказывает наш экскурсовод. Сигналы от сейсмодатчиков, установленных в 30 подземных павильонах (13 из них находятся в поле рудника “Октябрьский” и 17 – в поле “Таймырского”), по кабельным линиям связи передаются наверх, в здание ЦГБ. Вот она, поверхностная часть сейсмокомплекса: аппаратура селекции и накопления сигналов и телеметрическая аппаратура приема-передачи сигналов. Все кнопочки, кроме двух, светятся зеленым цветом. Если горит красный, поясняет Лариса Владимировна, значит, этот сейсмический павильон временно не работает. Или его переносят на новое место из-за перекрепления выработок, или были повреждены кабельные линии связи. Слесари ЦГБ оперативно устранят повреждения. Так, в прошлом году на новые линии связи и замену поврежденных ушло 1700 метров кабеля. Сейсмический мониторинг шахтных полей шахты “Скалистая” рудника “Комсомольский” проводится с помощью совершенно другого комплекса – ISS, который был разработан компанией International Ltd. (ЮАР). На шахте “Скалистая” 12 подземных павильонов, оборудованных трехкомпонентными сейсмодатчиками. Они передают сигналы на поверхностный модем в новое АБК шахты, и уже оттуда они поступают в ЦГБ. Комплекс ISS пока установлен на залежи Северная-1 шахты “Скалистая”. Планируется расширение сейсмической сети на Северную вторую залежь и некоторые участки рудника “Таймырский”, рассказывает Лариса Владимировна. Там будут разворачиваться системы сейсмического мониторинга “Релос”, потому что система ISS оказалась не такой удобной и менее экономически выгодной в эксплуатации. Кроме того, производитель перестал выпускать нужные комплектующие, как морально устаревшие. В ЦГБ в свое время отказались и от других систем сейсмического мониторинга, в частности от GITS-системы. Лариса Какошина объясняет почему: хотя программа была с большим потенциалом, подземная аппаратура работала очень нестабильно. А если в НПР вдруг выйдет из строя техника сейсмологов? – Еще в 1990-м, – отвечает на вопрос Лариса Владимировна, – в ЦГБ сделали вывод: обязательно должна быть дублирующая система. Поэтому систем сейсмического мониторинга (имеется в виду поверхностная аппаратура селекции и накопления сигналов и телеметрическая аппаратура приема-передачи сигналов) в ЦГБ целых две. 30 подземных павильонов заведены на обе. Случится что-то с одной, можно без потерь перейти на вторую. – Для точности картины нам нужен непрерывный сейсмический мониторинг, – поясняет Лариса Какошина. К сожалению, на шахте “Скалистая” пока нет дублирующей системы, но центр эту проблему постарается решить при внедрении системы сейсмического мониторинга “Релос”. Очень нужный сервис Вместе с Ларисой Владимировной мы заглядываем в другое помещение, где руку на пульсе горного массива сейчас держит техник отдела сейсмического мониторинга Наталья Егошина. Ее рабочее место – у экранов двух мониторов. Один издает писк и выдает аналоговую запись пришедшего с глубины сейсмического сигнала. По его началу определяется, где конкретно в поле рудника произошло событие, по окончанию – энергия этого сигнала. Если она больше 4,5 тысячи джоулей, в известность немедленно ставятся диспетчера рудников. – Сейчас мы очень хорошо, в унисон, работаем с рудниками, – рассказывает Лариса Владимировна. – Если образовывается потенциально опасная зона, мы за ней наблюдаем совместно. Самые энергомощные события еще недавно происходили на “Октябрьском”, потому что там крупноблочная структура. Лет десять назад оттуда пришел сигнал в 140 тысяч джоулей. Благо никто не погиб, так как в шахте в этом месте в тот момент не было людей. Мы видели атмосферу нагнетания напряженности, но классифицировать эту зону как опасную не могли, так как не хватало сейсмических событий. Часто в крупноблочных структурах начинается движение блоков, события происходят, но сейсмически активная зона может и не образоваться. – То есть работникам рудников обязательно нужно наблюдать за горным массивом еще и визуально? – Конечно. Мы региональный прогноз, фиксируем сейсмически активные зоны и большие события со своим радиусом напряженности. По всему радиусу нужно пройти посмотреть, нет ли каких разрушений. Если они в выработке, то нам видно, а если в почве либо в кровле, там может и не быть динамических проявлений. Тот сигнал с “Таймырского”, который сейчас поймала Наталья Егошина, слабенький, всего 157 джоулей, не угрожает безопасности рудника. Но если таких сейсмических событий в одном месте происходит очень много, это тоже повышает параметры риска. Учитывается и количество, и энергетика. – Лариса Владимировна, какие участки сегодня особо хлопотные? – Раньше такие были в основном на “Октябрьском”, а сейчас это залежи Северная вторая и Большой Горст на “Таймырском”. Каталоги и карты сейсмической активности с потенциально опасными зонами находятся в базе данных сервиса “ЦГБ – контроль горного давления”, и любой человек (представители УППГУ, сотрудники рудников, горного управления, треста “Норильскшахтстрой”), кому это нужно по служебным обязанностям, в реальном времени может получить доступ к информации. Куратором сервиса является директор ЦГБ. Параметр F Начальник отдела сейсмического мониторинга открывает одну из программ сервиса “ЦГБ – контроль горного давления” (сюда каждый заходит под своим паролем) и показывает каталог сегодняшних сейсмических событий и карты сейсмической активности, на которых вынесены сейсмически активные зоны. Оценка сейсмической активности массива горных пород рудников ведется по “Методике по контролю участков массива микросейсмическим методом на основе системы сейсмического контроля “Релос-РШ-64” (ОАО “ВНИМИ”, г. Санкт-Петербург), где даны предложения и рекомендации по ведению геодинамических наблюдений с уточнением регламента, порядка оценки информационных параметров. Согласно этому документу, критическое значение энергии сейсмического события – 4500 Дж. Показателем оценки и прогноза сейсмической активности является и комплексный параметр F, который характеризует плотность распределения количества и энергии сейсмических событий. Чем выше уровень F, тем больше событий зарегистрировано на участке шахтного поля и выше их энергия. Согласно “Методике…” , высокий уровень сейсмоактивности – 200. Пороговое значение параметра F и критическое значение энергии сейсмического события могут корректироваться решениями комиссии по горным ударам на основании предложений ВНИМИ. – Вот здесь в феврале была сейсмически активная зона, – приводит пример Лариса Владимировна. Параметр F в этой зоне был высоким. – А вот участок, где произошло большое сейсмическое событие, поступил сигнал больше 4,5 тысячи джоулей, – показывает другую “картинку” Лариса Какошина, – в таких случаях сразу создается строка в модуле УППГУ сервиса “ЦГБ – контроль горного давления”, подсвеченная красным. Сотрудники УППГУ соответствующего рудника идут в шахту и производят обследование выработок, в районе которых произошло сейсмическое событие. Всю полученную информацию заносят в сервис “ЦГБ – контроль горного давления”, в модуль УППГУ. – Если параметр F превышает 200, то на руднике сразу же создается комиссия, состоящая из представителей УППГУ, главных инженеров рудников, представителей нашего центра, – поясняет Лариса Владимировна. – Если нужно, привлекают большую науку. Разрабатываются мероприятия по уменьшению сейсмической активности данной зоны. Это разгрузочные шпуры, разгрузочные скважины, либо можно дать массиву отстояться. Бывает напряженность из-за незаложенных пустот. В таких случаях усиливают, ускоряют закладку. И сразу же представители УППГУ проводят инструментальные замеры, делают локальный прогноз. У них свои методы. Бывает и такое: сигналы в ЦГБ не поступают, а на шахте в это время слышат треск или какие-то щелчки. Эту акустику приборы могут не зарегистрировать. Если сильно трещит, руководитель работ принимает решение о выводе людей с подозрительного участка. Только вместе производственная наука и практики-горняки могут минимизировать риски работы в условиях горного давления, говорит Лариса Какошина. – У нас спайка хорошая. Делается все для безопасности. Вместе с Ларисой Владимировной одним глазком мы заглядываем в отчет по сейсмической активности шахтных полей глубоких рудников НПР за 2015-й. Это довольно объемный журнал с аналитикой за весь год. Календарные планы отработки утверждаются с учетом заключенной в таких журналах информации. Техник Наталья Егошина определит географию и энергию пришедшего сигнала |
| 0 | Твитнуть |
