Алёна Кузяева
При освоении недр одна из важнейших задач «Карельского окатыша» — повысить безопасность открытых горных работ и предотвратить аварийные ситуации. Обрушение горной массы в карьере относят к основным производственным рискам предприятия. Здесь на первый план выходит необходимость контроля геомеханических процессов: деформаций, подвижек, разрушений горных пород.
За устойчивостью бортов и уступов карьеров, откосов отвалов «Карельский окатыш» следил и раньше. Однако за последние несколько лет комбинат серьёзно усилился в этом направлении. Этому способствовали как изменения требований федерального законодательства, так и негативный опыт других российских горнодобывающих предприятий, которые не смогли вовремя оценить риски и допустили опасные происшествия.
— В структуре геологической службы мы создали группу по мониторингу устойчивости бортов и уступов карьеров. Формировать команду начали в 2022 году. Сейчас в её составе трудятся десять человек: гидрогеолог, пять геомехаников, маркшейдер, два инженера-геолога и руководитель группы. Сотрудники выявляют риски, связанные с обрушением горных пород, регламентируют порядок действий персонала при их обнаружении, проводят мониторинг горного массива, а также анализ возможных последствий при ведении работ. Блок аналитики и программного моделирования ведёт «СПб-Гипрошахт», — комментирует главный геолог «Карельского окатыша» Георгий Стерляжников.
Важны исходные данные
Сегодня группа по мониторингу изучает карьеры Костомукшского и Корпангского месторождений, выполняя целый комплекс геологических, геомеханических и гидрогеологических исследований.
Специалисты уже проанализировали документацию керна, полученную по результатам геолого-разведочного и инженерно-геологического бурения с 1948 по 2024 г. Проводят испытания физико-механических свойств пород. Ранее их выполняли лишь на первых этапах разведки.
— У нас появился новый вид бурения — геомеханический. На выходе мы получаем керн с описанием не только литологии, но и трещиноватости. Также делаем структурное картирование уступов. Классическим методом — с помощью горного компаса — в наших условиях выполнять эту работу сложно и небезопасно, поэтому мы планируем делать детальную аэрофотосъёмку. Прорабатываем этот проект на следующий год, а пока привлекли подрядчика на выполнение 3D-съёмки бортов карьера с помощью БПЛА, — рассказывает Георгий.
При изучении деформаций бортов важно видеть глубину проблемы. Для этого специалисты внедрили еще одно новое для комбината направление — бурение горизонтальных скважин. С его помощью определяют строение существующих бортов карьера с оценкой влияния буровзрывных работ на прибортовой массив горных пород.
Полученные в ходе испытаний данные вносятся в геомеханическую модель, которую передают проектировщикам технического отдела комбината. Сейчас эту работу помогает выполнять «СПб-Гипрошахт». Но в планах — развить компетенции собственных сотрудников.
— Все данные по геомеханике, в моем представлении, должны учитываться при ведении буровзрывных работ. Это поможет повысить качество постановки бортов в конечное положение, получить нужную крупность породы после взрыва, что положительно скажется на экскавации и производительности оборудования.
Вода камень точит
— В ходе наших исследований впервые подняли вопрос по такой недооцененной теме, как поверхностная вода, которая попадает в карьер. На первый взгляд кажется, что это не страшно: вода стекает на нижние горизонты карьера, откуда её откачивают. Однако в процессе она негативно воздействует на прибортовой массив, проникает в трещины, может привести к камнепаду и деформациям уступов. Это небезопасно для работающих в карьере людей и техники, поэтому воду надо максимально отсекать на поверхности. В этом году мы вместе с сотрудниками участка водоотведения и карьера открытой добычи провели большую работу при подготовке к весеннему паводку.
Чтобы перехватить воду, команда специалистов выполнила в необходимом объёме выторфовку, а также расчистила систему нагорных поверхностных канав.
Предупреждение об опасности
Для коллег сотрудники группы по мониторингу готовят проекты устойчивости для забоев экскаваторов, буровых площадок, транспортных схем в карьере.
— Мы рассылаем письма с графическими приложениями, чтобы предупредить коллег о возможных рисках в зоне ведения работ. Например, о потенциальной опасности обрушения в забое. В идеале я бы хотел визуализировать эту информацию в нарядных комнатах приёма пищи, чтобы с ней мог ознакомиться каждый сотрудник и гость предприятия, кто попадает в карьер.
При обнаружении значительных рисков геомеханики могут остановить работы в карьере. Следить за деформациями им помогают радарные системы. Они 24/7 до субмиллиметровой точности чувствуют движение борта, на который направлены. Сейчас на комбинате работают два радара. Ещё один находится в опытно-промышленной эксплуатации. Участки, которые находятся вне зоны видимости радаров, контролируются классическим способом.
Цель — быть лучшими в отрасли
Геомеханическая служба — новинка на многих предприятиях России. Государственные университеты до недавнего времени не выпускали готовых специалистов. Обучающие курсы только начинают развиваться в нашей стране. По большому счету профессиональными геомеханиками сейчас становятся опытным путём через практику.
— Мы выбрали путь развивать своих сотрудников. Они уже делают большую часть исследований своими силами. Я, как и моя команда, тоже только начинаю разбираться в геомеханике. Сейчас задумался о повышении квалификации и профессиональной переподготовке по направлениям маркшейдерии и гидрогеологии. Дальше — больше. Наша цель — быть лучшей службой в отрасли.
