Вы находитесь в разделе Типовых решений систем безопасности

Опыт и практика - О необходимости разработки и реализации комплексной государственной программы по снижению метановой опасности угольных шахт.

МЕТАН ПРИКАЗАМ НЕ ПОДЧИНЯЕТСЯ

Чтобы справиться с ним, надо изменить подходы к развитию угольной промышленности

Лев ПУЧКОВ, президент Московского государственного горного университета, член-корреспондент РАН.

Первая грозная встреча с метаном случилась у профессора Льва Пучкова много лет назад в Донбассе. Почуяв неладное, шахтеры кинулись наутек. Побежал и аспирант Московского горного института, но пригрозил врагу: «Мы тебе еще покажем!» С того момента так в упор противника и разглядывает. Из-под пера ученого вышли десятки работ, главный герой которых — метан. В 2006 г . под руководством Льва Александр овича создана «Концепция обеспечения метанобезопасности угольных шахт России на 2006–2010 гг.»

Страшные мартовские события на шахте «Ульяновская», где погибли 111 горняков, не были неожиданностью. За полгода до этого несчастья, в сентябре 2006 г ., на конференции в Санкт-Петербурге я произнес следующее: «Сегодня Кузбасс является безоружным перед наступающей метановой опасностью, риск ведения горных работ чрезвычайный. Без современных подземных систем, без систем дегазации, без надлежащих систем контроля и управления метаном можно ожидать взрыва в любую секунду и на любой шахте Южного Кузбасса».

Правда, в это же время в областной администрации уверяли, что особых проблем нет, организационные меры приняты. Но метан — не та материя, с которой можно подобным образом справиться. Он как живое существо — все время показывает характер, приказывать ему бессмысленно. Эту силу надо знать и понимать, как с ней справляться.

ИЗ ТЕМНИЦЫ НА ВОЛЮ

Вся история горного дела свидетельствует о том, что метан, чрезвычайно распространенный в недрах Земли, несет один из главных рисков при разработке угольных пластов.

Физико-химические особенности этого газа таковы, что добывать его через скважину в угольном пласте нерентабельно, так как он находится в связанном виде. Хотя есть зоны, где пробуришь — сам идет, но это, скорее, исключение.

Что происходит, когда начинаем разрабатывать пласт? Мы приводим в действие мощные силы, которые освобождают газ от его многовековой связи с углем. Машины уголь дробят, освобожденный газ рвется наружу, в горные выработки, уголь шипит, как чудовище. Когда работаем мощными комплексами и уголь поступает на конвейер, то впечатление такое, будто яичница жарится, потому что высвобождается огромное количество метана, который веками сидел в темнице и вот наконец вырвался на свободу. Вот тут-то нас и подстерегает опасность — вся подземная горная система заполняется метаном, взрывоопасная концентрация находится в пределах от 5 до 15% в воздухе.

Самые мощные взрывы происходят, когда концентрация газа в воздухе достигает 9,8%. Метан при определенных обстоятельствах способен заполнить многие десятки километров горных выработок. И если возникает источник воспламенения — при 750oC — беды не миновать. В 75% случаев это бывает электрическая искра, хотя используется под землей только взрывобезопасное электрооборудование, все контакты защищены взрывонепроницаемой оболочкой.

Когда после очередного несчастья по всем теле- и радиоканалам начинают рассказывать, что кто-то в забое закурил, это для публики. Только сумасшедший закурит в шахте. Я сам видел, как шахтеры наподдали коллеге, у которого всего-навсего обнаружили сигареты в кармане. Тем не менее один из самых заметных руководителей Кузбасса не постеснялся после трагедии на шахте поведать миру, что кто-то из горняков наркотики поджаривал. Цель понятна: свалить вину на погибших шахтеров и снять ответственность администрации региона за системный кризис.

НЕ В ДАТЧИКАХ ДЕЛО

В основе своей взрывы — это научно-техническая проблема. Чтобы справиться с метановой опасностью, необходимо знать свойства газа и понимать, какие меры помогут защититься. На сегодня разработана система метановой безопасности, включающая в себя несколько важных аспектов. Самый низкий уровень - средства индивидуальной защиты, а также датчики, о которых после очередной беды появляется столько публикаций в прессе. Но дело вовсе не в датчиках, принципиально важно добиться того, чтобы в горных выработках не было взрывоопасных концентраций газа. Как этого можно достигнуть?

Прежде всего правильной конструкцией подземной горной системы (шахтные стволы, выработки, их масштаб, количество, взаимосвязи). Именно это на 80% решает проблему. Одной из главных причин трагедий в Южном Кузбассе является пренебрежение к тому, как надо строить шахты - ведь если люди гибнут в нескольких километрах от точки взрыва, значит, о грамотном устройстве подземной горной системы не может быть и речи. Когда вижу, где пострадали люди, например, в вагонетках поезда совсем далеко от выемки угля, мне сразу становится ясно, что шахта была загазована из-за того, что система метановой безопасности плохо построена.

Следует заметить, что Кузбасс позже всех на постсоветском пространстве столкнулся с этой проблемой — такова уж его геология. В СССР вопросы метановой безопасности решались в Донбассе в 50—70-е годы прошлого века. Тогда же были сформулированы правила, которые сейчас грубо нарушаются в Кузбассе, что и является отражением системного кризиса. Преодолевать этот кризис крайне сложно, поскольку для приведения шахт в соответствие с требованиями метановой безопасности нужны огромные деньги и время. Но этой-то паузы и не могут себе позволить добывающие и металлургические компании, так как весь уголь идет в доменные печи с колес (уголь Южного Кузбасса в основном добывается для нужд металлургии).

ЧЕМ БЫСТРЕЕ, ТЕМ ОПАСНЕЕ

После того как Донбасс и Карагандинский бассейны оказались за границей, Кузбасс вынужден был стремительно развиваться. Пришлось пойти на нижние горизонты, где подстерегает горняка его вечный враг. Трагедия на «Ульяновской» была предопределена двумя обстоятельствами. На шахте работал супермощный американский комплекс, способный давать 10 тыс. т угля в сутки. Высвобождение газа при этом огромно, однако система метановой безопасности осталась прежней.

Для сравнения скажу, что в Караганде, где условия гораздо хуже, проблем куда меньше. Комплексы там дают те же 10 тыс. т в сутки, а взрывов нет. Это объясняется тем, что карагандинские шахты имеют современную подземную горную систему, которая обеспечивает вынос метана в надлежащих количествах вентиляцией. Здесь используются также системы дегазации, которые отводят метан из мест его выделения. Но почему в Караганде делают, как надо, а в Кузбассе — как не надо?

После трагедии на «Ульяновской» глава Ростехнадзора Константин Пуликовский публично заявил, что виноваты в несчастье шахтовладельцы, которые за счет уменьшения затрат на безопасность имеют приличный доход, администрация Кемеровской области, а также госинспекция. На свой счет губернатор Кузбасса не согласился, пригрозив судом. Претензии к собственникам угольных предприятий и инспекторам протеста не вызвали.

ПРИБЫЛЬ — ОДИН К ШЕСТИ

Если всерьез заботиться о безопасности, то прежде чем добывать уголь, пласт надо подготовить. Для этого бурятся сотни скважин, через которые выходит до 90% метана. Он такой же, как из газовых месторождений, котлеты жарить можно. Утилизация метана нерентабельна, но все вложения отыгрываются на угле. Вложенные средства с полной отдачей заработают через 10 лет, когда на подготовленном участке можно достичь высокой производительности при добыче угля.

Карагандинский опыт это блестяще подтверждает. Там владельцем шахт стала известная компания Mittal Steel, и когда в 2000 г . решался вопрос о дегазации, дальновидные металлопромышленники, прислушавшиеся к нашим рекомендациям, вложили 1 млн долл. в дегазационную систему. С тех пор там откачали десятки миллионов кубометров метана, что дало возможность развернуть масштабную добычу угля. Вложенный миллион долларов за четыре года дал прибыль в 6 миллионов. Позволю себе акцентировать: в Караганде мы решали не экономическую проблему, а задачи метановой безопасности, но это обернулось и огромной прибылью.

ЗНАНИЕ — СИЛА

Научно-техническая задача укрощения метана решена в мире на сто процентов. Причем мы, советские и российские ученые, внесли в это очень крупный вклад. Наша метановая школа, представленная более чем 60 докторами наук, является самой мощной еще с 30-х годов прошлого века.

Все аспекты метановой безопасности известны досконально. Вопрос в том, как правильно использовать эти знания. С 2002 по 2006 г . по метановой тематике мы получили семь крупных наград, включая четыре международные, четыре золотые медали, дипломы первой степени. То есть мир признает, что наша школа многого достигла. И тем не менее я отказался от участия в международном метановом конгрессе в Китае, потому что не могу ответить на вопрос, который неминуемо зададут: почему, если вы так хорошо все знаете, у вас люди гибнут?

Кузбасс при интенсивном развитии в определенном смысле оказался безоружным. Там практически не осталось научных школ и подразделений, образовался кадровый пробел, который надо было срочно восполнять. Но десять лет назад руководство региона решило, что обойдутся сами: зачем нам ученые, которые работают в пределах Садового кольца? Пришлось возразить, что ничего не могу поделать, если научный центр, где сосредоточен главный интеллектуальный потенциал, находится хотя и не в пределах Садового кольца, а в трехстах метрах за ним. Может, это и неправильно, но уж так вышло, что в Москве есть школа, которой в Кузбассе нет, и в короткое время на новом месте подобной не создашь. Я сказал тогда: поймите, что знания — это вещь, которую так просто не поднимешь. Всю жизнь занимался метаном, мне он снится; знаю, как он ползет из пласта, каким образом распространяется. Воспринимаю его как живое существо, как личного врага. Это вопрос глубокой психологии, на которой стояла целая школа во главе с академиком Александр ом Александр овичем Скочинским, но перед Кузбассом мы «провинились» тем, что работаем в Москве.

Уже тогда, в 1997 г ., было ясно, что это решение руководства региона дорого обойдется. С тех пор Кузбасс потерял свыше 500 человек.

СМЕРТЬ ГОРНЯКА КАК ИСТОЧНИК ДОХОДА

Минпромэнерго очень беспечно относится к этой проблеме. Год назад мы попытались объяснить руководству ведомства, что вопрос общенационального масштаба требует незамедлительного решения, и предложили разработать концепцию, где технические меры безопасности на первом месте, уголь — на втором. Предложили также законодательно закрепить, чтобы угольные пласты с газоносностью более 9 м3/т не разрабатывались без систем метановой безопасности. В США восемь лет назад аналогичный закон был принят вопреки протестам владельцев шахт, что при таких условиях они не смогут добывать уголь. Им жестко ответили: не можете — не добывайте.

Восторга от нашего предложения в Минпромэнерго не испытали — денег стало жалко, хотя коллектив ученых в своих материальных притязаниях был скромен. Ну, ясно, чиновникам самим в шахту не лезть, не гибнуть там. В конце концов, на разработку концепции метановой безопасности угольных шахт России нам отщипнули 100 тыс. рублей. Прослышав о такой неслыханной щедрости, мы заявили, что, учитывая социальную важность проблемы, готовы выполнить работу бесплатно. Это было за два месяца до взрыва на «Ульяновской».

А теперь скажу абсолютно невозможную вещь: люди гибнут в Кузбассе по очень простой причине — смерть шахтера высоко рентабельна. Один вентиляционный ствол стоит десятки миллионов долларов, а от семьи погибшего откупаются одним миллионом рублей. Посчитаем: 111 шахтеров обойдутся владельцу шахты в 110 млн руб. Сколько при этом он сэкономит на безопасности? Трагическая арифметика!

В стране создана система, при которой горняк в Кузбассе получает в шесть раз меньше, чем его коллега в США, а российский шахтовладелец — в шесть раз больше, чем американский. Откуда такая диспропорция? Владелец шахты в Америке не только хорошо платит своим работникам, он еще и серьезно вкладывается в безопасность, потому что там закон таков, что гибель при взрыве метана даже десяти человек грозит собственнику разорением.

После взрыва на «Ульяновской» тогдашний премьер Михаил Фрадков сказал, что виноваты шахтовладельцы, которые не выполняют требований безопасности. А правительство, оказывается, ни при чем! Каковы же законы, если владельцы шахт могут уклониться от выполнения правил безопасности? А если законы есть, то где госконтроль за их выполнением? Если нет ни того, ни другого — чего ждать? Когда начинаешь говорить с министрами на эту тему, все в один голос твердят: это не наше дело! А чье же?

Сегодня безопасность шахтеров вошла в противоречие с потребностями развития экономики. Огромная металлургическая промышленность не потерпит, чтобы добыча коксующегося угля уменьшилась. Американский комплекс на «Ульяновской», чтобы не создавать проблем с безопасностью, должен использоваться только на 15% своей мощности. При этом людей нельзя оставить без работы, но чтобы развернуться, нужно проходить новые стволы, для чего необходимы шахтопроходческие организации, а их почему-то ликвидировали. Большие сложности и с проектными работами. Все это характеризует системный кризис, с которым парой-тройкой мер не справиться. Подход к развитию угольной промышленности России, Кузбасса в первую очередь, надо менять полностью.

Журнал «Мировая энергетика» • № 12 (48) 2007 www.worldenergy.ru

Читайте далее:
Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за июль 2007 г.
Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за август 2007 г.
Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за октябрь-ноябрь 2007 г.
Опыт и практика - Указатель статей, опубликованных в журнале «Безопасность труда в промышленности» в
Опыт и практика - Уникальные возможности освоения запасов тяжелой нефти в Татарстане.
Опыт и практика - Нефтегазовый комплекс: одежда для жизни.
Аварии : причины и следствия - Взрыв на магистральном газопроводе "Уренгой-Помары-Ужгород"
Статьи - Надзор за объектами магистрального трубопроводного транспорта.
Аварии : причины и следствия - Обстоятельства и причины некоторых аварий, происшедших при эксплуатац
Опыт и практика - В работе Международной конференции МЕТАЛЛУРГИЯ-ИНТЕХЭКО-2008 приняли участие компа
Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за февраль 2008 г.
Статьи - Владимир ВЬЮНОВ: «От профессиональной подготовки персонала зависит уровень надзора и в коне
Опыт и практика - Техногенная нагрузка объектов трубопроводного транспорта нефти и газа на окружающу
Документы ПБ - Положение о Единой системе оценки соответствия на объектах, подконтрольных Федерально
Хроника чрезвычайных происшествий - Информация за апрель 2007 г.