Интервью с Александром Викторовичем Гришиным Генеральным директором компании ООО НВК «Горгеомех»
Калий – один из важных элементов, обеспечивающих жизнь на планете, а калийные удобрения – важная составляющая развития современного сельского хозяйства. Наращивание мощностей по производству калийных удобрений весьма актуально в настоящее время, в том числе в связи с ростом численности населения планеты, что в свою очередь выводит необходимость по увеличению мощности добычи калийных солей в разряд стратегически важных государственных задач. Поэтому гость нашей сегодняшней беседы генеральный директор НВК «Горгеомех», доцент кандидат технических наук Александр Викторович Гришин, деятельность компании которого тесно связана с решением ряда вопросов по обеспечению безопасного и эффективного освоения месторождений калийных солей.
- Насколько давно ваша компания находится на поле решения вопросов по обеспечению эффективной и безопасной разработки калийных месторождений?
Компания занимается вопросами повышения безопасности и эффективности разработки калийных месторождений с момента ее основания, то есть уже более 12 лет. Основной вектор работ связан с геомеханическим обеспечением разработки калийных месторождений. Выбор этого направления обусловлен тем, что в компании работают специалисты с большим опытом работ в этой области знаний. Некоторые из специалистов посвятили этому всю профессиональную жизнь. К тому же у нас в стране реализуются крупные проекты по освоению новых месторождений, включая такой уникальный проект, как строительство Гремячинского ГОКа. Перед производством с момента начала реализации проектов возникают неординарные задачи, требующие профессионального подхода к их решению, основанного на опыте работы в такой специфической отрасли, как добыча калийных солей.
– Какие интересные задачи приходилось решать вашим специалистам, выполняя работы для предприятий по добыче калийных солей?
– Для нас все задачи являются интересными, если они направлены на снижение рисков возникновения опасных геомеханических процессов и повышение извлечения полезного ископаемого из недр. Но хотелось бы выделить несколько реализованных проектов, которые мы считаем наиболее значимыми.
Первый – реализация способа разработки калийного пласта, расположенного на большой глубине залегания, более тысячи метров, направленного на безопасное извлечение полезного ископаемого при минимальных его потерях в целиках. Этот способ был разработан под руководством академика К. Н. Трубецкого и моего научного руководителя профессора М. А. Иофиса с участием специалистов нашей компании в стенах ИПКОН РАН. Предложенный подход позволил начать разработку Гремячинского месторождения на больших глубинах залегания продуктивного пласта и сохранить уровень потерь, который сформировался при разработке аналогичных месторождений на глубинах 300–400 метров.
Второй проект – предложен способ ликвидации контрольно-стволовой скважины, вышедшей за пределы контура ствола во время строительства рудника. Данный способ позволил реализовать дальнейшее строительство рудника и его последующую эксплуатацию.
Третий – методика маркшейдерских подземных геомеханических наблюдений. Впервые такие наблюдения начали реализовываться на больших площадях выработанного пространства на регулярной основе.
– В чем особенности предложенного вами подхода по изменению параметров камерно-столбовой системы разработки с целью эффективного и безопасного ее применения на глубоких горизонтах при освоении калийных месторождений?
– Особенность состоит в том, что для снижения нагрузок на междукамерные целики в условиях больших глубин необходимо не допускать полной подработки массива. Тогда нагрузка на целик будет передаваться не от всей толщи вышерасположенных пород (до земной поверхности), а лишь от той ее части, которая ограничена сводом равновесия. Это обеспечивается за счет оставления опорных целиков.
– И еще вопрос в развитие предыдущего: а для чего нужны опорные целики между разрабатываемыми блоками?
– За счет оставления так называемых опорных целиков между отрабатываемыми блоками достигается отсутствие полной подработки. Параметры опорных целиков рассчитываются на восприятия нагрузки от веса вышележащих горных пород от кровли отрабатываемого пласта до земной поверхности, причем с некоторым запасом, зависящим от величины опорного давления, оказываемого на рассматриваемый целик. Таким образом, за счет введения опорных целиков в камерную систему отработки образуется своеобразный «каркас», воспринимающий на себя нагрузку вышележащей толщи пород и разделяющий шахтное поле на участки с неполной подработкой. В пределах таких участков параметры междукамерных целиков рассчитываются не на весь столб пород, а только на его часть, ограниченную сводом равновесия.
– Охарактеризуйте основную задачу. Посредством чего вы ее решаете, изменяя параметры камерной системы разработки при ее применении на глубоких горизонтах при освоении калийных месторождений?
– Основной задачей при реализации камерной системы разработки калийных пластов является поддержание вышележащей водозащитной толщи пород и недопущение в ней деформаций, способных вызвать образование водопроводящих трещин, что может привести к затоплению рудника. При использовании камерной системы разработки соляных пластов основным критерием эффективности и безопасности освоения месторождения является правильный выбор размеров целиков и потолочин камер. Так, если размеры оставляемых целиков будут завышены по сравнению с необходимыми для обеспечения заданной устойчивости выработок, это повлечет за собой необоснованное увеличение потерь полезного ископаемого и, как следствие, снижение эффективности разработки месторождения. Оставляемые целики меньшего размера, чем это требуется для поддержания вышележащей толщи пород, могут привести к преждевременному их разрушению и увеличению риска возникновения аварийной ситуации и даже полной потере рудника.
– Скажите: почему вы считаете необходимым уделять внимание освоению периферийных площадей месторождений калийно-магниевых солей, в частности Верхнекамского месторождения? Актуальна такая задача сегодня?
– Периферийные, краевые участки калийных месторождений всегда являлись сложными с точки зрения геологического строения, это связано с особенностью их формирования в геологические эпохи. Поэтому отработка таких участков усложняется за счет отличия геомеханических процессов, развивающихся в массиве, от аналогичных, возникающих при отработке центральных участков месторождения. Еще хотелось отметить, что понятие «большая глубина разработки» не следует относить к абсолютной величине, скорее, это относительное понятие и зависит от сложности горно-геологических условий месторождения, подлежащего освоению. Например, периферийные участки Верхнекамского месторождения вполне можно отнести к большой глубине разработки. Несмотря на то обстоятельство, что глубина залегания периферийных участков Верхнекамского месторождения существенно меньше уже упомянутого Гремячинского месторождения, по характеру развития геомеханических процессов его вполне можно отнести к глубоко залегающим участкам месторождения.
– Как вы относитесь к мнению некоторых специалистов, что любой калийный рудник рано или поздно будет затоплен и, соответственно, разрушен несмотря на предпринимаемые усилия по обеспечению его сохранения?
– История освоения калийных месторождений действительно свидетельствует о том, что в мире было затоплено порядка 70 рудников. Как показывает практика горного дела, если в калийный рудник начала поступать вода с поверхности, то такой рудник обречен на затопление, вопрос только во времени.
Но говорить о том, что рудник заранее обречен на затопление, – это, наверное, заблаговременно расписываться в непрофессионализме. Мое мнение более оптимистично: если на руднике работают профессионалы, знающие, что такое калийные месторождения, умеющие работать с калием, своевременно реализуется геомеханическое сопровождение, проводятся научные исследования, проверяются проектные параметры на соответствие фактическим горно-геологическим условиям, то такой рудник может послужить и после извлечения полезного ископаемого.
– В научных работах вы досконально анализируете причины аварий на месторождениях калийно-магниевых солей. Возможно ли существование системной ошибки при эксплуатации калийно-магниевых месторождений, где произошли аварии, или каждый отдельно взятый случай уникален и не встраивается в общую систему по анализу аварийной ситуации?
– Я так понял: речь идет об аварийных случаях, произошедших на Верхнекамском месторождении? Если так, то во всех трех причинах возникновения аварийной геомеханической ситуации не последнюю роль играет выбор параметров целиков, предназначенных для поддержания в безопасном состоянии пород водозащитной толщи и их соответствия фактическому геолого-геологическому состоянию массива пород.
– Какую роль в аварийной геомеханической ситуации играет выбор параметров целиков, предназначенных для поддержания безопасного состояния пород водозащитной толщи? Что вы, как руководитель компании, можете предложить для решения данного вопроса со стороны своей команды специалистов?
– Хотелось бы отметить, что проектные значения параметров системы разработки не всегда соответствуют фактическим горно-геологическим условиям. В реальных условиях нагрузка на целики может быть больше или, наоборот, параметры целиков могут оказаться завышенными по сравнению с фактической нагрузкой. Для проверки расчетных параметров системы разработки и их соответствия фактическим горно-геологическим условиям необходимо проводить визуальные и инструментальные наблюдения за развитием геомеханических процессов. При необходимости необходимо провести корректировку параметров.
– С вашей точки зрения, какие особенности массива горных пород не позволяют применять известные методики расчета без их адаптации к конкретным условиям при освоении месторождений калийно-магниевых солей?
– Большинство известных методик расчета создано для условий относительно неглубокого залегания продуктивного пласта, до глубин 500 метров. Для условий разработки глубоко залегающих пластов, конечно, такие методики не подойдут и потребуется их пересмотр. Так что к таким особенностям можно отнести глубину залегания продуктивного пласта. Еще можно отметить наличие мелкой слоистости, повышенное содержание глины, невыдержанное залегание пласта (складчатость). Все это необходимо учитывать при расчетах параметров системы разработки.
– Каким предприятиям предназначаются решения, выполненные вашей организацией для эффективного освоения калийно-магниевых месторождений?
– Наша компания сотрудничает и поддерживает профессиональные контакты со всеми недропользователями, осуществляющими разработку калийных месторождений у нас в стране. Прежде всего хотелось отметить компанию «ЕвроХим», это Гремячинский ГОК, Усольский ГОК, «Уралкалий», Верхнекамскую калийную компанию, «К-Поташ».
– Какую из выполненных вашей организацией задач вы могли бы определить как прорывную и знаковую в работе?
– Я надеюсь: такая задача у нас еще впереди.
– В научных публикациях вы часто ссылаетесь на труды и практические исследования профессора М. А. Иофиса. В этой связи скажите: какие наиболее значимые результаты его научных исследований стали опорными для развития и практических решений вашей компании?
– Михаил Абрамович Иофис – это мой учитель, я благодарен судьбе, что мне довелось трудиться вместе с Михаилом Абрамовичем. Мы проработали вместе почти 20 лет. Конечно, он огромную роль сыграл в моем становлении как специалиста и становлении НВК «Горгеомех», выступая главным научным консультантом компании. Больше того, могу сказать, что многие идеи, которые мы продумывали и обсуждали с Михаилом Абрамовичем, находят воплощение в современных работах. Не преувеличивая, Михаил Абрамович является основателем научной школы инженерной геомеханики, и он всегда с нами рядом, особенно в решении сложных геомеханических задач.
– Ваша компания является опытной командой по решению вопросов эффективного освоения месторождений калийных солей. Опыт распространяется только на Россию?
– Нет, мы не ограничиваем работу территориальными рамками. Например, сейчас выполняем работы по геомеханическому обеспечению освоения участков Тюбегатанского месторождения, которое расположено в приграничье Узбекистана и Туркменистана.
– И в заключение нашей беседы представляется интересным узнать, как вы видите перспективы освоения месторождений калийных солей в нашей стране и мире?
– Я вижу большие перспективы в наращивании производства калийных удобрений в связи с бурным ростом численности населения Земли. Перспективы освоения новых месторождений – в том числе в более сложных условиях. Поэтому востребованность в решении задач, направленных на повышение безопасности и эффективности ведения горных работ на таких предприятиях, будет сохраняться и даже нарастать.
