Люди гибнут каждый год. Академик раскрыл, можно ли предсказать горные удары

В конце 2024 года горные удары стали причиной гибели нескольких шахтёров на предприятиях страны, в том числе в Кузбассе. Можно ли уберечь жизни работников от смертоносных ударов и в какое время года стоит больше всего остерегаться подобных ЧП?

В ноябре прошлого года на шахте «Таштагольская» в Кузбассе из-за горного удара обрушилась кровля. Под завалами оказались два человека: один травмировался, но выжил, второго, 25-летнего парня, откопали мёртвым спасатели. В декабре произошло ещё два похожих случая в стране: на руднике в Приморье пострадал горняк, и на шахте в Североуральске обрушилась порода и погиб рабочий.

О причинах горных ударов, мерах безопасности и возможности их предсказания мы поговорили с профессором кафедры геотехнологии СибГИУ, академиком РАЕН, доктором технических наук Виктором Фряновым.

Не зависит от погоды

«Горный удар представляет собой мгновенное хрупкое разрушение целика или краевой части массива. Оно проявляется в виде выброса угля, руды или пустой породы в подземные выработки. Обрушение может сопровождаться нарушением крепи, смещением машин, механизмов, оборудования и нарушать технологический процесс. Удар сопровождается резким звуком, сильным сотрясением горного массива, образованием пыли и воздушной волной», — объясняет Виктор Фрянов.

Стук прекратился. Почему остановили поиски горняков на руднике «Пионер» Подробнее

По его словам, горным ударам может способствовать одновременное ведение работ встречными забоями, под и над целиками, а также изрезанность массива выработками.

Однако, как заверил учёный, это разрушительное явление не зависит ни от погоды, ни от времени года или суток. «Зато выявлена устойчивая зависимость частоты и силы горных ударов от частоты и силы техногенных взрывов на соседних карьерах и от природных микроземлетрясений», — отмечает Виктор Николаевич.

Виноваты глубина и соседи

Мы часто слышим про горные удары на рудниках в Шерегеше и Таштаголе. Спросили у собеседника, в каких районах области чаще всего происходят такие внезапные разрушения. Он назвал Алардинский, Томусинский, Осинниковский, Ерунаковский, Ленинск-Кузнецкий районы в Кузнецком угольном бассейне. Т. е. фактически по всей южной агломерации. «Причинами интенсификации горных ударов в этих районах являются глубина разработок более 600 метров и взаимное влияние процессов угледобычи на соседних угольных разрезах и шахтах», — объяснил профессор.

Дыра под контролем? Учёные выясняют, где ещё в Шерегеше могут быть провалы Подробнее

Он вспоминает, что наиболее разрушительные горные удары происходили на кузбасских шахтах «Усинская» (в 1978 году), «Анжерская» (в 1982 г.), «Алардинская», «Таштагольская».

На вопрос о том, на каких предприятиях горные удары наиболее опасны, Виктор Фрянов назвал три условия. Первое: на угольных предприятиях, отрабатывающих пласты на глубине более 600 метров. Второе: если есть в углепородной толще труднообрушаемая кровля. Третье условие — это пласты-«пружины»: из-за прочных углей в своём составе они способны при увеличении горного давления накапливать упругую энергию, а потом внезапно высвобождать её. Т. е. действуют по принципу упругой пружины.

Не все прогнозируются

И, разумеется, задали учёному главный вопрос: можно ли предсказать горный удар? «Можно спрогнозировать удары, которые возникают под влиянием таких техногенных событий, как взрыв, обрушение кровли, разрушение целика и т. п. В пределах шахтного поля прогноз удароопасности проводится на основе анализа горнотехнической обстановки, геологической структуры месторождения, с использованием сейсмологических наблюдений. Однако результаты прогноза горных ударов, происходящих под влиянием природных землетрясений, очень ненадёжные. Такой прогноз не умеют делать даже в Японии», — ответил Виктор Фрянов.

Оценили риски. В Кузбассе не будут закрывать опасные шахты Подробнее

Учёные постоянно ведут работу по изучению горных ударов. Эксперт отметил в числе наиболее успешных исследования коллег из филиалов ВНИМИ, которые применяют геофизические и автоматизированные методы мониторинга состояния массива горных пород.

При горном ударе разрушение сопровождается резким звуком, сотрясением, пылью и воздушной волной.

Как защитить работников от горных ударов и их последствий?

• Провести прогноз ударов с помощью современных информационных технологий, в том числе искусственного интеллекта.
• Автоматически мониторить геомеханическую ситуацию.
• Вывести людей в безопасные места.
• Провести противоударные мероприятия.

План по смертности. Почему шахтёры гибнут, даже когда нет аварий Подробнее

Техногенные или природные?

В 1978 г. на шахте «Усинской» в Кузбассе произошла серия горных ударов. Очевидцы, находившиеся на предприятии ночью 12 декабря, рассказали: тряслась земля и здания на промплощадке шахты. После того, как работники вышли из шахты, часа через два произошёл ещё один горный удар: и вновь тряслось здание, звенели люстры, графин с водой «поехал» по сейфу.

Т. е. внешне это было похоже на землетрясение.

Но землетрясение ли? Этим вопросом озадачились учёные. Осмотрев разрушенные выработки, они заменили, что обрушение кровли не имело беспорядочный вид, а оседание произошло как бы отдельным блоком. На сейсмической станции в Новосибирске им предоставили справку, что было зафиксировано сотрясение земной поверхности в 2-3,5 балла по шкале Рихтера.

Тогда, после проведённого анализа, исследователи пришли к выводу: прямой связи глубинных землетрясений с горными ударами не существует, а есть связь с техногенными землетрясениями, которые вызывают сейсмические колебания в земной коре при любых воздействиях людей на окружающую среду.

(По материалам Вестника КузГТУ, 2005 г.)

«Меня живого не искали». Шахтёр о чудесном спасении из завала спустя 6 дней Подробнее