08.02.2024 15:07
ПФО

Горному институту УрО РАН - 35 лет

Текст:  Александр Шестаков
Российская газета - Спецвыпуск: Наука и технологии №28 (9270)
Горный институт был создан в Пермском крае (тогда - Пермской области) три с половиной десятка лет назад для того, чтобы разобраться в причинах затопления третьего калийного рудника в Березниках. С тех пор из кружка единомышленников он превратился в мощный научный инструмент познания процессов, происходящих в недрах Земли. О том, над какими задачами учреждение работает сегодня и каковы его перспективы, "Российская газета" беседует с директором Горного института Уральского отделения Российской академии наук, доктором технических наук, профессором Игорем Санфировым.
В Горном институте УрО РАН смогли создать сплав геологии, геофизики и геомеханики. / ГИ УРО РАН
Читать на сайте RG.RU

Игорь Александрович, расскажите о становлении Горного института как научного учреждения, откуда взялись кадры, с какими трудностями столкнулись на начальном этапе?

Игорь Санфиров: В 1986 году, когда стало затапливать третий рудник в Березниках, этой проблемой изначально занимались в отраслевом НИИ "Галургия" в Санкт-Петербурге (тогда Ленинграде) и его филиале в Перми. Но стало понятно, что их возможностей не хватает. Было принято решение усилить научную составляющую данного направления.

У истоков Горного института стояли советский и российский ученый в области горного дела Аркадий Красноштейн и профессор кафедры геологии нефти и газа Пермского политехнического института Владимир Новоселицкий. Именно их трудами создано наше учреждение. Совпало все: и настойчивость отцов-основателей, и административные возможности, и тот факт, что в Перми нужно было открыть еще один институт, чтобы создать Пермский научный центр, который бы объединил всю высшую школу Прикамья и поднял статус Уральского отделения академии наук. Все эти звезды сошлись, и в 1988 году решили на базе отдела рудничной аэрологии и геофизики Института геофизики Уральского отделения академии наук и кунгурского стационара Института геологии и геохимии УрО РАН образовать Горный институт.

Начался набор сотрудников. К работе привлекли людей из Камского отделения ВНИГНИ и политехнического института.

В первые годы приходилось очень сложно. Где мы только не ютились! По подвалам, чердакам. Здесь, где сейчас располагается Горный институт, был так называемый Дом Солдатова - полуразрушенное помещение, переходившее из рук в руки. Даже детский сад одно время был. Нам отдали это здание. С помощью коллег мы его смогли восстановить.

Игорь Санфиров: "Чтобы успешно развиваться дальше, мы постоянно обновляем материальную базу института". / ГИ УРО РАН

В 1989 году торжественное заседание, посвященное годовщине Великой Октябрьской социалистической революции, коллектив провел уже в нашем новом доме. Потом за счет своих средств, заработанных самостоятельно, построили второй корпус. Разрослись, в общем. Так и пролетели 35 лет.

Пришлось вторгаться в неизведанную область знаний или уже было понимание, на что обращать внимание при исследовании горных явлений, которые могут приводить к катастрофическим последствиям?

Игорь Санфиров: Не сказать, что мы начали с нуля. Определенная база данных уже существовала, тем более что объединились геологи, геофизики и геомеханики. В стране в то время работали восемь профильных институтов. Наш с самого начала отличало то, что мы были менее консервативны, конечно, за счет того, что получили мощный сплав сразу трех направлений. На тот момент это дало синергетический эффект - развиваясь, пользовались знаниями из разных сфер, и они друг друга дополняли.

Мы занялись обеспечением вопросов безопасности при разработке Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Широко применяли дистанционные методы неразрушающего контроля в отношении именно калийных руд, так как раньше они развивались в основном в интересах нефтедобывающей отрасли. Сюда вошли сейсмические шахтные и скважинные методы на упругих волнах, электро- и гравиразведочные методы. Мы сумели привлечь в горное дело и адаптировать весь спектр имеющихся возможностей геофизических исследований породного массива.

В том и преимущество Горного института, что мы смогли с помощью наук о Земле оценивать безопасность горных разработок: сколько можно извлечь руды, какова оптимальная ширина и сечение камер, мощность целиков между ними - все это основывается на полученной разносторонней информации о строении и свойствах пород. Что и стало нашим основным достижением, нашим преимуществом на фоне остальных профильных институтов.

Но в 2006 году в Березниках произошла вторая авария на руднике. Почему она случилась и можно ли было ее избежать?

Игорь Санфиров: Существует риск сегодняшнего дня, а есть риск отложенный. Как пример - в 1995 году массово обрушилась порода практически половины панели на втором Соликамском руднике. А вода туда просочилась только в 2014 м.

Первый калийный в Березниках начали разрабатывать в 1942 году. Горные работы велись во многом на глазок. В военное время промышленности требовался карналлит, из которого делали магний. А магний - это самолеты. Поэтому на какие то тонкости никто не обращал внимания. Велись буровзрывные работы в большом количестве, что отыгралось спустя десятилетия.

Это и есть отложенный риск. Поэтому сегодня, осуществляя свою деятельность, мы контролируем уже отработанные шахтные поля, смотрим, как они себя ведут. Есть сложности, так как они у нас, в отличие от рудников Канады, Германии, очень большие. Там закладывают небольшие шахты. Затопило и затопило, заложим новую. Утонувших соляных рудников по миру уже более сотни. Нам же приходится мониторить огромные объемы выработок - тех, что были сделаны и 40 лет назад, и сегодня.

Институт уже обладает необходимыми прогнозными инструментами, чтобы предотвратить в будущем подобные инциденты?

Игорь Санфиров: Конечно, такие наработки есть. В Березниках ведется контроль по восьми видам мониторинга, начиная с космоса, заканчивая скважинными исследованиями. Под надзором вся территория города, находящаяся над затопленными шахтными полями. В то же время проводится работа и в действующих рудниках - сеть мониторинга развернута в максимальном масштабе. Мы оцениваем ситуацию, исходя из наших сегодняшних знаний.

Не берусь сказать, что мы стали точной наукой. Любая наука о Земле не может сказать со 100 процентной уверенностью, что находится у нас под ногами. Всегда есть какие то допуски. Наверное, только математику можно назвать абсолютно точной наукой, мы же даем прогнозную оценку.

К примеру, что на каком то участке могут произойти критические деформации в 2030 году плюс-минус пять лет. При этом пространственные прогнозы, что касается места возникновения проблем, мы знаем, время же предсказать сложно. Точно так же, как сложно предсказать землетрясение: опасные места известны, но точное время, когда оно произойдет, не назовет никто.

Поэтому если мы видим риск, предлагаем оградить это место, чтобы обезопасить людей и технику.

Какие направления, помимо прогнозной работы, развиваются в Горном институте?

Игорь Санфиров: В рамках основного направления идут различные исследования. В последнее время это разработка безлюдных технологий. Есть лаборатория цифровизации горных процессов. Ведется отлаживание беспилотного комбайна - программно-аппаратного комплекса с ограниченным вмешательством человека. Наши сотрудники уже дошли до его воплощения, как говорят, в железе. Задумано, что комбайн будет сам выбирать траекторию движения в зависимости от особенностей залегания породы, поведения пласта. Важно, что разработка базируется на отечественной технике.

Из передовых технологий можно отметить развитие оптоволоконных систем для онлайн-мониторинга различных горнотехнических процессов. Это замораживание и размораживание шахтных стволов, контроль состояния породного массива.

Идут фундаментальные исследования в области геомеханики под руководством академика Александра Баряха. Но все таки основное направление связано с горным делом. И здесь, в Верхнекамье, и в Норильске, Якутии, Магадане. Мы присутствуем везде, где есть горнодобывающие предприятия.

Также ведутся работы по обеспечению безопасности территорий, в недрах которых находятся нетехногенные источники опасности, где происходят процессы, связанные с карстообразованием. Это Кунгурский и Кишертский районы, Полазна. В самой Перми есть древние выработки в медистых песчаниках, и в 60 х годах XX века был случай, когда напополам раскололся дом.

Выявляем и оцениваем такие места, смотрим, как они влияют на здания и сооружения. Эта работа проведена в Кунгуре примерно 15 лет назад - обследована большая часть территории города и на основании геофизических исследований, геомеханических расчетов, учитывающих возможные деформации зданий, даны рекомендации, где строить нельзя, где можно и, самое главное, что конкретно можно строить.

Есть лаборатория, занимающаяся экологическими аспектами, связанными с деятельностью и нефтяников, и калийщиков - дается оценка воздействия на окружающую среду. Работает лаборатория по направлению гидрологии поверхностных вод. Мы учитываем поведение Камы: обмеления и половодья. Однако горнодобывающая тематика для нас является основной.

Сотрудничаем с "Беларуськалием", выполняем большой объем работ по вентиляции, производим сейсмический контроль, рассчитываем параметры разрабатываемых панелей. Ведутся работы в Казахстане и Узбекистане, это оценка физико-механических свойств пород.

Как вы решаете кадровые вопросы, которые сегодня практически для всех отраслей являются критическими?

Игорь Санфиров: Мы вплотную работаем как с политехническим, так и с классическим университетами. В Пермском политехе есть Институт калия, его возглавляет доктор технических наук Алексей Исаевич. Все студенты чуть ли не с первого курса работают у нас в Горном институте. Из классического университета приходят геологи и геофизики.

Как такового кадрового голода нет. Умных ребят хватает. Мы очень много набираем на практику, поскольку ведутся непрерывные полевые работы и по геофизике, и по горняцкому направлению. Есть даже определенная очередь, чтобы к нам попасть, так как есть работа, оборудование и зарплата.

Как Горный институт обеспечивает себя передовой материальной базой?

Игорь Санфиров: Чтобы успешно развиваться дальше, мы ее постоянно обновляем. И делаем это в основном за свой собственный счет, не ожидая выделения каких то бюджетных ассигнований или грантов. Сейчас их стало больше, что не может не радовать, но еще пять - десять лет назад опираться приходилось на самих себя. Росли только за счет внебюджетной деятельности, работая с предприятиями горнодобывающей отрасли.

То есть мы не сидим на дотациях от государства, а сами зарабатываем на свое развитие. Это, наверное, вызывает в некоторых кругах зависть и приводит к тому, что нас часто обвиняют в излишествах. Однако это не так.

Развитие горной науки для страны жизненно необходимо. Без фундаментальной составляющей невозможно перевести ее, науку, в полезную прикладную плоскость. Надо понимать, что Россия - горнодобывающая страна, как и многие другие. Но в той же Германии или Канаде не считается зазорным, если институт занимается тем, что свои фундаментальные исследования переводит в прикладные для отрасли. Это толкает экономику вперед.

Реклама, ПФИЦ УрО РАН, ИНН 5902292103

ПФО Башкортостан Пермский край Кировская область Марий Эл Мордовия Нижегородская область Оренбургская область Пензенская область Самарская область Саратовская область Татарстан Удмуртия Ульяновская область Чувашская республика