Визит в Республику Саха (Якутия) представителей Правительства Санкт-Петербурга и Комитета Санкт-Петербурга по делам Арктики (деловой миссии) 19-22 октября 2020 г.
Беседа со студентами о мостовом переходе через реку Лену
Международный семинар "Изменения криосферы при потеплении климата: преодоление разрыва между наблюдениями и принятием решений»
Международный семинар "Изменения криосферы при потеплении климата: преодоление разрыва между наблюдениями и принятием решений»
Всероссийская научная конференция «Взаимодействие элементов природной среды в высокоширотных условиях»,
Общее собрание научных работников ИМЗ СО РАН избрало новый состав ученого совета института
24 января 2020 г. ИМЗ СО РАН посетила группа обучающихся ПАО «Якутскэнерго»
Всероссийская научная конференция «Взаимодействие элементов природной среды в высокоширотных условиях»,
Национальная издательская компания «Бичик» презентовала новую популярную энциклопедию «Якутский холод».

«АЛРОСА» давно отказалась от наших услуг»

Что же известно мерзлотоведам о трубке "Мир"?

Известный ученый-мерзлотовед, профессор, заместитель директора по научной работе Института мерзлотоведения СО РАН Виктор Шепелев и старший научный сотрудник института, кандидат геолого-минералогических наук Семен Готовцев решили ознакомить читателей с мерзлотно-гидрогеологическими условиями трубки «Мир».
Виктор Васильевич«Каждый из нас ощущает чувство вины, бессилия и досады перед оставшимися под землей горняками. Часто звонят знакомые: что там происходит, что за вода? В средствах массовой информации, в интернете и ватсапе мелькают разные толкования и комментарии, которые в основном связаны с незнанием гидрогеологических условий», — говорит профессор Шепелев.
При этом ученые признаются, что создавшаяся технологическая и гидрогеологическая ситуация и причины, вызвавшие техногенную аварию на шахте, им не совсем ясны. Как оказалось, Институт мерзлотоведения давно отстранен от исследований на этом руднике. Сотрудники института активно привлекались к научному сопровождению горно-вскрышных работ, разрешению возникающих проблем, в том числе и к разработке способов защиты горных выработок от притока подземных вод, лишь на ранних этапах разработки месторождения — в 1957–1977 гг.

Подземные воды трубки «Мир»

Первые сведения о подземных водах трубки «Мир» были получены в 1956–1958 гг. сотрудниками Амакинской геологоразведочной экспедиции и Западной экспедиции Института мерзлотоведения АН СССР. Они установили наличие под вечной мерзлотой напорных соленых подземных вод на глубине порядка 200 м и увеличение их минерализации с глубиной. Еще тогда исследователи указывали на специфичность методов борьбы с водопритоками в горные выработки.
В последующем было установлено, что мощность многолетнемерзлых пород здесь составляет около 300 м (породы, сцементированные льдом), хотя отрицательная температура в них прослеживается до глубины 780 м, где вода, существующая в порах и трещинах горных пород, из-за высокой минерализации не замерзает.
Осложняющим условием разработки трубки «Мир» является метегеро-ичерский водоносный комплекс, залегающий под толщей многолетнемерзлых пород. Подземные рассолы содержат сероводородные и углеводно-азотные газы, поэтому на руднике существуют большие технологические и экологические проблемы, связанные с откачкой подземных рассолов и их утилизацией.

Депрессионная воронка

В карьере вода появилась в июне 1977 года на отметке +84,7 м. По мере углубления водопритоки увеличивались. Эти стоки складировались в накопителе минерализованных вод, созданном в долине ручья Тымтайдаах с последующим их сбросом в паводковые периоды в реку Малая Ботуобия.

 

Без мерзлотно-гидрогеологического мониторинга эксплуатация алмазных месторождений в Якутии становится опасным мероприятием.

В результате этих мероприятий вокруг карьера сформировалась обширная депрессионная воронка с радиусом около 70 км. Граница ее в северном направлении дошла до реки Вилюй. К апрелю 1988 года уровень подземных вод в ее центре понизился до 340 м.
За период с 1977 по 1988 гг. таким способом было откачано порядка 75 млн. м3 подземных рассолов. Средняя их минерализация составляла 100 г/дм3, что вызвало загрязнение воды не только Малой Ботуобии, но и реки Вилюй.

Обратная закачка

Это обстоятельство стало основанием для работы большой экологической экспедиции из Якутска, проведенной под руководством д. б.н. Дмитрия Дмитриевича Саввинова и д. м.н. Вадима Григорьевича Кривошапкина, которая выявила значительное ухудшение здоровья населения.
Благодаря этим работам данный способ утилизации подземных рассолов был прекращен. В последующем была реализована система обратной закачки дренажных рассолов в метегеро-ичерский водоносный комплекс.

Кольцевая завеса

В 1987 году институтом «Якутнипроалмаз» был разработан проект, предусматривающий создание кольцевой противофильтрационной тампонажной завесы по берме (гор. +235 м) до подошвы подмерзлотного водоносного комплекса, которая должна была полностью перекрыть водонасыщенный интервал. Периметр кольцевой завесы составлял около 3 км. Всего в водоносный комплекс было закачано порядка 470 тыс. м3 тампонажного раствора. По оценкам специалистов, эффективность завесы оказалась низкой.
Перед проходкой шахтного ствола НТЦ «НОВОТЭК» и институтом «Якутнипроалмаз» был разработан проект сухой консервации карьера. Его суть сводится к созданию на дне карьера специального защитного экрана, способного выдерживать значительные гидравлические нагрузки и препятствовать проникновению воды, скапливающейся в карьере, в подземные выработки рудника.

Может ли помочь академическая наука?

В последнее время вся академическая наука в России переживает тяжелые реформенные времена. Ежегодно сокращается финансирование, что не позволяет предусматривать средства на выполнение экспедиционных работ, приобретение нового оборудования, привлечение талантливой молодежи в науку и т. д.
Понятно, что в таких условиях академические институты вынуждены искать внешних инвесторов, т. е. участвовать в различных торгах, аукционах и других конкурсах, объявляемых крупными промышленными компаниями для научного сопровождения или обоснования проводимых ими работ.

Следует особое внимание уделить совершенствованию технологии вскрышных работ.

Однако отношения научных организаций к потенциальным инвесторам часто строятся, к сожалению, по принципу «Чего изволите». По крайней мере, выигрывают в подобных торгах и аукционах в основном те научные организации, которые обещают получить желательный для заказчика результат.
Так, например, принципиальная позиция нашего института по некоторым проблемным вопросам освоения криолитозоны явилась причиной проигрыша в некоторых конкурсах, проведенных крупными промышленными компаниями республики.
Произошедшая авария на руднике «Мир» еще раз показала, какие сложные вопросы приходится решать при освоении месторождений в районах с вечной мерзлотой. Мерзлотно-гидрогеологические условия здесь кардинально отличаются от освоения районов, где нет мерзлоты.

Трещиноватость

Хотелось бы отметить одну серьёзную особенность разработки месторождения трубки «Мир», которую мы излагали в своих научных отчетах, выполненных по заказу Объединения «Якуталмаз» еще в 70‑х годах прошлого столетия.
На трубке «Мир» наблюдается высокая плановая анизотропия фильтрационных свойств горных пород, связанная с влиянием вскрышных взрывных работ. Это влияние сказывается не только на увеличении трещиноватости водовмещающих пород, но и водоупорных, представленных многолетнемерзлыми породами. В связи с повышением трещиноватости пород увеличивается и водоприток в горные выработки. Выявленная особенность указывает на то, что при разработке эффективных методов защиты карьеров и подземных рудников от притока подземных рассолов следует особое внимание уделить совершенствованию технологии вскрышных работ в существующих сложных мерзлотно-гидрогеологических условиях на алмазных месторождениях Якутии.
Произошедшая авария на руднике «Мир» свидетельствует также о том, что очень важным мероприятием при эксплуатации алмазных месторождений в нашей республике является проведение мерзлотно-гидрогеологического мониторинга. Только на основе подобных мониторинговых исследований можно правильно прогнозировать изменение гидрогеологической обстановки в районе карьеров и рудников, а значит заблаговременно предупреждать о возможных авариях и возникновении чрезвычайных ситуаций.

Подробнее по ссылке: http://ysia.ru/glavnoe/institut-merzlotovedeniya-alrosa-davno-otkazalas-ot-nashih-uslug/

 Actions blue arrow undo icon

Конференции в ИМЗ СО РАН: