НА ФУНДАМЕНТЕ ПРАКТИКИ

— 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 создания 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.

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.

 — 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.

— 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 буро-взрывные 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.

— 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.

— 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.

— 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.

— 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.