Лунный календарь для шахтеров

Современная фундаментальная наука пока не в состоянии ответить на многие вопросы, касающиеся причин газодинамических явлений. Поисками ответов занимаются ученые всего мира, в числе которых и украинские.

После социально-экономической  перетряски бывшего могучего государства всем стало совершенно ясно: в угольной промышленности не существует ни безопасной техники, ни техники безопасности. Даже несмотря на то, что комбайны для добычи угля вроде бы самые современные, и среди датчиков уровня метана выбор велик – тут тебе и импортные, и отечественные… Отечественные шахтеры XXI века замазывают их глиной, потому что для них вопрос безопасности отходит на второй план. Для них главное -  добыть больше угля для своих хозяев, чтобы получить за это недостойную оплату и когда-нибудь взлететь на воздух. Грубо говоря, такая проблема существует не только в странах СНГ.

В конце небывало жаркого мая 2011 года в Днепропетровском Национальном горном университете прошла достаточно представительная 2-я международная конференция на актуальную тему «Подземные катастрофы: прогноз, модели, предотвращение».

В ней приняли участие как украинские ученые и представители горных профессий (Донецк, Кривой Рог, Днепропетровск, Киев), так и соседи из Европейского союза и Таможенного союза Россия – Белоруссия – Казахстан (Катовице и Краков из Польши, Москва, Алматы). Доклады, как и водится на подобных мероприятиях, представляли собой два противоположных направления: нудные с обилием научных терминов и практически-конкретные. Однако общая направленность просматривалась во всех выступлениях: японская трагедия 11 марта многих научила тому, что нужно не ждать подарков от природы в виде катастроф – нужно их предвидеть и стараться избегать. Но если предотвратить нельзя – избежать больших людских и материальных потерь.

Во время пленарного заседания всплыл модный нынче вопрос о влиянии небесных тел на земные природные катастрофические явления. Но Луна расположена на расстоянии 380 тысяч километров от поверхности планеты. Солнце – и того дальше – 150 миллионов. В то же время самый глубокий пласт угля расположен максимум на трехкилометровой глубине. Возможна ли какая-то связь между столь разными цифрами?

Владимир Бондаренко, заведующий кафедрой «Разработка подземных месторождений» Национального горного университета, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины, считает, что поскольку газовые выбросы, приводящие к авариям на шахтах, происходят из полостей небольших размеров, которые находятся в пластах каменного угля, а природа газа, который в них содержится, метаморфическая. И новолуние здесь как бы совсем не вписывается. Это не моя личная точка зрения: она давно уже вошла во все энциклопедии и учебники, основывается на очевидных фактах: пласты угля сильно насыщены газами, которые при проходке горных выработок выделяются, смешиваясь с окружающим воздухом. На этих же известных фактах основывается изучение параметров угольных пластов, углей и всех горных пород, находящихся в этих пластах. Методы прогнозирования выбросоопасности угольных пластов базируются на этих же знаниях. Тем не менее, пока прорыва в деле предсказания шахтных катастроф и аварий не видно. Даже больше, количество этих аварий неуклонно растет, соответственно увеличивается и число жертв. Причем катастрофы происходят не только  у нас в стране, где в последнее время техническое состояние шахт резко ухудшилось – эта тенденция касается и других угольных бассейнов во всем мире.

19 марта 2007 страшная трагедия произошла на шахте «Ульяновская» на Кузбассе. Взрыв газа стал причиной гибели 110 шахтеров… Обстоятельства произошедшей катастрофы оказались показательными. Шахта «Ульяновская» была самой новой, введенной в эксплуатацию в 2002 году. Она была оборудована новейшей сигнально-блокировочной противогазовой системой производства Великобритании. К  тому же в день, когда случилась трагедия, в забой спустилось местное начальство и специалисты из-за рубежа, что должно было еще больше гарантировать соблюдение правил техники безопасности. Тем не менее, трагедия случилась, хотя аппаратура и сработала так, как нужно. Она вовремя зафиксировала резкое возрастание концентрации метана, отключила электричество, а по этой причине все то, что происходило с газом дальше, зафиксировано не было. Государственная комиссия, работавшая на месте аварии, зафиксировала возможную причину: оказывается, кто-то из народных умельцев сумел изменить настройки в аппаратуре, намного завысив уровень предельной концентрации газа, после достижения которого автоматика отключает электроснабжение. Таким образом, виновником данной трагедии оказалась элементарная человеческая жадность. Виновники этого – шахтное руководство – оказались наказаны самой судьбой. В результате своих преднамеренных действий они сами же и погибли.

Безусловно, эта история трагическая, но показательная. Она дает повод рассуждать о причинах подобных явлений несколько с другой стороны. Дело в том, что 19 марта 2007 года оказался не только днем взрыва на шахте, но и днем, когда отмечалось новолуние. Причем 18 марта произошел взрыв метана на одной  из китайских шахт. 19 марта – это дата, которая соседствует с датой весеннего равноденствия, когда наша планета на околосолнечной орбите занимает такое же положение, как и в день осеннего равноденствия 22 сентября 2006 года. Между тем 20 сентября случилось два взрыва: один на самой крупной украинской шахте им. Засядько, другой – на шахте им. Ленина возле Караганды. И в этот день луна тоже была новой. Странное совпадение? Можно продолжить этот ряд. Особенно здесь отличились шахты Кузбасса. 2 декабря 1997 года в Кемеровской области на шахте «Зыряновская» (погибло 67 человек),

16 июня 2003 года – на шахте «Зиминка» (погибло 12 горняков), 28 октября 2004 года – на шахте «Листвяжной» (13 человек), 10 апреля 2004 года – «Тайжина» (47 шахтеров погибло), 9 февраля 2005 года – на шахте «Есаульской» (25 погибших).

Советские геологи Н. Хитаров и Г. Войтов еще в 80-е годы прошлого века обработали выборку выбросов угля и взрывов газа на горных выработках Донбасса за период с 1947 по 1963 год и обнаружили интересный факт, что подобные аварии гораздо чаще случаются в дни, когда происходит апоселения или периселения (полнолуние и новолуние).

Профессор Национального горного университета Олег Колоколов на протяжении длительного периода занимался исследованием связей данных явлений с изменением уровня и давления метана в массиве горных пород. Результаты исследования давали возможность осуществлять более качественное прогнозирование опасных проявлений, повысив тем самым безопасность работы в подземных условиях. Через двадцать лет после работ Хитарова и Войтова О. Колоколов совместно с коллегой С. Приходько опять занялись исследованием данного вопроса, но по большей более свежей выборке внезапных выбросов газа в шахтах Донецкого угольного бассейна – с 1951 по 1996 год. Выяснилось, что 54% выбросов происходит в дни, когда Луна находится в положении переселении, и в 24% случаев – в апоселении.

Однако Луна не единственный объект, который оказывает такое «взрывоопасное» действие. В 1979 году советские инженеры горного дела В. Пузырев и О. Чернов просчитали, что существует некоторая корреляция между числами Вольфа, которые характеризуют степень активности Солнца, и частотой внезапных выбросов метана в шахтах. Причем коэффициент корреляции оказался неожиданно очень большим – 0.8. Немного позже С. Приходько установил значимую связь между выбросами и скоростью вращения Земли вокруг своей оси. И поэтому случайностью это уже никак нельзя назвать. Поскольку за дело взялась статистика, которая сама по себе является серьезной наукой, то это заставляет задуматься о причинно-следственных связях между взаимным расположением в космическом пространстве троицы Земля – Луна – Солнце и шахтными выбросами метана. Хотя общепринятое мнение по этому поводу всякую зависимость отрицает.

По этому поводу полезно выслушать мнения некоторых отечественных и зарубежных специалистов.

Василий Малинников, ректор  Московского государственного университета картографии и геодезии, доктор технических наук, профессор:

- Если подходить формально, то угли антрациты сами по себе не продуцируют метан. Поэтому скрытый в них газ не должен вести себя активно. Выбросы газа могут происходить только при вскрытии полостей угольных пластов во время проведения горнопроходческих работ. И никаких зависимостей этих процессов от космических параметров быть не должно. Однако они есть. Наличие такой корреляции, которая была вычислена во время исследований выделения метана на апатитовых рудниках Хибин, что на Кольском полуострове, вынудила, или подтолкнула специалистов Московского горного института Н. Хитарова и Г. Войтова к изучению связей шахтных выбросов с фазами нашего спутника. При этом месторождение Хибинского апатитно-фосфатного массива имеет характерную особенность – огромные массы водорода, метана и других газов выделяются из магматических пород. Отсутствие здесь углеводородных ископаемых (угля, нефти, газа) поднимает вопрос о природе образования метана в подземных выработках.

Александр Шашенко, доктор технических наук, профессор Национального горного университета, проректор по международным связям:

- Можно предположить, что и на шахтах Донбасса, Кузбасса и других угольных бассейнов взрывается не метан из угольных пластов, а водородно-метановая смесь  глубинной природы. Этот фактор никак не учитывается в современном анализе причин взрывов на шахтах. На данный момент никто не проводит мониторинга выделений на шахтах водорода, а он в десять раз легче метана, поэтому при  проникновении в горную выработку может существенно опережать метан. Он к тому же более взрывоопасен и горюч. Я считаю, что теория вполне рабочая. И из нее, кстати, следует еще один, на первый взгляд парадоксальный, вывод: не уголь является причиной возникновения газа, а наоборот. Потоки глубинных газов, на протяжении сотен миллионов лет проходивших к поверхности Земли сквозь остатки растительности, превратил их в то, что мы называем углем. Этот процесс, разумеется, продолжается до сих пор. Следует учитывать, что фрагменты палеорек, подобно современным руслам, контролируются зонами геологических разломов. А эти разломы являются основным каналом массовой дегазации, поэтому подземные горные выработки, расположенные в таких зонах, неизбежно оказываются на пути газового потока, и если при циклических процессах в земных недрах происходит усиление этого потока, возникают огромные глубинные газовые бомбы.

4 марта 1992 года на угольных шахтах Козлу в Турции во время взрыва погибло 263 шахтера. В 1994 году на Донбассе во время взрывов 2 мая,  4 сентября и 17 сентября погиб 41 горняк.  31 августа 1995 года на севере Испании при взрыве шахты в Андалузии погибло 14 человек. 1 сентября 1997 года в Болгарии взрыв метана на угольной шахте в Бобовдоле забрал семь жизней, 28 были тяжело ранены. На острове Шпицберген (Норвегия) 17 сентября 1997 года во время взрыва погибло 23 русских и украинских горняка.

В эти дни Луна светила в полную силу.

По материалам eutg.net