В 2017 году в Кемеровской области было добыто 241,5 миллиона тонн угля, при этом открытым способом - порядка 70%. Судя по прогнозу заместителя губернатора по ТЭК и экологии Евгения Хлебунова, такая тенденция в регионе в ближайшие годы сохранится, учитывая, в частности, более безопасные условия труда и меньшие трудозатраты при таком способе добычи.

В то же время ученые и общественность все активнее говорят о синхронно увеличивающемся уровне техногенной нагрузки на окружающую среду и население. При этом зачастую воздействие горных работ выходит далеко за пределы земельных отводов предприятий, создавая уже не только локальные экологические проблемы, но и социальные.

Поэтому сегодня вопрос о минимизации вреда окружающей среде в регионе как никогда актуален.

В этой связи особый интерес представляет разработанная кузбасскими учеными вместе со специалистами ООО "Сибэнергоуголь" система экологического мониторинга угледобывающих предприятий, прошедшая успешную пятилетнюю апробацию в Новокузнецком районе на участке опять же компании "Сибэнергоуголь", которая уделяет особое внимание реализации природоохранных мероприятий.

Сработали на опережение

- Бунгуро-Чумышское месторождение, куда мы зашли, активно разрабатывалось в советское время. Но в 90-е, когда угольная промышленность испытывала кризис, добыча здесь прекратилась. И местные жители, а также дачники, привыкшие к "годам тишины", естественно, забеспокоились, начали писать жалобы, - рассказывает Дмитрий Царев, главный инженер ООО "Сибэнергоуголь". - Понять их, конечно, было можно: хотя мы вели и ведем горные работы с двойным запасом (предприятие расположено более чем в двух километрах от границ ближайшего населенного пункта, в то время как по требованиям законодательства в части санитарно-защитных зон допускается приближаться к населенным пунктам на один километр), но пыль, газ, шум и "дрожь земли", неизбежно возникающие при технологических взрывах, комфорта населению не добавляли. Поэтому мы подумали, что необходимо попробовать реализовать что-то новое в сфере охраны окружающей среды, чтобы улучшить взаимодействие с людьми, информируя их. И согласились поучаствовать в научном эксперименте.

Впервые в отечественной практике в 2011 году на действующем участке "Бунгурский-Южный", принадлежавшем компании "Сибэнергоуголь", была внедрена интегрированная информационно-вычислительная система для динамической оценки экологического состояния района угледобычи.

- Эта система обеспечивает сбор, хранение, интеграцию и анализ данных наземного и дистанционного мониторинга территории - как примыкающей к горному отводу предприятия, так и угледобывающего района в целом - по таким элементам окружающей среды, как водные ресурсы, снеговой, почвенный и растительный покровы, животный мир, по процессам распространения и выпадения загрязняющих веществ в атмосферу, - уточняет Вадим Потапов, директор Кемеровского филиала Института вычислительных технологий Сибирского отделения РАН.

Разработанная нами система является открытой и может пополняться любыми новыми картами, базами и расчетными моделями. Получаемая информация о состоянии природной среды используется для анализа и динамической оценки степени техногенного воздействия. Это позволяет дать комплексный прогноз геоэкологического состояния не только предприятия, но и угледобывающего района в целом, в отличие от типовых видов мониторинга, направленных на контроль лишь ряда экологических параметров в отдельных точках.

В частности, в ходе апробации системы были отобраны и проанализированы пробы из водных источников и снеговые пробы по 25 основным загрязняющим веществам, сделаны почвенные разрезы, проанализированные по физико-механическим, гранулометрическим свойствам, включая тяжелые металлы, определены группы источников загрязнения атмосферы поселков в зоне влияния "Сибэнергоугля" и т.д.

Система позволяет использовать данные зондирования не только российских спутников, но и аппаратов Европейского космического агентства. Так, дистанционное зондирование (спутниковое наблюдение за земной поверхностью при одновременном использовании нескольких каналов - от видимого до инфракрасного спектра) помогает не только "накрыть" большую площадь (а представьте, сколько бы пришлось побегать маркшейдеру!), но и получить более точную комплексную информацию. К примеру, появилась возможность зафиксировать смещение поверхности в районах горных работ с точностью 2 - 5 миллиметров.

Снимки делаются несколько раз в год, в основном, весной и осенью, а затем обрабатываются специальными математическими методами.

К слову, не обошлось и без сюрпризов. Так, исследования показали, что основное загрязнение окружающей среды на данной территории давали не технологические взрывы, а печные трубы.

Данные дистанционного мониторинга вместе с данными наземных замеров и соответствующих расчетов позволяют отслеживать динамику состояния природных ресурсов и оперативно принимать управляющие решения по улучшению экологии - к примеру, это обновление парка горнотранспортного оборудования, использование только гостовских горюче-смазочных материалов, орошение отвалов, минимизация остатков угля на угольном складе.

Система обеспечила высокую эффективность контроля экологического состояния территории. В 2014 году ее действие было распространено на второй участок компании - "Ананьинский-Западный".

- Один из плюсов системы в том, что она позволяет доступно и прозрачно получать в интернете информацию о работе предприятия не только специалистам различных экологических и технических служб разного уровня, но и жителям близлежащих населенных пунктов, общественности, - отмечает Дмитрий Царев. - Люди увидели, что мы готовы к диалогу, готовы работать, не прячась за федеральным законодательством, а совершенствовать ведение горных работ, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду. С помощью системы мы же приучились сами себя контролировать, а не работать по принципу "лишь бы не нарушать".

Тише и чище

Как и другие горнодобывающие предприятия, "Сибэнергоуголь" регулярно проводит взрывные работы в производственных целях. В последнее время - дважды в неделю. При этом используется электронная система инициирования взрыва на основе низкоэнергетических волноводов, разработанная французской компанией Davey Bickford.

При проведении взрывных горных работ программно-технологический комплекс интегрированной информационно-вычислительной системы обеспечивает мониторинг распространения и выпадения загрязняющих веществ из атмосферы, оценку сотрясаемости и шумового давления при каждом массовом взрыве в соответствии с паспортом буровзрывных работ и метеоусловиями в момент его проведения. Параметры будущего взрыва закладываются в программу разработанной системы, которая производит анализ и дает оценку по воздействию взрывов на прилегающие природные комплексы, промышленные, гражданские объекты и население. При необходимости имеется возможность скорректировать какие-то параметры в режиме он-лайн (реального времени) - с учетом, например, розы ветров.

Современные технологии помогают заметно минимизировать последствия взрыва. При этом его общее воздействие значительно уменьшается, и в атмосферу попадает меньше пыли и продуктов взрыва. Сейсмическое действие также заметно уменьшается.

В целом проведенные за прошедшие годы исследования подтверждают, что при проведении горных работ по добыче угля и отвалообразованию компания "Сибэнергоуголь" не оказывает влияния на природные комплексы и население близ находящихся населенных пунктов. И, соответственно, деградации природных комплексов на этой территории не наблюдается.

Управлять с планшета

Сегодня над совершенствованием системы экологического мониторинга угледобывающего предприятия работает коллектив исследователей из Кемеровского филиала Института вычислительных технологий СО РАН, Кемеровского представительства Института горного дела СО РАН, Кузнецкого центра технической и экологической экспертизы угольной промышленности.

- С учетом наработанной практики планируем оснастить контрольные точки, где проводим наземные замеры, интеллектуальными датчиками для определения запыленности воздуха, чтобы можно было передавать данные замеров в режиме онлайн каждые 20 минут, - рассказал Евгений Счастливцев, заведующий лабораторией моделирования геоэкологических систем Кемеровского филиала Института вычислительных технологий СО РАН. - Еще одно наше предложение - чтобы "Сибэнергоуголь" поставил у себя автоматизированную метеостанцию, что также поможет более оперативно получать необходимые данные для мониторинга.

А в перспективе стоит задача сделать систему основой для внедрения элементов цифровой экономики в практику природопользования и охраны окружающей среды при добыче угля.

В утвержденной в нашей стране стратегии развития информационного общества РФ на 2017 - 2030 годы дано следующее определение цифровой экономики: "Это хозяйственная деятельность, в которой ключевым фактором производства являются данные в цифровом виде, обработка больших объемов и использование результатов анализа которых по сравнению с традиционными формами хозяйствования позволяют существенно повысить эффективность различных видов производства, технологий, оборудования, хранения, продажи, доставки товаров и услуг".

- Благодаря развитию и внедрению информационных технологий в нашу жизнь, сегодня во многих случаях мы можем обходиться без посредника, - отмечает Владимир Ковалев, руководитель Кемеровского представительства Института горного дела СО РАН. - Наша система - здесь хороший пример: она одновременно обеспечивает сбор, хранение и анализ данных наземного, дистанционного и вычислительного мониторинга по состоянию техноприродных комплексов в районах ведения горных работ. Расчетные сервисы системы обеспечивают независимую объективную оценку и соответствующее управление воздействием негативных техногенных факторов как на природные комплексы, так и на население, проживающее в районах горных работ. Таким образом, руководитель при необходимости может принять соответствующее управленческое решение по регулированию ситуации, находясь за тысячи километров от места события, с помощью планшета или смартфона.

Однако пока продолжающийся многолетний эксперимент развития не получил. За прошедшие годы нашим ученым довелось практически проверить свою систему еще только один раз - на строящемся разрезе в Промышленновском районе они оценивали фоновое загрязнение. Угольщики продолжают, скажем так, сомневаться.

- Можно предположить, что они боятся, не повесят ли "чужие" загрязнения на них, - комментирует Евгений Счастливцев. - Но могу успокоить: снимок из космоса легко поможет определить, где и каков "вклад" от угольного предприятия, а где - от тех же печных труб, какой разрез работает чисто, а какой - с природоохранными нарушениями.

Пока в России ученых услышал только "Сибэнергоуголь". Услышат ли другие?

Александр ПОНОМАРЁВ

Источники

Нам сверху видно все
Уголь Кузбасса, 05/06/2018

Похожие новости

  • 20/10/2016

    О проблемах экологии Кузбасса, связанных с добычей угля

    ​В октябре состоялся блог-тур в Кузбасс по проблемам экологии, связанными с добычей угля. Добыча угля в Кузбассе все чаще ведется открытым способом - так гораздо дешевле. Но угольные разрезы наносят страшный ущерб экологии и здоровью людей.
    5696
  • 14/09/2018

    Как снизить техногенную нагрузку на южные районы Кузбасса

    ​В Кузбассе вспыхнул очередной конфликт, связанный с природопользованием. Жители села Кузедеево Новокузнецкого района поднялись на защиту реликтовой липовой рощи. На территории, где создается региональный заказник, собирается начать работы золотодобывающая компания.
    139
  • 16/12/2016

    Ученые будут следить за состоянием окружающей среды в районах угледобычи

    ​В Кемерове прошла презентация информационной системы, позволяющей следить за состоянием окружающей среды в районах угледобычи. В том числе по спутниковым снимкам. По мнению разработчиков, это позволит получать объективную и актуальную информацию о влиянии промышленности на природу.
    961
  • 13/09/2017

    По мнению экспертов, потребление угля в РФ падает

    ​Потребление угля в большой энергетике России, которое через пять лет, как ожидается, уменьшится на 5,5%, и переход регионов на альтернативные виды топлива могут привести к дальнейшему снижению спроса на уголь внутри страны, считают в Минэнерго РФ.
    672
  • 13/06/2018

    Угольная отрасль готовится к рекордам добычи

    Угольная отрасль, лишь недавно оправившаяся от кризиса низких цен, продолжает готовиться к рекордам добычи. Это наглядно показала прошедшая на минувшей неделе 25-я юбилейная выставка "Уголь России и майнинг" в Новокузнецке.
    393
  • 12/10/2017

    ​​Арктика: что это, где это, много ее или мало?

    Доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией инженерной геокриологии Института мерзлотоведения СО РАН​ Дмитрий Шестернев.​​​​​Резерв нефтегазовой промышленности— Дмитрий Михайлович, и все-таки, насколько огромна эта территория и почему она так притягательна?— На эти вопросы трудно ответить однозначно, поскольку существует много точек зрения.
    545
  • 30/10/2017

    Стратегию развития минерально-сырьевой базы РФ представят правительству до конца 2017 года

    ​Разработчики Стратегии развития минерально-сырьевой базы России до 2030 завершают последние согласования и рассчитывают представить ее правительству РФ до конца 2018 года. Об этом сообщил в пресс-центре ТАСС в Новосибирске научный руководитель Института геологии и минералогии СО РАН Николай Похиленко.
    612
  • 09/06/2017

    О самых перспективных разработках в области альтернативной энергетики

    ​Как в ближайшем будущем мы сможем получать электричество и обогревать дома? Что позволит людям слетать на Марс? Казалось бы, уже давно открыты и работают основные источники электроэнергии и тепла. Но не все так просто.
    1430
  • 10/07/2017

    По мнению ученых, без вечной мерзлоты Якутия превратится в пустыню

    ​​Без вечной мерзлоты Якутия превратится в безжизненную пустыню. На первый взгляд, такое утверждение кажется абсурдным. Но ученые уверены, что толщи подземных льдов не только позволяют строить дома, промышленные предприятия и дороги, но и сохраняют воду на поверхности.
    739
  • 15/08/2017

    Александр Хуршудов: мировые запасы нефти не есть величина постоянная

    Инженер-нефтяник Александр Григорьевич Хуршудов - обладатель богатого опыта в нефтегазовой отрасли. В то же время, он является независимым экспертом, может рубить правду матку и не связан обязательствами при ответах на вопросы.
    654