CC BY
571
УДК 528 С.Э. Никифоров МГГУ, Москва
К ВОПРОСУ МАРКШЕЙДЕРСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
S.E. Nikiforov
Moscow State University of Geodesy
MINING SURVEYS FOR HYDROCARBON DEPOSITS DEVELOPMENT
The article deals with the features of mining surveying for hydrocarbon deposits development. The authors puts forward a comparative estimation of state education standards for higher school professional training in “Mining”, “Geodesy” and “Land use and cadastre”.
Как известно, нефтегазодобывающая промышленность является отраслью горнодобывающей промышленности, занимающаяся разведкой и добычей углеводородного сырья, а также его транспортировкой для первичной обработки (подготовки).
Горнодобывающая промышленность относится к первичному сектору экономики страны.
Рациональное использование недр, вопросы безопасности ведения горных работ, охраны окружающей среды и сооружений, планирование горных работ и рекультивации земель зависят от полноты, достоверности и научно-технического уровня выполняемых маркшейдерских работ [1].
Понятие «маркшейдерия» или «маркшейдерское дело» включает специализированную отрасль горной науки и комплекс технологий и технических средств решения широкого круга горно-технических задач [2].
Методы и результаты маркшейдерских работ широко используются при нефтегазодобыче [3, 4, 5].
Спецификой развития маркшейдерии в нефтегазодобывающей промышленности является ее тесная связь с геологией нефти и газа (использование приемов маркшейдерии при геометризации залежей).
Маркшейдерское обеспечение нефтегазодобычи весьма разнообразно по своему характеру деятельности на всех стадиях освоения месторождений -разведка, проектирование, строительство (реконструкция), эксплуатация и ликвидация (консервация), а также при строительстве объектов обустройства месторождений.
Обязательность выполнения комплекса маркшейдерских работ при пользовании недрами закреплена Законом Российской Федерации «О недрах», постановлением Правительства Российской Федерации от 26.06.2006 № 392 «О лицензировании производства маркшейдерских работ» и «Положением о геологическом и маркшейдерском обеспечении промышленной безопасности и охраны недр» (РД 07-08-01).
Технические требования к производству маркшейдерских работ при разработке месторождений нефти и газа закреплены в разделе VI «Инструкции по производству маркшейдерских работ» (РД 07-603-03). Отметим, что требования указанного раздела заимствованы из различных разделов «Инструкции по маркшейдерским и топографо-геодезическим работам в нефтяной и газовой промышленности» (РД 39-117-91) и носят общий характер при противоречивости отдельных положений.
В угольной, горнорудной отраслях промышленности за десятилетия советской власти при помощи специализированных отраслевых институтов было создано высокоразвитое нормативно-методическое обеспечение. Делая скидку на естественный недоучет в этих документах новых технологий ими можно пользоваться и сегодня. В нефтегазовой отрасли такой задел, в силу ряда исторических причин и, в первую очередь, из-за относительной молодости самой отрасли, оказался значительно меньше [6].
Фактически, учебно-методические издания по основам маркшейдерского обеспечения в нефтегазодобывающей промышленности в современных условиях горных разработок, регламенты производства отдельных видов маркшейдерских работ сегодня отсутствуют. Отрицательно сказывается и отсутствие отдельной программы подготовки специалистов по специальности «Маркшейдерское дело» для условий работы в нефтегазодобывающем комплексе страны, не понимание руководителями нефтегазодобывающих организаций задач маркшейдерского обеспечения.
Все это порождает формальное выполнение лицензионных требований и условий при осуществлении деятельности по производству маркшейдерских работ в условиях нефтегазодобычи, возложение на работников маркшейдерской службы функций, не связанных с осуществлением их непосредственных производственных задач (ведение непрофильной деятельности), неэффективность контроля за реализацией проектных решений, подмену понятий вида деятельности.
Представление руководителей нефтегазодобывающих организаций о деятельности маркшейдерской службы в лучшем случае ограничивается знанием «Положения о маркшейдерской службе в нефтяной и газовой промышленности», которое морально устарело и давно не принимается во внимание.
Так, например, при подготовке дипломированного специалиста по направлению 130500 «Нефтегазовое дело» (специальности: «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»; «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»; «Бурение нефтяных и газовых скважин») образовательной программой не предусмотрено изучение дисциплины «Маркшейдерия» как при подготовке специалистов по специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» или «Открытые горные работы», а изучение дисциплины «Инженерная геодезия» предусмотрена только на специальности «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ». Отметим, что инженер по нефтегазовому делу «изучает
и анализирует необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщает и систематизирует их, проводит необходимые расчеты; осуществляет экспертизу технической документации, надзор и контроль за состоянием и эксплуатацией оборудования».
Подчеркнем, что одними из лицензионных требований при производстве маркшейдерских работ являются требования по своевременному определению опасных зон, их учету и нанесению на горную графическую документацию, по своевременному производству инструментальных наблюдений в рамках реализации мер по охране зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния горных разработок и прогнозирование опасных ситуаций, т.е. превентивные меры по обеспечению промышленной безопасности опасных производственных объектов.
Промышленная безопасность - это состояние объекта, предприятия производства, определяемое комплексом технических и организационных мер, обеспечивающих стабильность параметров технологического процесса и исключающих (или сводящих к минимуму) опасность возникновения аварийной ситуации или в случае ее возникновения предотвращающих воздействие на людей, вызываемых ею опасных и вредных факторов и обеспечивающее сохранность материальных ценностей [7].
Общий круг задач маркшейдерского обеспечения очерчен критериями лицензируемого вида деятельности, а именно: пространственно -
геометрические измерения горных разработок и подземных сооружений, определение их параметров, местоположения и соответствия проектной документации; наблюдение за состоянием горных отводов и обоснование их границ; ведение горной графической документации; учет и обоснование объемов горных разработок; определение опасных зон и мер по охране горных разработок, зданий, сооружений и природных объектов от воздействия работ, связанных с пользованием недрами.
Надо отметить, что маркшейдерские службы в нефтегазодобывающих организациях возглавляют, как правило, инженеры-геодезисты и инженеры-землеустроители, имеющие значительный опыт производственной деятельности, но не знающие в должной мере основ нефтегазового и маркшейдерского дела, геометризации недр. Это напрямую связано с отличием направлений подготовки дипломированных специалистов.
Основные результаты рассмотрения автором государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлениям подготовки дипломированного специалиста 130400 «Горное дело» (специальность 130402 «Маркшейдерское дело»), 120100 «Геодезия» и 120300 «Землеустройство и кадастры» приведены в табл. 1.
Направление/ специальность Объекты профессиональной деятельности Задачи профессиональной деятельности (извлечения) Цикл ОПД (извлечения) Цикл СД (извлечение)
Геология; Горное право; Горное дело и окружающая среда; Безопасность ведения горных работ и горноспасатель ное дело Инженерное обустройство территорий; Географическ ие и земельно -информацион ные системы; Земельное право Геодезическое инструментове дение; теория математическо й обработки геодезических измерений Геодезия Фотогра мметрия и ДМЗЗ; Картогра фия; Геомеханика; Геодезия; Основы горного дела; Горные машины и оборудование; Геометрия недр; Рациональное использование и охрана недр Землеустроитель ное проектирование Земельный кадастр и мониторинг земель; Планировка населенных мест; Геодезические работы при землеустройстве Технология строительс тва; геодезическ ая гравиметри я; Основы космическо й геодезии Высшая геодезия;
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Горное дело / «Маркшейдерское дело» Угольные шахты, рудники, карьеры, подземные сооружения различного функционального назначения, обогатительные фабрики и другие предприятия, связанные с добычей и переработкой полезных ископаемых и техногенного (созданного человеком) сырья, созданием и эксплуатацией подземного пространства, выполнением горных работ на поверхности Земли при гидротехническом, транспортном строительстве и в других целях Осуществлять техническое руководство горными работами; контролировать выполнение требований технической документации на производство работ, действующих норм, правил и стандартов; выбирать основные параметры горного предприятия; составлять необходимую техническую документацию; обрабатывать полученные результаты с использованием современных информационных технологий; моделировать процессы, явления + + (в рамках цикла СД) + +
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Землеустройство и земельный кадастр/ «Землеустройство» Земельные ресурсы, используемые в различных отраслях народного хозяйства, их распределение по категориям земель, землевладениям и землепользованиям, правовой режим землепользования, количественная и качественная характеристики, управление и контроль за их состоянием и использованием, а также объекты недвижимости, включая земельные участки, находящиеся в границах городов и других поселений, их правовой статус, регистрация, оценка, контроль использования; городская среда; кадастровые информационные системы; проектно-техническая документация Осуществление проектно-изыскательских работ по землеустройств, земельному и городскому кадастрам, предусмотренных земельным законодательством; разработка схем установления границ земельных участков при образовании и реорганизации землевладений и землепользовании; регистрация прав на земельные участки, недвижимое имущество; выполнение проектно-изыскательских, топографогеодезических и других изысканий для целей землеустройства + + +
зи е д /о яе иг з ея § « Гео днал ки иПр Поверхность Земли и других планет, процессы, происходящие внутри Земли и планет, искусственные и естественные объекты на поверхности и внутри Земли и других планет, физические тела Земли, Луны и планет, их гравитационные и другие физические поля, а также особенности их суточного вращения и движения полюсов Проведение специальных геодезических измерений при эксплуатации поверхности и недр Земли; изучение динамики изменения поверхности Земли геодезическими методами; инженерно-геодезическое обеспечение землеустройства; изучение внешнего гравитационного поля Земли; организация геодезического мониторинга геодинамических процессов; определение количественных характеристик движения литосферных плит; изучение развития процессов деформаций и смещений природных и инженерных объектов, обеспечение их безопасности при развитии негативных природных явлений в инженерной деятельности; наблюдения за деформациями инженерных сооружений + + + +
Очевидно, что горный инженер по специальности «Маркшейдерское дело» должен решать отдельные производственные задачи во взаимодействии с другими службами. Так, например, совместно со службой
землеустроительных работ осуществляется подготовка материалов по оформлению земельных отводов (п.16 РД 07-08-01), приемка
землеустроительных работ, выполненных сторонними организациями на договорной основе (п. 49 «Правил охраны недр» (ПБ 07-601-03) и др.
В то же время, например, геодинамические исследования на базе геодезических и космических измерений относятся к геодезическим работам. Это, в частности, закреплено Федеральным законом от 26.12.1995 № 209-ФЗ «О геодезии и картографии». Добавим, что методическое руководство 1985 года «Геодезические методы изучения деформаций земной коры на геодинамических полигонах», в соответствии с которым, как правило, сегодня продолжают проектироваться и вестись наблюдения на
месторождениях углеводородного сырья, согласно приказа Роскартографии должно было быть пересмотрено (с учетом развития современной техники и технологии и представлений об изучаемых процессах) ЦНИИГАиК в 1993 году (в рамках участия ведомства в федеральной системе сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений).
Принимая во внимание вышесказанное можно говорить, что на данном этапе эффективность деятельности маркшейдерских служб нефтегазодобывающих организаций предопределяется пониманием необходимого комплекса работ в конкретных горно-геологических условиях, который должен быть закреплен, согласно действующих норм, в проектной документации, работающей на укрепление правовых основ маркшейдерской деятельности, повышения статуса маркшейдерских служб.
В заключение приведем требования к профессиональной подготовленности выпускника по специальности «Маркшейдерское дело». Горный инженер должен [8]:
Иметь представление:
- О месторождениях полезных ископаемых и строительных материалов, их геологии и основных характеристиках;
- О месте и роли горного дела в развитии науки, техники и производства, принципах рационального и комплексного недропользования;
- Об основах проектирования объектов горного производства как технологических систем;
Знать:
- Способы и методы ведения горных работ, определение их основных параметров;
- Способы и методы обогащения и комплексной переработки минерального сырья;
- Способы и средства геологического изучения объектов горного производства;
- Методы и средства пространственно-геометрических измерений на земной поверхности и в горных объектах, оценку точности измерений, математические методы обработки наблюдений;
- Методы проведения маркшейдерских работ при строительстве шахт, карьеров, тоннелей и других наземно-подземных сооружений различного назначения, перенесение геометрических элементов сооружения с проекта в натуру и контроль за их осуществлением согласно проекту;
- Методы геометризации форм, условий залегания залежей, размещения в них полезных и вредных компонентов и процессов, происходящих в недрах при ведении разведочных и горных работ;
- Маркшейдерские, геодезические, фотограмметрические, гироскопические, ультразвуковые приборы, свето- и лазерные дальномеры для выполнения маркшейдерских работ;
Уметь:
- Прогнозировать горно-геологические условия проведения горных работ и влияние этих работ на изменение напряженного состояния горного массива;
- Методами маркшейдерских наблюдений устанавливать закономерности и параметры процесса сдвижения горных пород, устойчивости бортов карьеров и отвалов, определять границы опасных зон в районе производства горных работ; разрабатывать меры по охране сооружений и природных объектов от сдвижений, вызванных горными разработками;
- Рассчитывать и учитывать движения запасов полезных ископаемых, потерь и разубоживания; экономически оценивать полноту извлечения, комплексного и рационального использования полезных ископаемых;
- Составлять маркшейдерскую горно-графическую документацию для решения горно-технических задач;
- Самостоятельно принимать решения, разрабатывать и вести техническую документацию, организовывать повышение квалификации рабочих;
- Осуществлять мероприятия по предотвращению производственного травматизма и профессиональных заболеваний;
Владеть:
- Основами создания автоматизированных систем сбора, обработки и графического выражения маркшейдерской информации с использованием универсальных приборов, спутниковых и инерциальных навигационных систем;
- Современной вычислительной техникой;
- Рациональными приемами поиска и использования научнотехнической информации по горному делу и маркшейдерии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Стенин Н.И. Организация маркшейдерских работ на горных предприятиях. М.: Недра, 1986. - 176 с.
2. Яковлев Д.В. Геомеханика и маркшейдерия как система знаний о геологической среде / Горная геомеханика и маркшейдерское дело: Сб. науч. тр. / ВНИМИ. - СПб., 1999. -496 с.
3. Маркшейдерское дело: Учеб. для студ. гор. ВУЗов / Казаковский Д.А. и др. - М.: Недра, 1970. - Часть I. - 232 с.
4. Мазницкий А.С., Сова В.Г. Маркшейдерско-геодезические работы на месторождения нефти и газа. М.: Недра, 1979. - 325 с.
5. Герович Э.Г. Маркшейдерское обеспечение разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений: Учеб. пособ. - Пермь, ПГТУ, 1994. - 209 с.
6. Грицков В.В. О совершенствовании механизмов рационального использования и охраны недр / доклад на Всерос. нуч.-практ. конф. «Новые технологии в маркшейдерско-геодезическом обеспечении горных работ» г. Москва, 29-31.10.2007.
7. Терминологический словарь по промышленной безопасности / В.К. Шалаев. М.: ОАО «НТЦПиБ». - 2006. - 584 с.
8. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление подготовки дипломированного специалиста 650600 «Горное дело». Москва, 2000. - 56 с.
© С.Э. Никифоров, 2008
