Kopalnie KGHM są na najwyższym światowym poziomie, ale natura pozostaje nieprzewidywalna

Grzegorz Jasiński, RMF FM: Już przed tragedią w kopalni Rudna wiadomo było, że to wyjątkowo ciężki rok dla górnictwa miedziowego w KGHM. Tych wypadków jest bardzo dużo...

Prof. dr hab. inż. Waldemar Korzeniowski: To faktycznie wyjątkowo pechowy rok dla górnictwa miedziowego. Oczywiście zdarzają się wypadki, śmiertelne również, ale na pewno nie w takiej liczbie. To jeden, dwa, czasem trzy takie wypadki rocznie, co na kilkanaście tysięcy zatrudnionych tam ludzi nie jest szokującą liczbą. Natomiast teraz (po odnalezieniu wszystkich poszukiwanych górników z Rudnej - przyp. red.) to już 17 ofiar. Wyjątkowo pechowy rok...

Czy można to próbować jakoś wytłumaczyć? Co może się do tego przyczyniać?

Przyczyna wynika z praw przyrody. Podobnie, jak nie mamy wpływu na trzęsienia ziemi, pomimo że w krajach najbardziej rozwiniętych, jak USA i Japonia, są olbrzymie sieci zaangażowane w monitorowanie zagrożeń i próby ich przewidywania. Mimo to jesteśmy bezsilni. To jest natura, to jest żywioł, musimy sobie z tym jakoś radzić...

Czy te wstrząsy, tąpnięcia pojawiają się w tym roku częściej, niż normalnie?

Wstrząsy się pojawiają bez przerwy. Wstrząs i tąpniecie to dwa różne zjawiska. Tąpniecie może być wynikiem wstrząsu. Czasem zdarza się, że występują wstrząsy wysokoenergetyczne, w przypadku kopalń rud miedzi to jest w granicach 10 do 6 - 10 do 8 dżula, i po tych wstrząsach nie ma tąpnięć, nie zawalają się wyrobiska. Czasami natomiast, przy mniejszych wstrząsach następują obwały i zdarzają się wypadki. To wynika przede wszystkim z olbrzymiej różnorodności budowy geologicznej złoża. Struktura skorupy ziemskiej jest skomplikowana, są spękania, rożnego rodzaju nieciągłości, uskoki, które komplikują sytuację. Wszystko to sprawia, że cechy górotworu są niejednorodne. Każda kopalnia KGHM jest podzielona na oddziały wydobywcze, w kopalni Rudna jest ich kilkadziesiąt. Nawet między poszczególnymi oddziałami są bardzo duże różnice właściwości wytrzymałościowych skał. Są słabsze, gorsze, tu jest większe ryzyko, tam mniejsze. Tych czynników, sprawiających, że to wszystko jest trudne do przewidzenia - jest bardzo dużo. I mimo że my mamy bardzo dobrze opracowane metody różnego rodzaju pomiarów, analiz, modyfikacji systemów eksploatacji, te zjawiska wykraczają poza nasze możliwości przewidywania. I to nie tylko w Polsce, ale w rożnych miejscach na świecie...

Zawsze mamy tendencję do porównywania sytuacji w każdym górnictwie z tym, co jest w górnictwie węgla kamiennego, bo ono jest w Polsce najpopularniejsze. Wiadomo, że w kopalniach miedzi nie ma zagrożenia metanowego, nie ma groźby pożaru, ale czy są jakieś szczególne zagrożenia charakterystyczne dla kopalni rud miedzi, z którymi w górnictwie węgla kamiennego nie mamy do czynienia?

Nie do końca jest to prawda. Faktycznie w górnictwie miedziowym inaczej to wygląda. Występują pożary, choć nie są to pożary złoża, bo ruda miedzi się nie pali. To co jest wspólne, to zagrożenia tąpaniami. W obu przypadkach operujemy w Polsce na podobnych głębokościach, około tysiąca metrów i poniżej. Ten wypadek, o ile wiem, wydarzył się na głębokości 1150 metrów, a polskie górnictwo miedziowe ma plany schodzenia do 1500 metrów. To oznacza jeszcze większe ciśnienie górotworu, jeszcze większe występujące tam siły. Wszystko to będzie wymagało modernizacji technologii, urządzeń i podejścia do tego górnictwa. To zagrożenie tąpaniami towarzyszy nam od zawsze i w związku z tym mamy opracowane jakby dwie drogi profilaktyki, teoretyczno-badawczą i czysto technologiczną. Jeśli chodzi o tę pierwszą, powiem szczerze, że mam okazje w wielu miejscach za granicą mówić o tej kopalni przy okazji wykładów i zawsze z dumą podkreślam, że w KGHM system monitorowania jest bardzo dobrze rozwinięty. niech mi pan wierzy, tam są najnowocześniejsze stacje geofizyczne, jakie na świecie bywają. Są różnego rodzaju czujniki, akustyczne, sejsmiczne, dotyczące przemieszczeń. Kopalnie na tego typu działania wydają bardzo dużo pieniędzy. Ja od 30 lat współpracuję z tą kopalnią i właściwie wszelkie prace, jakie ja tam wykonuję, a także wykonują koledzy z innych katedr, są związane z poprawą bezpieczeństwa pracy. My zresztą na wykładach mówimy studentom, że górnictwo powinno być efektywne, ale równocześnie bezpieczne. Nie ma efektywności kosztem bezpieczeństwa, nie ma takiej możliwości. Koledzy zajmują się modelowaniem numerycznym, czy analitycznym tych zjawisk i robią to skutecznie. Co zaskakujące dla zagranicznych gości, my mamy bardzo wiele odmian tak zwanego systemu komorowo-filarowego, u nas jest ich około 30. To konieczne ze względu na zróżnicowanie warunków geologicznych, różnego rodzaju układów technologicznych, które tam stosujemy. Za każdym razem układ jest analizowany i modernizowany pod kątem potrzeb, zmienia się położenie filarów, ich układ, zmienia się projekt lokalizacji niezbędnych wyrobisk. Równocześnie zajmujemy się typową pomiarową, naukowo-badawczą częścią, jak i praktycznymi działaniami modernizacyjnymi. Co więcej, jeśli chodzi o zagrożenia tąpaniami, to są powołane specjalne zespoły, które się tym zajmują. 

Na czym polega ich praca?

Zbiera się grupa fachowców z branży górniczej i praktyków i naukowców rożnych instytucji badawczych, którzy analizują wszelkie sytuacje, które mogą się wydarzyć w związku z przechodzeniem do dalszych etapów eksploatacji. Taki zespół ustala konkretne rygory, zgodnie z którymi ta eksploatacja powinna się odbywać. Takie komisje działają od bardzo dawna, wydaje mi się, że od zawsze i każdy projekt musi przejść weryfikacje pod kątem zagrożenia tąpaniami. To istotny czynnik, który powoduje - choć może trudno o tym mówić własnie dziś - że generalnie sobie z tymi zagrożeniami radzimy. Bo trzeba sobie zdawać sprawę, że sytuacja pod względem obciążeń geomechanicznych jest trudna. Obiektywnie biorąc eksploatacja w polskich kopalniach rud miedzi jest trudna i rożni się znacząco od sytuacji w kopalniach rud miedzi na świecie. W sposób obrazowy można powiedzieć, że w polskich kopalniach rud złoże zalega prawie poziomo, a w większości miejsc na świecie prawie pionowo. To powoduje radykalną zmianę technologii eksploatacji. Te pionowe złoża są eksploatowane na znacznie mniejszej powierzchni, podczas gdy powierzchnia kopalni Rudna to 70, prawie 80 km2. To olbrzymia przestrzeń ponad 1000 metrów pod ziemią. Tam wykonano ponad 100 kilometrów różnego rodzaju wyrobisk o sporym przekroju: przekroju rzędu 30 metrów kwadratowych, są szerokie na 7 metrów i wysokie na 4 metry. Tam są olbrzymie przestrzenie otwarte, podpierane rożnego rodzaju filarami. W skorupie ziemskiej jest jakiś stan równowagi sił, w momencie kiedy wejdziemy tam z robotami górniczymi, wykonujemy różnego rodzaju wyrobiska, budujemy infrastrukturę, za każdym razem zaburzamy stan równowagi. Był jakiś stan podparcia, my wydłużając lub poszerzając wyrobisko go zmieniamy. Mało tego, takich miejsc, gdzie my równocześnie prowadzimy roboty górnicze - jest bardzo dużo. Wykorzystujemy przy tym materiały wybuchowe i wykonujemy roboty strzałowe w kilkunastu, kilkudziesięciu miejscach. Podstawowym zadaniem jest tu urabianie rudy, ale przy okazji, wybuchy pozwalają na wyzwolenie energii, która nagromadziła się w skałach w kopalni i mogłaby wyzwolić się w najbardziej nieprzewidziany sposób...

To jest forma odprężenia...

Następuje odprężenie i my to robimy w sposób kontrolowany. Na koniec każdej zmiany, jak załoga wyjeżdża, ostatni górnik strzałowy zostaje, wykonuje się strzelanie centralne, detonuje się w sumie kilka ton materiału wybuchowego. Z jednej strony mamy urobek, z drugiej czas wyczekiwania, kiedy tam w ogóle nie ma ludzi. W tym czasie następuje odprężenie górotworu i rozładowujemy energię. To jest stała praktyka w tego typu technologiach. jeśli to połączy się z supernowoczesną stacją geofizyczną, która znajduje się na powierzchni terenu, która to wszystko monitoruje, to mamy pełny, 24-godzinny przegląd wszelkiego rodzaju wstrząsów. Oczywiście analiza niektórych zapisów tych wstrząsów pozwala przewidzieć, zasugerować potrzebę wykonania dodatkowych operacji technologicznych, w innych przypadkach jest to mniej przewidywalne i nie jest takie oczywiste. 

Oczywiście dzisiaj i w ogóle po tym tragicznym roku musimy zadać sobie pytanie, skoro jest tak dobrze, to dlaczego tych wypadków było ostatnio tak dużo. Pan profesor mówi, że wstrząsy się zdarzają stale, czy są już jakieś analizy, czemu te wstrząsy w tym roku przyniosły takie tragiczne żniwo? Czy to były kwestie organizacji pracy, nowego sprzętu, nowych miejsc wydobycia czy przypadku?

Nowe miejsca są bez przerwy, bo ciągle w nowych miejscach wydobywamy. Niestety to jest pech i to jest natura, która - jak powiedziałem - jest nieprzewidywalna. Jeśli chodzi o organizacje pracy i technologię... Nie chcę powiedzieć, że mamy je opanowane do perfekcji, bo nie mamy, skoro zdarzają się wypadki. Ale obiektywnie rzecz biorąc, warunki eksploatacji w naszych kopalniach rud miedzi są trudne, trudne ze względu na te czynniki geologiczne, tę różnorodność, zmienność, nieprzewidywalność. Jeszcze nie ma analiz najnowszego wypadku, jaka byłą jego bezpośrednia przyczyna, ale można się domyślać, że przyczyna wynika jak zwykle z dużej głębokości, z istnienia licznych uskoków, które są takim miejscem potencjalnego naruszania nierównowagi. Jeśli my zabieramy jakiś punkt podparcia, bo wybraliśmy część złoża, to najprawdopodobniej na tym uskoku nastąpi jakieś nawet minimalne przesunięcie. Przy olbrzymich objętościach tego górotworu, wstrząsy, które przenoszą się jako fala, mogą spowodować takie tragiczne skutki, jak dziś.

Czy ta fala wypadków, bo tak chyba musimy o niej mówić, doprowadzi do jakiejś radykalnie przyspieszonej pracy nad metodami zabezpieczania górników, doskonalenia technologii ich ewentualnego poszukiwania, ale też ucieczki w chwili zagrożenia? Czy państwo widzą potrzebę zmian i szanse, że coś się zmieni?
Na pewno zostanie powołana komisja, by przeanalizowac przyczyny tego wypadku. A jesli chodzi o to, co kopalnia moze zrobić to muszę powiedzieć, że kopalnia bardzo dużo w zakresie bezpieczeństwa robi. Dotyczy to nie tylko szczeblu krajowym, ale też miedzynarodowym. AGH zresztą wraz z KGHM bierze udział w olbrzymim projekcie europejskim, związanym w wydobyciem surowców. To setki różnego rodzaju projektów, zmierzających miedzy innymi do dalszego udoskonalenia metod monitorowania, ale też do wprowadzenia robotyzacji, automatyzacji i zdalnego sterowania. bardzo dużo przesiewzięć naukowo badawczych ma teraz na celu wprowadzenie pod ziemię maszyn zdalnie sterowanych, w pełni zautomatyzowanych, nalepiej bez obsługi ludzi. Na róznych szczeblach i róznymi ściezkami świat poszukuje nowych metod wydobycia. Wiadomo, że surowce bedą zawsze potrzebne, a tym bardziej surowce metaliczne. Bardzo dużo się w tej sprawie dzieje, natomiast nie ma jednego sposobu zwiększenia bezpieczeństwa. Mozna sobie wyobrazić teoretycznie maszyny samojezdne, które bez udziału ludzi same jeżdżą, wybierają, ale jeszcze trochę czasu minie zanim coś takiego się zdarzy. Na pewno to nie jest rozwiązanie z dnia na dzień.