Экскаваторы для дайвингистов
Отработав свое, промышленные карьеры могут стать центрами уникальных курортов. Если, конечно, при этом прислушаться к мнению специалистов.
Когда орудиями труда в горнорудном деле служили лишь лопата и тачка, полезные ископаемые добывали преимущественно из шахт. Но вот появилась могучая землеройная техника — огромные экскаваторы, самосвалы, конвейеры, и в моду вошли карьеры.
На Львовщине выкопали три серных карьера глубиной 110 м и площадью 10 км2. Крупномасштабная добыча серы помогла решить многие экономические и социальные проблемы, в частности обеспечить работой десятки тысяч людей. Но никто тогда не учитывал вреда, который наносили карьеры природе. А он большой и всесторонний: изувечены десятки тысяч гектаров земель, нарушено природное течение рек, воздух загрязнен ядовитыми соединениями серы, строениям угрожали карстовые провалы…
В 1993 году разразился кризис серной промышленности. Карьеры стали убыточными, и горные работы на них остановились. Но местные руководители страстно желали продолжать их эксплуатацию и ради этого готовы были на любые действия, вплоть до откровенно сумасбродных: откачивать из карьеров подземные воды, перекачивать реки, выполаживать откосы.
Чтобы продлить агонию этих предприятий, придумывали и распространяли самые невероятные мифы. Утверждали, что чуть ли не половина Польши будет затоплена, а сероводородные воды отравят все окрестности. Больших усилий стоило ученым убедить тогдашнее правительство страны в том, что затопление карьеров при условии соблюдения обоснованных технических решений не только не создаст опасности, а наоборот — позволит прекратить пустую трату бюджетных денег и губительное влияние карьеров на природу.
Сегодня на месте серных карьеров образовались прекрасные озера, пригодные для создания на их берегах центров рекреации. А ученым даже присудили Государственную премию за то, что прогноз развития явлений, сопровождающих затопление карьеров, оказался безупречным.
С серой разобрались. Но разразилась другая история.
Величайшая победа инженерной мысли
На околице города Калуша, что в Ивано-Франковской области, в 1967 году вступил в действие Домбровский калийный карьер. Его строительство в растворимых соленосных породах в условиях гумидного климата требовало большой смелости и оригинальных инженерных решений. Сами соленосные породы безводные, но над ними залегает толстый слой водоносных галечников. Чтобы не допустить притока воды из галечника в карьер, вокруг него выкопали дренажную траншею глубиной около 25 м и длиной 5 км. Пресную воду, которую перехватывала траншея, откачивали и сбрасывали в реку. А дождевые воды, стекающие по соляным бортам карьера, насыщались солями, их направляли в отработанные шахты.
Себестоимость руды, добываемой из карьера, была в несколько раз меньше по сравнению с шахтной. А карьер выдал ее 33 млн тонн.
Однако после тридцати лет работы оборудование обогатительной фабрики стало приходить в негодность. Новые хозяева, приватизировавшие калийный рудник, не смогли его обновить. Вскоре у них не хватило денег даже на откачку воды. В январе 2008 года началось затопление карьера. Это еще можно было как-то остановить. Но в июле того же года после проливных дождей речка Сивка, протекающая в 250 м от карьера, вышла из берегов, затопила дачный поселок и прорвалась в карьер. Утонули два экскаватора. И хотя поток остановили, глубина озера в действующей части карьера достигла 18 м. Соли, раскрытые в бортах карьера, стали быстро растворяться, так что минерализация озерной воды достигала 200 кг/м3.
Сегодня в карьере уже накоплено 20 млн м3 рассола. Чтобы возобновить добычу руды, его нужно откачать и куда-то сбросить. Однако все шахты уже затоплены, а направить рассол в реку нельзя — это понимают даже малые дети. Приходится признать, что карьер погиб безвозвратно.
«Страшилки» Калуша
Конечно, закрытие шахт и гибель карьера — тяжелый удар для местного населения, чуть ли не половина которого была связана с калийной промышленностью. Вполне естественно, что когда организовали местный референдум на тему «Считаете ли вы, что в Калуше назрела чрезвычайная ситуация?», люди дружно ответили «да».
Нашли ученых, готовых всегда и во всем подтверждать мысли начальства. Вместе придумали «страшилки»: дескать, рассолы из карьера прорвутся в реку, отравят поверхностные и подземные воды и т.д. Чтобы устранить мифическую угрозу, предлагали выкопать для речки Сивки новое русло, а вокруг карьера соорудить непроницаемую бетонную стену. Предварительные расчеты показали: реализация этих фантазий обошлась бы налогоплательщикам более чем в полмиллиарда гривен. А поскольку из них реально за год можно освоить не больше 50 млн, земляные работы продолжались бы 10 лет.
К счастью, «прогнозы» стали достоянием общественности, были опубликованы в прессе с таким количеством разного рода ошибок, что даже не очень осведомленным в горном деле специалистам стала ясной их цель и цена.
Опыт — критерий истины
Между тем еще в 2005 году группа ученых-горняков изготовила модель соляного карьера и провела эксперименты по его затоплению. Оказалось, что при растворении солей, содержащих нерастворимые примеси, последние накапливаются в основании соляной стенки и защищают ее от дальнейшего растворения. Экспериментально доказали, что при затоплении карьера вода будет соленой только на глубине в интервале соленосных пород. А сверху скопится 17 м пресной воды. В силу разности плотностей соленая и пресная вода не смешиваются.
Чтобы убедиться в правильности этих прогнозов, специалисты отправились на лодке в плавание по Домбровскому озеру. И в самом деле, растворение солей в бортах карьера приводит к образованию клиновидных ниш. Когда они достигают глубины 3—5 м, нависающие над ними соляные породы, а вслед за ними и покрывающие глины и галечники обрушиваются в воду. В результате на дне озера соленосные отложения покрыты толстым слоем нерастворимых пород. На некоторых участках соляные склоны уже изолированы от воды, и с каждым днем поверхность контакта солей с водой уменьшается. Как следствие — уменьшение солесодержания в поверхностных слоях озера. Весной 2009 года рассол вмещал 165 кг/м3 солей, через год — 148, а сегодня — 100 кг/м3.
Детальное опробование поверхностного слоя показало, что волновое перемешивание не распространяется глубже 70 см от водного зеркала. Что же касается выравнивания концентраций за счет диффузии, то она – самый медленный из процессов миграции и не может служить причиной смешивания соленой и пресной воды в ощутимых масштабах.
Еще один город-курорт
По географическому положению, климату, обилию минеральных и питьевых вод Калуш ни в чем не уступает Моршину и Трускавцу. Скоро на окраине города образуется озеро площадью около 2 км и длиной береговой линии 5—6 км. Если своевременно подготовить мелководные участки для купания, озеро сможет принять до 5 тыс. отдыхающих одновременно. Тут будут условия для парусных регат, водно-моторного спорта, а любители подводного плавания смогут полюбоваться затопленными экскаваторами. Остается только найти для озера заботливого хозяина, который взял бы на себя его подготовку к рекреационному использованию.
Прежде всего, нужно вывезти или захоронить отходы, наваленные на внутреннем отвале карьера. Они уже размываются и сползают в воду. Необходимо также подготовить мелководные участки для безопасного купания. Эту работу легко совместить с добычей суглинков для рекультивации внешних отвалов и хвостохранилищ. Определив будущую береговую линию, нужно сразу установить границы водозащитной зоны и посадить в ней деревья.
А 5 млн м3 рассолов, накопленных в глубокой части карьера, могут быть откачаны и переработаны с получением ряда ценных химических продуктов, в том числе бесхлорных калийных удобрений. В этом случае толщина слоя пресной воды в озере станет еще больше.
Так что волею судьбы калушанам открылась возможность обогатить город прекрасным озером, источником здоровья и радости, а также средством заработков и войти в прикарпатское ожерелье курортов наряду с Трускавцом и Моршином. Осталось только ею умно воспользоваться.
Век живи и работай
Китайская инженерная компания Wuhuan Engineering Co. Ltd, Ивано-Франковская облгосадминистрация и украинское предприятие с иностранными инвестициями «Китпред» (создано в 2000 году гражданином Китая для торговли китайскими автомобилями и автотоварами) подписали коммерческий контракт на реконструкцию завода калийных удобрений «Ориана» в городе Калуше. Предприятие разрабатывало Калуш-Голинское месторождение калийных солей с их последующей комплексной переработкой.
Но с 2002 года завод не работает в связи с тяжелым финансовым положением, выпуск калимагнезии галургийным методом был остановлен (проектная мощность — 499,2 тыс. т продукции в год). Теперь при поддержке Государственного экспортно-импортного банка Китая здесь создадут производство бесхлорных калийных удобрений.
По данным городских властей Калуша, местных запасов калийных руд достаточно для производства удобрений на протяжении 100 лет.
