Догнать золотой стандарт: глобальные принципы безопасной эксплуатации хвостохранилищ

Вопрос автоматизации мониторинга хвостохранилищ всё громче звучит в горнодобывающей отрасли: несмотря на развитие добывающих производств, за 60 лет из 250 млн м3 хвостов, вылившихся за пределы накопителя, 40% было разлито за последнее десятилетие (100 млн м3),
и пока эта тенденция не исчезает.

Поэтому проактивный подход к безопасной эксплуатации гидротехнических сооружений (ГТС), к которым относятся хвостовые хозяйства, сегодня становится всё более актуальным. Такой подход к управлению хвостохранилищами помогает предприятиям снижать риск возникновения аварийных ситуаций и, как следствие, человеческих жертв и экологических катастроф, а также избегать репутационных и финансовых потерь.

В России непрерывный автоматизированный мониторинг пришёл в добывающую промышленность из энергетики, где за долгие годы было сформировано значительное количество нормативных документов, регламентирующих требования по развёртыванию автоматизированных систем мониторинга и установке датчиков и контрольно-измерительной аппаратуры (КИА) на объектах.

Необходимость автоматизации КИА непосредственно на хвостохранилищах предписывает ГОСТ по мониторингу гидротехнических сооружений от 2012 года. Также в части управления ГТС собственники ГОК и специалисты, ответственные за эксплуатацию хвостохранилищ, следуют другим локальным нормативным актам и стандартам, сводам правил, которые регулируют отдельные процедуры по обеспечению безопасной эксплуатации объектов.

В качестве документа верхнего уровня, устанавливающего стратегический подход к ответственному и устойчивому управлению хвостовыми хозяйствами, добывающая отрасль в России и в мире ориентируется на международный Глобальный стандарт по безопасному управлению хвостохранилищами, разработанный Международным советом по горнодобывающей и металлургической промышленности (International Council on Mining and Metals, ICMM) совместно с Программой ООН по окружающей среде.

Толчком для создания этого документа стала крупнейшая авария в Брумадинью (Бразилия) в 2019 году. Тогда в результате инцидента погибло 270 человек, а выплаты пострадавшим и колоссальные штрафы стоили владельцам горнодобывающей компании более $14 млрд. Эта трагедия потребовала решительных действий для повышения безопасности и усиления требований к управлению хвостохранилищами по всему миру.

Глобальный отраслевой стандарт базируется на передовых практиках и устанавливает для собственников добывающих предприятий самые высокие требования к управлению хвостохранилищами, которые бы гарантировали нулевой ущерб для населения и окружающей среды в регионе месторождения.

В документе обозначены основные принципы устойчивой эксплуатации объектов повышенной опасности, следование которым позволяет снижать риски в течение всего жизненного цикла ГТС (Рис.1) от момента выбора площадки для строительства объекта до момента его закрытия и резервации.

Как принципы, установленные Глобальным отраслевым стандартом, влияют на работу российских добывающих компаний и какие цифровые инструменты, в том числе для автоматизированного мониторинга ГТС, помогают операторам и недропользователям месторождений соответствовать международным нормам при эксплуатации хвостохранилищ?

Раздел 1. О безопасности населения в регионе строительства и эксплуатации ГТС

Зачастую хвостохранилища расположены непосредственно вблизи населённых пунктов, что напрямую и косвенно влияет на жизнь и здоровье людей, проживающих в районе расположения отвала или задействованных на нём в качестве рабочего персонала.

За последние 60 лет было зарегистрировано свыше 2500 смертей в результате более чем 320 аварий на хвостохранилищах, при этом количество потерь человеческих жизней за последние 20 лет значительно увеличилось. Сокращение добычи полезных ископаемых в период с 1989 по 2009 год привело к уменьшению числа инцидентов, однако в последнее десятилетие количество аварий достигло своего пика (58 аварий).

Первый раздел Глобального отраслевого стандарта «Затронутое население» ставит в приоритет права человека на жизнь и здоровье и призывает руководство добывающих компаний уделять максимальное внимание мерам по снижению и нейтрализации возможных рисков.

Основными инструментами для управления фокусной задачей по защите населения является корпоративная политика горнодобывающих предприятий. Нельзя автоматизировать политику компании, однако можно внедрить цифровые инструменты, которые помогают воплощать установленные в ней правила, подходы и усиливать их действие.

Например, в добывающих компаниях неотъемлемой частью корпоративной политики является высокая культура промышленной безопасности и охраны труда. Игроки рынка используют разнообразные технологические средства, помогающие улучшить условия труда: «умные» инженерные системы; мониторинг промоборудования; системы позиционирования и контроля перемещения; мониторинг фото-, видеоаналитики для промышленной безопасности; телемедицинское оборудование для предрейсовых/предсменных осмотров; роботизированную и дистанционно управляемую технику; системы VR/AR-обучения; экологический мониторинг, мониторинг объектов, в том числе ГТС, и пр.

Раздел 2. База знаний о хвостохранилище

Глобальный стандарт включает в себя такой элемент безопасной эксплуатации хвостохранилищ, как База знаний (БЗ). Глобальная цель БЗ — собрать воедино все интеллектуальные активы компании: ценные наработки, важные документы, знания и опыт сотрудников, события и процессы на всех этапах жизненного цикла хвостохранилища.

На основе этих аккумулированных данных активов оператором принимаются корректные и своевременные управленческие решения, например, для оценки воздействия эксплуатации ГТС на окружающую среду и население, выбора технологий для контроля за объектами, классификации последствий инцидентов, составления планов по реагированию и пр.

На протяжении жизненного цикла хвостохранилища формируется объём данных и знаний, однако есть нюанс. До сих пор данные в основном документируют вручную и на бумаге: в журналах, отчётах, проектной документации. Или они просто находятся в головах специалистов, ответственных за эксплуатацию сооружений.

Такая модель разрозненного хранения данных не позволяет персоналу оперативно получать и использовать необходимую информацию из всех имеющихся источников. Упростить и организовать сбор данных, на основе которых на разных уровнях принимаются управленческие решения, в единое информационное пространство помогают цифровые программные продукты.

Раздел 3. Проектирование, строительство и эксплуатация ГТС

Этот тематический раздел отраслевого стандарта фокусирует внимание добывающих компаний на ответственном подходе к возведению и эксплуатации гидротехнических сооружений, а также минимизации рисков и управлении ими, мониторинге объектов на протяжении всего жизненного цикла, а также устанавливает высокие требования к их исполнению.

Контроль параметров ГТС нужно внедрять и вести прямо на стадии строительства, с момента установки КИА, поэтому на современных ГОКах и обогатительных фабриках необходимые для мониторинга датчики вносят в документацию ещё на стадии проектирования ГТС.

Именно при таком подходе удаётся фиксировать отклонения от проекта прямо на стадии строительства, иметь целостную картину об объекте, начиная с момента его создания, отслеживать и оперативно корректировать негативные тенденции и эффективно реализовать контроль за хвостохранилищем на протяжении всего его жизненного цикла.

Действительно, применение современных технологий на стадии проектирования в значительной степени повышают уровень безопасности ГТС. К примеру, ряд крупных предприятий ТЭК при строительстве новых объектов применяют предварительное моделирование, что минимизирует ошибки и риски развития дефектов при выполнении строительно-монтажных работ в реальном времени.

Параллельно сведение всех источников информации о ГТС в единое пространство помогает ликвидировать нестыковки в них и вносить корректировки во все комплекты проектной документации ещё до момента строительства объекта.

Раздел 4. Руководство и управление гидротехническим сооружением

От эффективности действий по сохранению эксплуатационных свойств хвостохранилища — эффективности управления ГТС (управления его состоянием, режимом эксплуатации, сохранением надёжности, долговечности, качеством выполнения своих функций, финансовыми потоками и т. д.) зависят продолжительность безопасной эксплуатации гидротехнического объекта.

Согласно Глобальному стандарту, формирование единой стандартизированной модели управления хвостохранилищем является одним из основных методов достижения целей по обеспечению безопасности ГТС.

Управление хвостохранилищем должно включать в себя проактивный мониторинг состояния хвостового хозяйства, и этот процесс должен быть выстроен корректно. На практике крупные горнодобывающие компании имеют большое количество активов, в том числе несколько территориально распределённых хвостохранилищ, и даже в контуре одного предприятия могут быть совершенно разные подходы и методики проведения мониторинга ГТС, что может приводить к некорректным действиям сотрудников при одной и той же ситуации.

Поэтому, по мнению экспертов по гидротехническим сооружениям, процесс мониторинга следует стандартизировать и далее автоматизировать. Автоматизация исключает человеческий фактор и позволяет выполнить одну из важнейших задач — корректную и своевременную фиксацию дефектов.

В рамках управления ГТС для организации оперативного реагирования на инциденты крупные предприятия создают собственные ситуационно-аналитические центры (САЦ). САЦ очень хорошо оснащены с технической точки зрения, в них применяются самые современные системы для работы с массивами данных, поступающих с активов. С помощью специальных программных и аппаратных средств формируются отчёты, которые визуализируются в виде дашбордов.

Раздел 5. Реагирование на чрезвычайные ситуации и оповещение

При использовании любых «традиционных» технологий деформационного мониторинга хвостохранилищ геодезическими методами имеется временной разрыв между измерениями деформаций и получением результатов обработки.

Цифровые инструменты в кратчайшие сроки обрабатывают данные, получаемые с КИА, что максимально сокращает временные промежутки между фиксацией дефекта и его устранением или локализацией ответственными лицами. В основном опрос КИА происходит в автоматическом режиме; для неавтоматизированных КИА можно внести результаты измерений вручную.

Важно помнить, что для принятия решения о реагировании на потенциальные риски, помимо наличия оперативной информации, требуется формализовать и стандартизировать процессы по подготовке к чрезвычайным ситуациям и оповещению руководства структурных подразделений. Например, в некоторых компаниях в этих целях разработаны и применяются специальные регламенты САЦ, регулирующие мероприятия и действия персонала в случае возникновения угроз инцидентов в зависимости от их типов.

Если авария всё же произошла, цифровая система получит данные о параметрах и событиях, которые предшествовали ей и происходили в моменте, и позволит сгенерировать всестороннюю информационную модель инцидента в целях недопущения аналогичной ситуации в будущем.

Раздел 6. Раскрытие информации

До катастрофы в Брумадинью глобального публичного реестра хвостохранилищ не существовало, и добывающие компании, как правило, публично не раскрывали информацию даже о местонахождении своих хвостохранилищ, не говоря уже об информации о безопасности этих объектов, представляющей критический интерес для акционеров, инвесторов, страховых компаний и правительств, а также для населения и работников.

После аварии была создана Инициатива инвесторов по повышению безопасности горных работ и хвостохранилищ, которая попросила более 700 добывающих компаний опубликовать такую информацию. Откликнулось около 50% компаний. В результате доступность базовых данных о хвостохранилищах значительно улучшилась.

Отчёт RMI Report 2020 показал, что почти половина из 38 компаний, в отношении которых была выполнена оценка, публично раскрыли информацию о количестве и точном местонахождении своих хвостохранилищ. Эти цифры говорят о том, что до сих пор не каждое предприятие готово к таким действиям. Тем не менее Глобальный стандарт утверждает, что строгое раскрытие информации, которая может иметь жизненно важное значение для местных заинтересованных сторон, должно быть нормой.

В 2022 году золотодобывающая компания «Полюс» подготовила первый публичный «Отчёт о состоянии гидротехнических сооружений (ГТС) хвостохранилищ». Документ охватывает 12 существующих хвостохранилищ, как эксплуатируемых, так и неэксплуатируемых, и одно проектируемое ГТС.

Как заявляет сама компания, основное назначение отчёта — продемонстрировать взаимосвязь стратегии и целей предприятия с программными заявлениями ICMM и рассказать о текущих шагах по внедрению Глобального стандарта.

Заключение

Несмотря на повышенное в последние годы внимание специалистов к вопросам обеспечения надёжности хвостохранилищ, вероятность новых аварий на этих объектах остается весьма высокой. Принимая во внимание подобную вероятность, Глобальный стандарт значительно поднимает планку для отрасли, требуя от операторов месторождений ответственного подхода к ведению горных работ.

На сегодняшний день в России нет единого стратегического документа, регламентирующего соблюдение социальных, экологических, локальных экономических и технических норм на всём жизненном цикле хвостохранилища. Тем не менее уже весной 2023 года Госдума РФ приняла поправки в закон № 2395-1 «О недрах», согласно которым в отрасли была усилена ответственность недропользователей за ликвидацию нанесённого вреда окружающей среде.

Идёт активное обсуждение необходимости разработки собственного «кодекса». А, пока горняки находятся в ожидании, они ориентируются на лучшие мировые практики и стремятся соответствовать высоким стандартам устойчивого управления своими активами. Такой подход способствует в числе прочего сохранению интереса со стороны международных рынков в момент изменения внешней повестки.

Сейчас у предприятий есть целый арсенал цифровых инструментов, которые обеспечивают лучшее понимание поведения объектов и позволяют повышать уровень готовности к потенциальным инцидентам и достигать нулевого ущерба. Благодаря современным разработкам перспектива усиления риск-менеджмента на опасных производственных объектах с учётом международных требований безопасности становится всё более осязаемой и позитивной.

Текст: Алексей Медведев, директор по отраслевым решениям в горнодобывающей промышленности «К2Тех»