«Норникель» реализует комплекс долгосрочных мер для мониторинга состояния своих объектов с целью оценки влияния процессов таяния вечной мерзлоты в Норильском районе
Карта вечной мерзлоты
Согласно оценке экспертов, общая площадь мерзлых пород в России составляет около 11 млн. кв. км. или распространена почти на 2/3 территории страны. Наиболее широко вечная мерзлота распространена в Восточной Сибири и Забайкалье. Среднемесячные зимние температуры колеблются от −10 до −20°С на севере европейской части России и от −40 до −50°С в северных районах Восточной Сибири.
«Норникель» ведет свою операционную деятельность в условиях вечной мерзлоты. Объекты Норильского дивизиона расположены в условиях сплошного распространения многолетнемерзлых пород, где мощность мерзлых толщин достигает до 500 м. Мерзлота с островами талых грунтов (прерывистая, спорадическая) с мощностью мерзлых толщин до 25 метров преобладает на Кольском полуострове и в Забайкальском крае.
Управление рисками
В связи с глобальным потеплением существует риск растепления многолетнемерзлых грунтов, что может снизить несущую способность оснований зданий и сооружений и повлечь риск возникновения аварийных ситуаций. В связи с этим компания уделяет особое внимание мониторингу состояния зданий и сооружений, а именно:
регулярно исследует состояние оснований зданий и сооружений, построенных на вечной мерзлоте
проводит геодезический мониторинг деформаций зданий
следит за изменением температуры грунтов в основании зданий
проверяет свои предприятия на соответствие операционным требованиям, предъявляемым к техническим подпольям
разрабатывает рекомендации и планы устранения выявленных нарушений для обеспечения безопасной эксплуатации зданий и сооружений
Для снижения рисков возникновения аварийных ситуаций вследствие природных и техногенных факторов в Заполярном филиале с 2021 года функционирует инновационная система мониторинга технического состояния зданий и сооружений, расположенных на многолетнемерзлых грунтах. Центр мониторинга зданий и сооружений занимается визуальными обследованиями, инструментальными наблюдениями за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений, уровнем подземных вод, температурным режимом грунтов, термостабилизаторами.
Развертывание системы мониторинга таяния вечной мерзлоты
Система мониторинга зданий и сооружений включает в себя:
Мониторинг сооружений в условиях вечной мерзлоты с использованием спутникового мониторинга (а также с использованием дронов — ведутся опытные работы) и раннего обнаружения возможных деформаций земной поверхности в рамках соглашения с «Совзондом» — ведущей российской компанией, осуществляющей космический мониторинг. Спутниковый мониторинг конструкций, возведенных на многолетнемерзлых грунтах, ведется в 4 приоритетных зонах: Норильск, Дудинка, Снежногорск и Светлогорск
Бурение скважин возле зданий с целью уточнения характеристик грунтов, а также оснащения скважин в качестве измерительных для контроля температурного состояния и наблюдений за уровнями грунтовых вод (в случае талого состояния грунтов)
Установка специальных датчиков для наблюдений за деформациями фундаментов и температурно-влажностного режима технических подполий
Разработка специальных значений диагностических показателей состояния сооружений и их оснований, для максимально эффективного мониторинга состояния строительных конструкций фундаментной части и грунтов оснований.
Цель программы: оборудовать 1500 объектов, включая резервуары, трубопроводы, производственные объекты и административные здания, датчиками с передачей сигнала тревоги в реальном времени, подключенными к системе
IDS.
Инженерно-геологический мониторинг
Внедрение системы мониторинга фундаментов, возведенных на вечномерзлых грунтах в Норильском промышленном районе реализуется в несколько этапов:
Этап 1 — оснащение объектов хранения топлива и других зданий, в которых находится значительное количество людей, а также зданий, признанных объектами культурного наследия
Этап 2 — оснащение объектов АО «НТЭК» (Норильско-Таймырская энергетическая компания), хвостохранилищ и отстойных прудов Норильского дивизиона
Этап 3 — оснащение зданий и сооружений Норильского дивизиона, включая основные объекты горно-обогатительного производства, сооружения большой длины, такие как трубопроводы (в том числе пульпопроводы, газопроводы и т. д.), а также железнодорожная инфраструктура и мосты
Этап 4 — все прочие расположенные в НПР объекты, включая эстакады, трубопроводы и ЛЭП
Систематический анализ влияния таяния вечной мерзлоты на основания зданий и сооружений
Интерферометрический анализ спутниковых изображений для выявления вертикальных и горизонтальных смещений элементов конструкций зданий и сооружений в том числе их фундаментов
Бурение скважин для уточнения характеристик грунтов оснований и установки специальных датчиков, позволяющих в режиме онлайн определять температурное состояние грунтов оснований. Сравнение архивных данных по температуре грунтов с текущими.
Анализ состояния свай различными методами (сейсмоаккустическим, ультразвуковым, сейсмическим) и раннее выявление возможных деформаций и коррозии конструкций
Геодезическая съемка конструктивных элементов зданий с целью заблаговременного выявления деформаций (горизонтальных смещений и осадок).
Текущая деятельность и промежуточные результаты
Для развития системы мониторинга зданий и сооружений в 2023 года в «Норникеле» утвержден корпоративный стандарт по геотехническому мониторингу.
По состоянию на конец 2023 г. >950 объектов подключено к информационно-диагностической системе Заполярного филиала.
В 2024 году планируется продолжение работ по организации системы фонового мониторинга геокриологических процессов.