Прова́лы в Березника́х и Солика́мске — проседания грунта и техногенные землетрясения на территории Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей.
Березники и Соликамск, второй и третий по величине города́ Пермского края, расположены на шахтных выработках Верхнекамского месторождения. В частности, в Березниках бо́льшая часть жилой застройки расположена над шахтами Березниковского рудоуправления (БРУ-1) предприятия «Уралкалий». На некоторых участках пусто́ты расположены всего в 250—300 м от поверхности.
О возможных проседаниях грунта и опасности обрушения домов учёные впервые заговорили ещё в середине 1970-х годовН. Иванов. Березники уходят под землю // «Независимая газета», 17.07.2001..
Наиболее драматичные события произошли в связи с аварией на первом руднике. В сжатые сроки была проложена линия Яйва — Соликамск, ставшая одной из крупнейших строек ОАО «РЖД». Спустя несколько лет после аварии была частично разрушена железнодорожная станция Березники, а при засыпке провала у здания Березниковского шахтостроительного управления погиб водитель автопогрузчика, 52-летний Геннадий ПарфёновИ. Изотов. Провал в Березниках может вырасти // «Российская газета», 17.10.2012..
В ноябре 2013 года из-за оседаний грунта был закрыт единственный сохранившийся в городе в советские годы Храм Усекновения Главы Иоанна Предтечи.
История
Пересечение скважины на втором руднике В 1982 году на шахтном поле БКПРУ-2 комбайном была пересечена поверхностная геологоразведочная скважина. Околоскважинный целик был оставлен в месте с ошибочными координатами. Качество тампонажа скважины оказалось высоким, что позволило избежать аварии. По решению правительственной комиссии вокруг выработки был возведён искусственный целик.
Когда в 1986 году началась течь в камере БКПРУ-3, первой озвученной заместителем министра химической промышленности СССР Р. С. Пермяковым версией была следующая: «Некачественный тампонаж СГРП ранее пробурённых геологоразведочных скважин, вследствие чего вода в рудник проникает через них». В течение двух месяцев срочно сформированные бригады разбуривали стволы старых скважин вокруг места течи. Версия не подтвердилась: качество тампонажа оказалось выше нормы.
Авария на третьем руднике В 1930-е годы были построены первые рудники сначала в Соликамске, а затем и в Березниках. Их строительство велось в достаточно благоприятных горно-геологических условиях залегания месторождения. Строительство второго рудника в Березниках велось в более сложных условиях. Из-за низкой устойчивости пород кровли пришлось вместо буровзрывного использовать комбайновый способ отбойки руды. Был уменьшен поперечный пролёт очистных выработок с 10—16 до 3—6 м с арочной формой выработок. Начали проявляться внезапные выбросы соли и газа при отработке сильвинитовых пластов. В ещё более сложных геологических условиях оказалось шахтное поле третьего березниковского рудника.
1986 — первый провал
11 января 1986 года в одной из камер горных выработок третьего рудника были обнаружены струйки рассола. Локализовать нарастающий подземный поток не удалось.
К середине марта мощность потока превысила 1000 м³/ч. Началось затопление горных выработок. В ночь с 26 на 27 июля севернее солеотвала комбината, в лесном массиве, образовался первый провал, который сопровождался взрывом газов и мощными световыми вспышками. В августе провал заполнился водой. Из-за низкого расположения грунтовых вод над поверхностью воды остались крутые края воронки, высотой около 20 м. Провал перереза́л небольшой лесной ручей, благодаря чему образовался маленький водопад.
За провалом на БКРУ-3 ведёт наблюдение геологическая служба «Уралкалия»: два раза в год, ранней весной и осенью, проводятся замеры глубины провальной впадины. В 1988 году глубина составляла 105 м, в 1992 — 74 м. В феврале 2000 года — 52 м. В районе провала установлены измерительные приборы по наблюдениям за оседанием земной поверхности. Скорость оседания сократилась с 700 мм в год в 1986 году до 12 мм в год в 1999 году.
В 2010-х годах продолжался рост нескольких оврагов, а на поверхности зеленоватого озера плавали стволы упавших деревьев. Воронка имеет вытянутую форму. Размеры по поверхности воды около 150×70 м, по кромке леса — 210×110 м.
Последующие события 25 октября 1993 года зарегистрировано техногенное землетрясение силой 4 балла по шкале Рихтера в районе БРУ-3Закон Пермской области от 30.11.2005 № 2721—609 «Об областной целевой программе „Обеспечение безопасности жизнедеятельности городов Березники и Соликамска на 2002—2007 годы“» .
5 января 1995 года произошло сильное техногенное землетрясение в Соликамске (эпицентр находился в 35 км от города, за пределами жилой застройки). Были зафиксированы пять толчков от 3,5 до 5 баллов. В итоге на первой и второй северо-восточных панелях Соликамского калийного рудоуправления (СКРУ-2) грунт осел на 3—4 м. Площадь просевшего участка составила 950×750 мЮ. Токранов. Страсти по Соликамску // «Ура.ру», 21.11.2014.
9 октября 1997 года в Березниках произошло техногенное землетрясение силой 4 балла с эпицентром в районе второго и третьего рудоуправлений (по данным Соликамского сейсмологического поста, находящегося в шахте).
Всего за период с октября 1993 по ноябрь 2005 было зафиксировано несколько сотен техногенных землетрясений силой от 2 до 5 баллов.
В 1998—2001 годах произошли небольшие провалы почвы возле посёлка Новая Зырянка (территория выработок БРУ-1), резкое проседание почвы в районе речного порта, трещины в стенахГ. Гусева. Остаться в живых. Сериал по-березниковски // «Иная газета», 18.11.2011 нескольких жилых домов и школы-интерната в Березниках (ул. Менделеева). Геологами, геофизиками и геомеханиками ОАО «Галургия» и Горного института отмечены шесть потенциально опасных зон города. Кроме названных выше, это жилой микрорайон, ограниченный улицами Свердлова, Юбилейная, Мира, Пятилетки, плотина Первого (Семинского) пруда и район городских очистных сооружений. Специалистами пермского Горного института был сделан прогноз: с 2003 года ожидается рост подземных подвижек с пиком в 2006 году. Как показало время, общий прогноз был верным. Однако, по существующим фактам, точное время и место ни одного из провалов не были реально спрогнозированы. Даже районирование по ускоренным оседаниям и инструментальный мониторинг состояния породного массива не позволяют предугадывать сроки и объёмы следующих провалов.
После аварии на третьем, на первом руднике начались работы по закладке шахтных выработок под городскими кварталами. В 2001 году оставшийся объём работ оценивался в 27,4 млн м³.
Авария на первом руднике
В октябре 2006 года на одном из участков БКПРУ-1 было обнаружено увеличение притока рассола. Спустя 10 дней приток рассола достиг 1200 м³ в час. После неудачной попытки возобновить работы руководством компании было принято решение затопить рудник. 28 октября в 11:00 (9:00 мск) откачка рассолов была прекращена, люди были выведены на поверхностьРудник «Уралкалия» будет затоплен полностью // «Business Class», 29.10.2006.
22 ноября 2007 года, через пять месяцев после появления второго провала, была образована Правительственная комиссия по недопущению негативных последствий техногенной аварии в Березниках. В комиссию входили вице-премьер Правительства РФ Аркадий Дворкович (председатель), министр регионального развития Игорь Слюняев (заместитель председателя), руководитель Росприроднадзора Владимир Кириллов, руководитель Роснедр Александр Попов, глава МЧС Владимир Пучков, глава Минприроды Сергей Донской, руководитель Роспотребнадзора Геннадий Онищенко, губернатор Пермского края Виктор Басаргин, гендиректор «Уралкалия» Владислав Баумгертнер и глава Березников Сергей ДьяковИ. Щербак. Проблемы «города-катастрофы» приобрели федеральный масштаб // «Znak.com», 14.02.2013.
До аварии на первом руднике на территории Верхнекамского месторождения был только один провал. По мере роста числа березниковских провалов у них стали появляться народные названия: № 1 — «Дальний родственник», № 2 — «Большой брат», № 3 — «Малыш», № 4 — «Кроха»М. Сизова. В Березниках трескаются своды старинного православного храма // «Комсомольская правда», 07.05.2013Институт Галургии обещает точно оконтуривать вероятные провалы в Березниках // «Иная газета», 16.10.2012, № 5 — «Дачник» или «Скрудж» (от СКРУ-2), № 6 — «Блинчик» (появился на Масленицу 2015 года), «Гимназист» (рядом школа № 26) или «Пятачок» (пятый в Березниках)М. Сизова. Жители Березников рискуют жизнями, но отказываются переселяться из своих дорогих коттеджей по соседству с провалом // «Комсомольская правда», 25.02.2015. Ещё не появившемуся провалу по ул. Котовского в Березниках заранее дано имя «Котя».
2007 — провал на месте аварии
В мае 2007 года было закончено строительство отсечной дамбы на промканале, что ликвидировало опасность попадания большого объёма воды из Камы в зону возможного провала. К этому времени в рудник объёмом 85 млн м³ поступило только 11 млн м³ подземных вод и рассолов.
28 июля 2007 года на территории рудника в районе фабрики технической соли произошёл провал земли. В результате обрушения грунта размеры воронки составляли 50×70 м, глубина — около 15 м. Воронка образовалась в месте прорыва грунтовых вод в первый рудник около охранного целика разведочной скважины № 17, пробурённой в 1928 году.
26 ноября была завершена ликвидация шахтного ствола № 2 и приступили к финальной стадии ликвидации ствола № 1.Время собирать камни: стратегия закладки провала // Верхнекамье. История. Сейсмология. Перспективы: Сб. статей / Л. В. Баньковский. — Соликамск: РИО СГПИ, 2009. — 188 с. Предстояла ликвидация стволов № 3 и № 4. Расстояние от провала до построенной резервной железнодорожной ветки составляло 115 м. Была построена дамба стоимостью 70 млн рублей, которая предотвратила возможное попадание в рудник вод реки Кама и позволила снизить приток воды в рудник на 300 м³/ч. Общие затраты по приготовлению и закачке рассолов с момента аварии к этому времени достигли 240 млн рублей.
К 4 мая 2008 года размеры внешней воронки составляли 385×270 м, размеры воронки в коренных породах — 330×230 м. С 27 мая из-за заполнения поступающими рассолами вентиляционного штрека по пласту В принудительная вентиляция рудника была прекращена. Отвод газовоздушной смеси из шахты производился по трубопроводам через стволы № 3 и 4. К июню на дне воронки образовалось небольшое озеро.
В ноябре 2008 года полностью завершился процесс затопления горных выработок первого рудника и начался процесс заполнения провала водой и восстановления сдренировавших запасов подземных вод водоносных горизонтов надсолевого комплекса пород. Радиус депрессионной воронки вокруг провала оценивался в 1 км. А процесс восстановления сопровождался газовыделением. К этому времени размеры внешней воронки достигли 437×323 м, воронки в коренных породах — 405×290 м.
15 февраля 2009 года началось распространение воды из провала на участки пониженных форм рельефа в западном направлении. К этому времени размер воронки составлял 446×328 м, а прирост уровня воды 0,1 м в сутки.. Наблюдения за уровнем подземных вод осуществлялись ежесуточно прямым замером уровней рассолов в стволе № 3 и дистанционными измерениями уровня воды в воронке провала. Расстояние до железнодорожных путей составляло 80 м.
По состоянию на 24 ноября 2011 года расстояние от восточного края воронки до железнодорожных путей составляло 69 м, абсолютная отметка уровня воды в воронке — 109,98 м.
В 2014 году абсолютная отметка уровня воды в воронке провала составляла 110,17 м. Изменения носили сезонный характер, уровень сейсмической активности был низкий.
На 11 февраля 2015 абсолютная отметка уровня воды в воронке провала составила +109,66 м. Уровень сейсмической активности в районе провала низкий — событий, вызванных процессами разрушения в горных породах, не выявлено.
2010 — провал на станции Березники