Сайт использует cookie-файлы, чтобы сделать ваше пребывание на нем максимально удобным. К cайту подключен сервис веб-аналитики Яндекс.Метрика, использующий cookie-файлы. Оставаясь на сайте, вы даете свое согласие на обработку персональных данных в порядке, указанном в Политике обработки персональных данных.
OK
Анатомия контролируемого обрушения: зачем Rio Tinto закопала более $17 миллиардов в пустыне Гоби
Взрыв. Грохот. Оглушительную тишину нарушает лишь едва уловимый гул земли. На глубине более километра под пустыней Гоби горная порода постепенно теряет опору. Огромные массы камня приходят в движение под действием собственной тяжести. Здесь инженеры используют силу гравитации как часть технологии добычи: подготовленный рудный массив обрушается, а разрушенная порода постепенно опускается к точкам сбора.

В диспетчерской за этим процессом следят с помощью датчиков и цифровых моделей. Они помогают наблюдать за движением горного массива, фиксировать сейсмические события и оценивать, как развивается обрушение. То, что в других условиях могло бы стать аварией, на Oyu Tolgoi — заранее подготовленная часть производственного процесса. Но даже здесь инженерам приходится учитывать непредсказуемость горной породы и постоянно контролировать ситуацию.

Добро пожаловать на Oyu Tolgoi —

один из крупнейших медно-золотых проектов мира.

За этим зрелищем стоят точные расчёты и огромные риски. Зачем Rio Tinto и правительство Монголии вложили в пустыню Гоби более $17 млрд? Почему компания делает ставку на Block Caving — одну из самых сложных технологий подземной добычи? И как инженеры управляют обрушением горной породы, чтобы её давление не разрушило шахту? Разбираемся в нашей статье.
Медно-золотой гигант, скрытый под пустыней Гоби
В самом сердце Южной Гоби — там, где вокруг нет ни одного крупного города — скрыта одна из богатейших кладовых планеты. Oyu Tolgoi расположен в абсолютной изоляции, в 550 километрах от столицы Монголии — Улан-Батора. Здесь геологи обнаружили под песчаными дюнами гигантскую рудную структуру, которая растянулась под землей почти на 12 километров. Основные месторождения — Hugo Dummett, Oyut, Heruga.

Рудником управляет Oyu Tolgoi LLC: 66% принадлежит Rio Tinto, 34% — правительству Монголии. 
Мы начинаем подземную добычу на глубине 1,3 километра под удалённой пустыней Гоби. Это месторождение будет иметь решающее значение для мирового производства меди и дальнейшего экономического развития Монголии.
Якоб Стаусхольм
генеральный директор Rio Tinto на момент выступления
Месторождение уникально своей гибридной схемой добычи. Сверху — доступная, но небогатая руда, которую черпают в гигантском карьере. А на самом дне, куда не дотянется ни один экскаватор — надежно спрятано главное сокровище: пласты меди и золота. Свыше 80% общей стоимости Oyu Tolgoi сосредоточено под землёй. 

Сердце подземного рудника бьется на глубине 1300 метров — именно там развернуты главные рабочие горизонты. Представьте четыре Эйфелевы башни высотой по 330 метров. Если поставить их друг на друга, получится примерно такая же высота.
Под землёй инженеры создают сеть выработок общей длиной около 200 километров. Это примерно в полтора раза больше длины линий Петербургского метро, которая составляет 131 километр. Внутри комплекса работают дробильные установки, системы вентиляции и транспортировки руды. 

Масштаб добычи тоже впечатляет. На пике участок Hugo North Lift 1 должен подавать около 95 тысяч тонн руды в сутки. А весь комплекс — открытый карьер и подземный рудник вместе — должен выйти в 2028–2036 годах на средний выпуск около 500 тысяч тонн меди в год. По оценке Rio Tinto, такого количества хватит примерно на 6 миллионов электромобилей в год.
Перевернутый небоскреб:
что построено под землей
Надземные архитекторы соревнуются в том, кто ближе подберется к облакам. Инженеры Oyu Tolgoi пошли в обратном направлении. Они спроектировали и построили перевернутый небоскреб — индустриальную башню, которая уходит не вверх, а на 1,3 км вглубь земли.

Вместо привычных этажей этот подземный мегаполис разделен на 4 ключевых производственных горизонта. Они расположены друг под другом в самом основании рудного тела и связаны между собой. У каждого участка своя задача: подготовить руду к обрушению, принять её, обеспечить вентиляцию или отправить на переработку.
Подземные самосвалы доставляют руду к дробильным установкам. Там крупные куски породы измельчают. Затем конвейер поднимает руду к поверхности, откуда она отправляется на дальнейшую переработку.
Четвёртый этап — транспортировка и дробление
На глубине людям и технике нужен постоянный приток свежего воздуха. Вентиляционные стволы и сеть тоннелей обеспечивают воздухообмен и помогают отводить тепло и вредные газы.
Третий этап — вентиляция
Разрушенная порода поступает через специальные выработки к точкам выпуска. Отсюда её направляют на транспортировку. Стены и кровлю тоннелей укрепляют бетоном, металлической сеткой и анкерами. Крепь помогает выработкам выдерживать давление горного массива.
Второй этап — выпуск руды
Инженеры бурят породу и проводят взрывные работы в нижней части рудного тела. Так они создают пространство для обрушения. Под действием силы тяжести массив постепенно разрушается, а куски руды опускаются вниз.
Первый этап — подсечка
В этой системе каждый этап зависит от остальных. Если выпуск руды замедлится, транспортировка тоже потеряет темп. Если остановится конвейер, подземные запасы не получится быстро вывести на поверхность. Поэтому Oyu Tolgoi — не просто сеть тоннелей, а единый производственный комплекс.
Система вертикальных стволов
Связь между пустыней Гоби и подземным рудником обеспечивают 5 вертикальных стволов. Это огромные шахты, которые уходят вглубь земли. Через них люди и оборудование попадают под землю, а вентиляционная система подаёт свежий воздух и удаляет отработанный.

Главные ворота в этот подземный мир — ствол № 2. Над стволом № 2 возвышается копёр — конструкция для подъёма и спуска людей, оборудования и грузов. Его высота — 96 метров, примерно как у 30-этажного дома.  Сам ствол уходит на глубину 1284 метра, а его диаметр составляет 10 метров. Внутри работает мощная подъёмная система. За один рейс клеть может доставить на глубину до 300 человек. Она также перевозит оборудование и материалы. 
Тяжёлую технику тоже спускают под землю через шахтные стволы. Крупные машины разбирают на поверхности, опускают по частям, а затем собирают заново. Для ремонта под землёй оборудовали специальные мастерские с кранами, сварочным оборудованием и запасными деталями. Без такой инфраструктуры рудник не смог бы поддерживать работу на большой глубине.

Отдельная задача — вентиляция. В 2024 году завершили строительство стволов № 3 и № 4 и ввели их в работу. Они обеспечивают приток свежего воздуха, который необходим людям и технике. 
При этом часть техники может работать дистанционно. В начале 2022 года на Oyu Tolgoi ввели в эксплуатацию систему Sandvik AutoMine для управления подземными погрузчиками. Оператор контролирует машину удалённо, а некоторые операции система выполняет автоматически. Но это не полностью безлюдный рудник: люди по-прежнему управляют производством, обслуживают оборудование и следят за безопасностью.
Фото: ot.mn/en
Наконец, руду нужно доставить на поверхность. Для этого построили конвейерную систему длиной около 13,2 километра. Она поднимает руду из подземного рудника наверх, откуда та отправляется на дальнейшую переработку.
Управляемое обрушение: инженерное сердце Oyu Tolgoi
В любой обычной шахте обвал — это страшный сон, смертельная катастрофа и уничтоженная техника. Но на Oyu Tolgoi инженеры заставили обрушение работать на себя, перевернув законы горного дела с ног на голову. Здесь разрушение превращено в основной производственный механизм, который стал визитной карточкой проекта. Вместо борьбы с давлением земли, инженеры подчинили его строгим расчетам. Они заставили силу гравитации работать на себя. 

Метод называется Block Caving, или блочное обрушение. Его идея проста: создать пустоту под рудным массивом, позволить породе разрушаться под собственным весом и собирать руду внизу.

Этот метод требует больших вложений на старте, зато снижает текущие затраты на добычу по сравнению с другими способами подземной разработки. Для крупного месторождения вроде Oyu Tolgoi это важное преимущество.
Фото: ot.mn/en
Процесс проходит в 3 основные этапа

Первый — разрушение фундамента
Инженеры готовят сеть выработок под рудным массивом и проводят взрывные работы в его нижней части. Так они создают пространство, которое позволяет породе начать обрушаться. На Oyu Tolgoi первые взрывы подсечки провели в январе 2022 года. 

Второй — пробуждение гравитации
После подсечки нижняя часть рудного массива теряет опору. Под собственным весом порода начинает трескаться и раскалываться на куски. Обрушение постепенно распространяется вверх, а раздробленная руда опускается к нижним выработкам.

Третий — контролируемый хаос
Внизу, под обрушающимся массивом, устроены специальные точки выпуска. Через них куски руды попадают в транспортные выработки. Погрузчики забирают руду и отвозят её к подземной дробилке. Там крупные глыбы измельчают, а конвейер доставляет руду к поверхности для дальнейшей переработки.

Фото: ot.mn/en
Один из рисков — зависание породы. Иногда обрушение развивается неравномерно, а куски руды застревают в выработках. Если над пустотой образуется устойчивый каменный свод, он может внезапно разрушиться и вызвать резкий выброс воздуха. Такие события опасны для людей и оборудования.
Как это отслеживают
На руднике работает целая система наблюдения:
В этом и заключается главный принцип блочного обрушения: не пытаться остановить любое движение горной породы, а создать условия для её постепенного разрушения и контролировать процесс настолько, насколько это позволяют расчёты и наблюдения.
Почему этот проект оказался настолько трудным 
Сложности, через которые прошел этот рудник, — не признаки системных сбоев, а прямое следствие его беспрецедентного масштаба. Rio Tinto пришлось не просто строить подземный объект, а десятилетиями синхронизировать капризную геологию, экстремальную географию, мировую макроэкономику и суверенные интересы государства.
  • Геология и геомеханика
Главная трудность скрывалась под землёй. На глубине около 1,3 километра породы испытывают огромное давление, а их свойства меняются от участка к участку. Трещины и зоны ослабления усложняют проходку и влияют на устойчивость выработок. Инженерам нужно было не просто проложить тоннели, но и рассчитать, как горный массив поведёт себя при блочном обрушении.
В 2020 году Rio Tinto пересмотрела конструкцию участка Panel 0. В новом проекте предусмотрели два массива нетронутой породы — по обе стороны панели. Они должны были повысить устойчивость массива и защитить важные выработки. Изменения потребовали дополнительного проектирования и повлияли на сроки и стоимость строительства.
  • Сроки и стоимость
Блочное обрушение требует больших вложений ещё до начала устойчивой добычи. Нужно построить подземные выработки, смонтировать вентиляцию и транспортные системы, подготовить участки для обрушения и обеспечить безопасную работу на глубине. Если геологические условия оказываются сложнее ожидаемых, проект приходится менять ещё до того, как он начинает приносить запланированный объём продукции.

В 2016 году Oyu Tolgoi оценивали в 5,3 млрд долларов. В июле 2020 года Rio Tinto сообщила, что начало устойчивой добычи задержится на 21–29 месяцев относительно первоначального графика, а затраты на разработку вырастут на 1,3–1,8 млрд долларов. В декабре того же года компания утвердила оценку в 6,75 млрд долларов. Позднее прогноз капитальных затрат на подземный рудник  вырос до 7,06 млрд долларов. 
  • Удалённость и инфраструктура
Oyu Tolgoi находится в пустыне Гоби, примерно в 80 километрах от границы с Китаем. Такое расположение даёт доступ к крупному рынку сбыта меди, но создаёт дополнительные логистические задачи. Оборудование, запасные части и материалы нужно доставлять на удалённую площадку, а бесперебойная работа предприятия зависит от надёжности поставок.

Отдельным вопросом стало электричество. Долгое время рудник получал электричество из Китая — из соседнего автономного района Внутренняя Монголия. Это делало предприятие зависимым от трансграничных поставок энергии. Монголия планировала постепенно перевести рудник на снабжение от собственной энергосистемы. 
  • Подготовка кадров
Опыта глубокой подземной добычи в Монголии не было, и компания вкладывалась в обучение. В 2013 году Oyu Tolgoi заявляла об инвестициях $126 млн в образование и обучение в течение пяти лет. Итог: в июне 2026 года на руднике работают около 17 тыс. человек, 97,8% — граждане Монголии.

Фото: www.ot.mn
Рудник масштаба страны
Автор материала:
Анастасия Харужа