ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ,
ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ,
ГЕОЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ —
КЛЮЧЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЩЕСТВЕННОЙ
КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ
УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Из доклада советника РАН члена-корреспондента РАН Геннадия Грицко (Институт геологии нефти и газа СО РАН, г.Новосибирск) на Третьем всероссийском энергетическом форуме «ТЭК России в XXI веке» (март 2005 г., Москва, Кремль).

Топливно-энергетический баланс как средний в мировом масштабе, так и в отдельных странах (за редким исключением, например, Франция), включает гораздо большую долю угля, чем его доля в производстве, топливно-энергетическом балансе и в выработке электроэнергии в России. Сравнение один к одному здесь не подходит, т.к. естественно, что страны в большей степени применяют те ресурсы, которыми располагают. Но ведь речь идет об общей тенденции использования природных, традиционно привычных, питающих экономику «доступного уровня» источниках энергии, процесс исчерпания которых (даже длительный и очень длительный) вызовет не только экономические, но и геостратегические, геополитические, геоэкологические и геодемографические проблемы. Это тоже понятно широким кругам мировой общественности. Мало того, основы «угольной парадигмы» геоэкономики и других «гео», а также «постнефтяной» цивилизации уже заложены (США) или сверхактивно закладываются (Китай).

Уголь, наряду с нефтью и газом, является невозобновляемым углеводородным природным ресурсом. Однако его ресурсы чрезвычайно велики, не сравнимы с ресурсами и запасами других углеводородов и могут обеспечить энергетику Земли на сотни лет. К углю как твердому источнику углеводородов примыкают и горючие сланцы — их ресурсы даже превосходят ресурсы угля.

К настоящему времени «лицо» угольной промышленности России сильно изменилось. Проведенная мучительная реструктуризация повлияла на омоложение шахтного фонда — закрыты старые, построены новые шахты и разрезы; обеспечена рентабельность на текущем этапе рыночной экономики. Появились шахты и разрезы, по своим структурным решениям и показателям не уступающие высшему мировому уровню. Кстати, целый ряд шахт восстанавливается после закрытия в период реструктуризации, при этом используются возможности современного технического перевооружения.

Однако в целом угледобыча остается тяжелым, трудоемким и опасным производством. К тому же сейчас как бы фатально обреченным на периодические катастрофы с большим количеством гибнущих людей. Это особенно проявляется при разработке месторождений в сложных горногеологических условиях, так называемых низкотехнологичных запасов. Продукт ее — сырой или даже обогащенный не в полном объеме уголь — при несовершенных, в большинстве случаев, способах его сжигания и переработки характеризуется неполным и некомплексным использованием; представляет неприемлемую по международным стандартам геоэкологическую опасность. В сложившейся в России ситуации с углем — низкая производительность и большая трудоемкость добычи, отсутствие отрасли глубокой переработки, несовершенство процессов использования и геоэкологическая неприемлемость, опасность катастрофических проявлений — он не может быть системно и общественно конкурентоспособным по сравнению с нефтью и газом. И дело не в соотношении цен на энергоносители, это временно и поправимо. Нужно учитывать, что на протяжении полувека осуществлялась переработка нефти и газификация страны. Действующие предприятия по выработке электроэнергии и тепла не могут помногу раз, в зависимости от колебания цен, менять технологию и энергоносители.

Необходимо обеспечить современный научно-технический и технологический уровни всех стадий разведки, добычи, переработки и использования угля. Только в этом случае уголь может заменить выбывающие источники других углеводородов и стать полноценной основой «угольной парадигмы» экономики.

В ходе реструктуризации угольной промышленности было закрыто большое количество (около 160) малоэффективных и опасных угольных шахт. Однако на действующих шахтах при интенсивной и высокотехнологичной добыче, а также в сложных горногеологических условиях, в новых угленосных районах геомеханические и газодинамические проявления продолжают оставаться главным фактором.

Опасности горных работ. Их эпизодическая реализация является причиной технологической нестабильности и одним из факторов недостаточной конкурентоспособности угля.

Целый ряд важнейших для безопасности геомеханических и газодинамических проявлений (обрушения пород, газовыделение, внезапные выбросы угля и газа, горные удары, взрывы метана и угольной пыли, эндогенные пожары, прорывы воды) уже невозможно объяснить, прогнозировать и предотвратить без использования современных мультидисциплинарных научных подходов и представлений. Конечно, в горных науках методы других наук, в т.ч. фундаментальных, использовались всегда, но сейчас речь идет о необходимости освоения нового, мощного пласта современных достижений фундаментальных наук для нужд превращения комплекса технологических процессов добычи, переработки и использования угля в современное высокотехнологичное производство.

Интенсификация процессов угледобычи, вызванная общим ходом реструктуризации, подгоняемая рыночными факторами, а также необходимостью эффективной эксплуатации дорогой, особенно импортной, техники, влечет за собой интенсификацию воздействия горных работ на углепородные массивы и, естественно, активизацию ответных реакций. Проявления этих реакций имеют место в сочетании со старыми технологическими (например, топологическими) схемами горных выработок шахты, приводя к тяжелым последствиям. Существует понятие «газового барьера», т.е. ограничения возможностей добычной техники и новых технологических схем вследствие превышения допустимых пределов концентрации метана в шахтной атмосфере, которая тем выше, чем больше объем добычи угля.

Научные основы безопасности горных работ разрабатывались, в основном, во второй половине ХХ века. Сейчас экспериментальные работы, состояние научных школ, приборное обеспечение, сопровождение горных работ, взаимодействие науки и производства, мягко выражаясь, затруднены.

Ключом к будущему угольной промышленности должен быть мультидисциплинарный комплекс научных исследований в областях добычи, переработки и применения угля и углепродукции. Так, по нашему мнению, только научно обеспеченное освоение глубоких горизонтов шахт на действующих месторождениях (до достижения предела экономически выгодных глубин по фактору температурного градиента) позволит исключить затраты на обустройство инфраструктур в новых угленосных районах и бассейнах, предотвратит расширение геоэкологических последствий и даст возможность продлить жизнь угледобывающих предприятий и регионов на многие десятки лет, а возможно и использовать тепло недр.

Сюда же относятся производство, транспорт и употребление экологически чистого водоугольного топлива, подземная газификация угля, добыча метана угольных пластов и шахт, предотвращение взрывов в шахтах на базе новых научных достижений и технологий. Это и сделает угольную промышленность наукоемкой, безопасной, эффективной, экологически привлекательной и, тем самым, экономически и общественно конкурентоспособной.

стр. 4