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
|
