УГОЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
И НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Научно-техническая конференция "Опыт и перспективы наукоемких
технологий в угольной промышленности Кузбасса".
С. ЛАЗАРЕНКО,
доктор технических наук, главный научный сотрудник
Института угля и углехимии СО РАН.
г. Кемерово.
Ведущие страны мира приходят к осознанию важнейшей роли угля в
экономике будущего. Все более отчетливо проявляется неизбежность
переориентации мировой экономики на преимущественно угольное
топливо.
Сегодня становится очевидным, что России необходима новая -- в
отличие от печально известной реструктуризации (а точнее -- от
порочного способа ее осуществления) -- концепция развития
угольной отрасли в целом, и угольной энергетики в частности, в
рамках финансовых возможностей страны и на основе достижений
отечественной науки и техники. Именно наукоемкие технологии
должны обеспечить значительное улучшение качественных и
количественных показателей угледобычи и углепереработки. Следует
признать, что без активного привлечение новых технологий угольная
отрасль страны не сможет выйти из кризиса.
Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской
академии наук провел научно-техническую конференцию "Опыт и
перспективы наукоемких технологий в угольной промышленности
Кузбасса". Эта февральская конференция собрала большое количество
ученых Кузбасса, Новосибирска, Томска, Красноярска. Так, Кузбасс
был представлен и академической (Институт угля и углехимии СО
РАН), и вузовской (Кузбасский государственный технический
университет, Сибирский государственный индустриальный
университет), и отраслевой (ВНИИгидроуголь, ВостНИИ,
СибНИИуглеобогащение) наукой. Из Томска приехали рассказать о
своих разработках для угольной промышленности ученые совсем "не
угольных" институтов -- например, из Института химии нефти СО
РАН, Института оптического мониторинга СО РАН, Сибирского
физико-технического института. Участвовали в работе конференции и
другие институты Сибирского отделения -- Гидродинамики им.
Лаврентьева, Археологии и этнографии, Горного дела.
Руководил работой конференции председатель Президиума
Кемеровского научного центра СО РАН, директор Института угля и
углехимии СО РАН, член-корреспондент Г.Грицко, выступление
которого задало общий настрой работе ученых. Г.Грицко наметил
методологические ориентиры, определяющие основные направления и
точки приложения усилий для достижения наибольшего эффекта при
решении рассматриваемых конференцией проблем.
Тематика докладов включала изучение научно-технических аспектов
применения наукоемких технологий (имеются в виду результаты
теоретических исследований, экспериментальных,
опытно-промышленных и практических работ), оценку возможностей
наукоемких технологий в обеспечении устойчивого развития
Кузбасса, использование наукоемких технологий при разработке
методов и средств обеспечения безопасных условий труда при добыче
угля, и другие вопросы.
Конференция подтвердила, что существует значительное количество
технологий -- наукоемких, высоких технологий, которые с большой
эффективностью могут быть применены в угольной промышленности.
Обращает на себя внимание тот факт, что разработаны наукоемкие
технологии практически для каждой стадии освоения угольного
месторождения -- начиная со стадии проектирования угледобывающих
предприятий, и заканчивая технологиями переработки отходов
угледобычи и полезного использования выработанного пространства.
Среди них и технологии, обещающие, в случае своей практической
реализации, получение огромного экономического эффекта, например,
такие, как добыча и использование пластового метана, и
технологии, направленные на обеспечение безопасных условий
разработки угольных месторождений. Большое число новых
разработок, как показала конференция, связано с исследованием
процессов глубокой переработки угля. Это обстоятельство позволяет
с достаточным оптимизмом оценивать перспективы развития угольной
отрасли в Кузбассе, так как в большой степени именно с
обеспечением глубокой переработки угля непосредственно в районе
его добычи связываются надежды угольщиков региона на выведение
угольной отрасли из экономического кризиса. Не следует также
забывать, что "самочувствие" Кузбасса весьма важно не только для
него самого, но и для многих других, как окружающих, так и
отдаленных, регионов России. Как сказал по этому поводу на
праздновании 55-летия Кемеровской области один из гостей: "Если в
Кузбассе насморк, то чихают все регионы вокруг".
В довольно обширном перечне наукоемких технологий, предлагаемых
для угольной промышленности, заметное место занимают не только
новые, недавно разработанные, но и такие, которые были широкого
известны ранее и даже успешно применялись на практике, но по
разным причинам не получили дальнейшего развития.
Из данного ряда технологий можно особо выделить такие
нетрадиционные способы разработки угольных месторождений, как
гидродобыча угля, подземная газификация углей, а также технология
создания и транспортирования водоугольных суспензий. На
конференции было убедительно показано, что названные, а также
некоторые другие известные ранее технологии, обладают весьма
значительным неиспользованным, нераскрытым потенциалом, и потому
необходима сегодня, в одних случаях -- реанимация технологии, в
других -- продолжение и развитие исследовательских и практических
работ по совершенствованию такой технологии.
Представленные на конференции научные и технические разработки
находятся в разной степени проработанности, но в то же время
очевидно, что большая их часть обладает степенью готовности,
достаточной либо для апробации их в промышленных условиях, либо
для внедрения в практику. В этой ситуации определяющее значение
имеет, с одной стороны, поддержка и содействие разработчикам при
внедрении новых технологий в промышленный процесс, а с другой --
обеспечение инвестиций для реализации данного внедрения. Поэтому,
в сегодняшних экономических условиях, представляется очевидной
необходимость и целесообразность объединения усилий ученых,
промышленников и финансистов, чтобы оптимизировать процесс
разработки и внедрения новых технологий в практику освоения
угольных месторождений.
На конференции отмечалось также, что важное значение для
практической реализации этой идеи имеет содействие местных
органов власти в осуществлении процесса инвестирования финансовых
средств в научно-производственную среду -- для внедрения новых
технологий в угольную промышленность.
При определении перспектив развития наукоемких технологий в
угольной промышленности Кузбасса, ученые пришли к заключению о
том, что усилия для такого развития должны прикладываться в двух
направлениях. Во-первых, в Кузбассе необходимо активизировать
соответствующие исследования, ведущиеся силами своих собственных
научных учреждений, а во-вторых, гораздо активнее, чем это было
до сих пор, привлекать к решению научно-технических проблем
угольной отрасли Кузбасса ученых из других регионов -- как
имеющих непосредственное отношение к угольной промышленности, так
и, на первый взгляд, совершенно, либо почти совершенно, не
имеющих связи с угольной промышленностью. В качестве примера
актуальности и обоснованности последней рекомендации можно
привести обнародованные на конференции чрезвычайно интересные
разработки Института химии нефти, Института гидродинамики им.
М.А.Лаврентьева, Института археологии и этнографии. Проблемы
угольной промышленности Кузбасса интересуют ученых многих
регионов страны, и заметно их желание помочь экономически важному
и политически активному Кузбассу.
Конкретизируя научные результаты работы конференции, можно
выделить некоторые разработки сибирских ученых. Так, в Институте
химии нефти СО РАН разработан метод интегрального структурного
анализа высокомолекулярных компонентов нефти -- смол и
асфальтенов. Этот метод адаптирован и использован для изучения
экстракции и ожижения углей. В этом же институте на основе
обширного экспериментального материала по выделению и разделению
гетерокомпонентов нефти разработан способ получения
гетероароматического концентрата, который можно использовать в
технологии обогащения как реагент-собиратель. Там же разработан
способ последовательного обесфеноливания и удаления легколетучих
соединений из каменноугольной смолы с получением каменноугольного
битума, который используется для дорожного покрытия и как
изоляционный материал.
Очень перспективной для угольной промышленности представляется
разработка Института оптического мониторинга, заключающаяся в
использовании геоинформационных технологий в системе контроля за
передвижением персонала и оповещении его об авариях. Эта система,
в случае ее внедрения на угледобывающем предприятии, будет
обеспечивать оперативный контроль за основным технологическим
процессом и транспортировкой грузов, оперативную информацию о
месте нахождения персонала предприятия, давать экстренное
сообщение о чрезвычайных ситуациях.
В докладе Института гидродинамики им. М.А.Лаврентьева была
изложена информация о расчетных и экспериментальных данных по
изучению детонационной опасности метановых смесей. Разработанный
в этом институте компьютерный пакет программ, включающий в себя
банк термодинамических данных веществ и банк кинетических
констант элементарных реакций, позволяет рассчитывать параметры
многофронтовой детонации, а также других режимов сгорания газовых
смесей.
Весьма необычной для конференции подобной направленности была
тема доклада ученых Института археологии и этнографии, в котором
рассматривался вопрос о перспективах и возможностях проведения
археологических мероприятий в Кузбассе в районах открытой
угледобычи. Этот доклад позволил с новой, неожиданной стороны
взглянуть на возможности и взаимосвязи угольной промышленности и
современной науки. Ученые-археологи составили детальные
погоризонтные карты районов предстоящей вскрыши на всех основных
угольных разрезах Кузбасса. Разработаны также литологические
критерии индивидуальности отдельных свит и палеогеографические
условиях их формирования. В докладе указывается, что ежегодно
методами гидромеханизации и экскавации в Кузбассе
перерабатываются десятки миллионов кубометров неоген-четвертичных
отложений, что приводит к невосполнимой утрате многочисленных
археологических стоянок. Отмечалось, что решить проблему
сохранения культурно-исторического наследия Кузбасса возможно
лишь путем широкой кооперации между структурами академической
науки и промышленности.
Весьма естественным представляется тот факт, что на конференции
очень заметное место занимали работы ее организатора -- Института
угля и углехимии. Так, большой интерес собравшихся вызвали
доклады, посвященные проблеме добычи и использования метана,
содержащегося в угольных пластах. Пластовый метан может и должен
рассматриваться в качестве равноправного с углем полезного
ископаемого. Значительны наработки в области углеобогащения -- в
частности, по регенерации техногенных вод горного производства.
Кроме этого, институт разработал научное обоснование перспектив
развития в Кузбассе такого нетрадиционного способа разработки
угольных месторождений, как подземная газификация углей. Весьма
значительны результаты работ этого института в области
автоматизации прогноза и непрерывного контроля газопроявлений при
проектировании и эксплуатации угольных шахт. И, наконец, весомые
разработки в области углепереработки, из которых можно отметить
технологию производства углеродноволокнистого сорбента, получение
окускованного топлива из отсева и шламов методом
термобрикетирования, получение зольного гравия высококальциевых
зол ТЭС, моделирование процесса каталитического гидрирования
угля.
Результаты конференции позволяют утверждать, что, несмотря на
разрушительные процессы, на протяжении последних лет в российской
науке (акционирование научно-исследовательских учреждений, резкое
снижение финансирования институтов, отсутствие средств на
поддержание экспериментальной базы, разрушение цепочки
"фундаментальные исследования -- прикладные исследования --
опытно-конструкторские работы -- экспериментальные технологии --
внедрение в производство"), в Кузбассе и Сибири удалось сохранить
достаточно высокий научно-технический потенциал.
Важно отметить и то обстоятельство, что в наиболее целостном виде
удалось сохраниться Сибирскому отделению РАН -- как академической
структуре в Сибири и это позволяет надеяться на возможность более
широкого, чем прежде, использования научного потенциала СО РАН в
решении многочисленных и разнообразных проблем Кузбасса --
вопросы экологии, устойчивого развития, наукоемких технологий.
В этой связи важное значение приобретает необходимость решения
проблемы подготовки научных кадров. Нужно, чтобы была обеспечена
связь научных поколений, ведь только в этом случае накопленный
ранее научно-технический потенциал может послужить будущему.
Один из главных итогов конференции -- возрастающая потребность, а
также появление сравнительно благоприятных условий для
возрождения активного функционирования научного сообщества,
объединяющегося вокруг проблем добычи и переработки угля.
На снимках:
-- с докладом выступает к.т.н. Г.Я.Полевщиков (ИУиУ СО РАН);
-- чл.-корр. РАН Г.И.Грицко с участниками конференции в Музее угля
ИУиУ СО РАН;
-- с докладом выступает д.т.н. В.А.Крутиков (Томск);
-- сотрудники ИГД и ИУиУ СО РАН к.т.н. В.И.Клишин, к.т.н. А.А.Ордин,
к.т.н. В.А.Федорин, к.т.н. В.П.Потапов
стр.
|
