CC BY
84
© В.Ж. Аренс, 2012
УДК 622.277 В.Ж. Аренс
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЯ
Рассмотрена история горного дела и горной науки. Показаны перспекти-вы физико-химической геотехнологии. Описан опыт работы межотраслевой лаборатории геотехнологических методов добычи горнохимического сырья (МОНИЛГЕО) и приведены результаты её деятельности.
Ключевые слова: физико-химическая геотехнология, горное дело, научно-исследовательская лаборатория.
Т/ставший от мира, уставший от людей, уставший от дел, *У уставший до крайности от самого себя» - это я во время своего «дожития». Поскольку заканчивается этап моей жизни, связанный с горным делом, по идее, я должен отчитываться в своей работе, что мною сделано, на что потрачено время и государственные деньги. Обдумывая всё это, я вспомнил, что когда-то Периклу, озабоченному необходимостью отчитываться в большой сумме денег, его племянник Алкивиад дал совет: «...а ты думай лучше о том, как в них не отчитываться» Вот и я предлагаю вашему вниманию некоторые соображения, в которых попытаюсь затронуть животрепещущие проблемы горной науки.
О технологии в горном деле.
Многое, что я скажу общеизвестно, но как говорят «от повторения молитва не портится». Сейчас все говорят о сырьевом голоде, что это - отражение кризисной эпохи развития человечества или кризис технологии. Известно, что «Римский клуб» высказался за ограниченность запасов, но я вслед за многими думаю, что на лицо кризис технологий в горном деле, а такие рубежи человечество уже не однажды преодолевало.
Для того, чтобы преодолеть кризисную ситуацию, необходимы новые идеи, мысли опережающие своё время хотябы на 10-20 лет. Мне представляется, что они должны быть связаны с решением пяти главных проблем горного дела и горной науки: новых методов разведки и оценки сырья; разработки принципиально новых технологий добычи, соблюдение современных_требований экологии, безопасности и комфортности горного производства, и всё это должно увязываться с экономикой.
Уважаемые коллеги, за последние годы Вы читали или листали мои опубликованные работы. Я не претендую на безусловное принятие моих мыслей, но это суждения одного из исследователей работающих в области геотехнологий, а как сказал Петрарка «нет выше свободы, чем свобода суждения, признавая её за другими я требую её для себя»
Говорят, что между двумя противоположными мнениями находится истина. Нет, между ними лежит проблема. Вот о ней и поговорим. Нет смысла давать определение горных наук, физико-химической геотехнологии и др. терминов. Квалификация читателей не требует этого, но я должен сказать, что для того, чтобы выработать свой взгляд на структуру горной науки, её современное состояние и тенденции развития, я попытался взглянуть на всё это с исторической точки зрения. Изучение истории мне понадобилось, чтобы определить пути движения вперёд к будущему. Какое оно будет, к сожалению, сможет сказать только следующее поколение. История горной науки подразделяется на три периода: Первый - (всё до капиталистической формации) в этот период горная наука в широком охвате явлений вобрала в себя различные области знаний. Известно, что потом из неё вышли многие науки геологического, горного и технологического (например, даже металлургия) плана. Интересно отметить, что первое и по существу современное определение горной науки дал М.В. Ломоносов «Наука, которая учит минералы знать, приискивать и приводить в такое состояние, чтобы они в обществе человечеством были угодны».
Второй период горной науки связан с её дифференциацией, возникновением целого семейства горных наук, привлечением фундаментальных наук. В этот период горная наука активный фактор преобразования горного производства.
Третий период - это сближение науки и производства, т.е. когда результаты научных исследований воплощаются в коммерческие проекты. Основной задачей горной науки становится принципиальное изменение технологий разведки, разработки и переработки полезных ископаемых. Для этого понадобился синтез разных направлений горных наук в единую систему знаний.
Ещё в эпоху возрождения Везалий писал, что «Возникает множество препятствий при изучении конкретного предмета. Его чрезмерное дробление среди узких специалистов, которые, изучая
одну сторону предмета исследования, оставляют в стороне многие другие, неразрывно связанные с ним». Узкая специализация в современной горной науке привела к разобщённости в научных кругах и, в определённом смысле, даже «неграмотности» узкого специалиста, который. Будучи уверен в своей правоте, стремится изолироваться от других мнений, связанные с решаемой другой стороной насущных проблем сегодняшнего дня.
Сейчас происходит становление одной из ветвей горной науки - «физико-химической геотехнологии» (ФХГ), объединяющей знания физиков, химиков, геологов и технологов для решения проблем горной науки. Прикладные науки не могут существовать без достижений фундаментальных наук. Их надо не разрывать, а соединять в работе научных коллективов.
Горная наука решает теоретические и технические проблемы горного дела, соприкасается с многими смежными науками и во многом определяет сферу интересов политиков, экономистов, социологов и философов. Её общественное значение невозможно переоценить, поскольку её роль в реализации программы развития страны огромна. Известно, что за последние 20 лет добыто полезных ископаемых столько же, сколько за всю историю нашей цивилизации, а потребуется в ближайшее время всё больше и больше. Добывающая промышленность несмотря на кризисы постоянно увеличивает своё производство, хотя по многим причинам наблюдается постоянное ухудшение её технико-экономических показателей.
Сегодня, когда остро ставятся проблемы ресурсов сырья, снижения себестоимости его добычи и охраны окружающей среды -эти вопросы выходят за рамки только горных проблем и приобретают значение крупной государственной задачи. Думаю, что настало время принципиально изменить взгляд на горное производство, ибо социальное положение и престижность профессии горняка год от года не увеличивается.
Успехи отечественной горной науки значительны._У советских учёных было немало приоритетных достижений, как в теоретических разработках, так и в практике горного производства. Есть немало научных школ и направлений, поднявших горные исследования на высокий уровень. Достаточно назвать имена ведущих исследователей и перед нами возникают целые вереницы научных школ, проблем и значительных результатов. В то же время посто-
янно:_усложняются горногеологические условия разработки,
уменьшается содержание полезного компонента, новые месторождения выявляются в необжитых регионах страны, что определяет рост себестоимости и снижения производительности труда в расчёте на конечную продукцию.
Традиционные горные работы, как правило, связаны с операциями отбойки горной массы от массива в форме куска, его доставки к месту_предварительного передела (обогащения) и передела в товарный продукт. Известно, что за прошлый век горное дело шагнуло от кайла и лопаты_до мощных механизированных комплексов, однако эти изменения носят больше количественный, чем качественный характер, поскольку в основе технологии всё те же кайло и лопата, хотя и механические.
Статистические данные показывают, что резкого прогресса в традиционной технологии ждать невозможно. Оценка узких мест в горном деле показала, что замена технологии в отдельном узле не даёт значительного эффекта, а «поточная технология» и «безлюдная» выемка полезных ископаемых на базе традиционных методов добычи практически очень трудно осуществима, если вообще реальна. Необходимо соединять в недрах добычу и передел и первые такие предприятия уже работают. Открытая и подземная технологии добычи - это колыбель горного дела, но нельзя жить постоянно в колыбели, нужно из неё переходить, как сказал В.И. Ленин в «достойные человека лаборатории».
Горные науки - это фактически технологические рецепты, отнесённые к конкретным условиям. Есть ли теория в горной науке? Есть - это раскрытие связей между горной средой и техническими средствами и способами добычи полезных ископаемых. Традиционно описательная - горная наука в настоящее время не может плодотворно развиваться без привлечения самых разнообразных сведений из химии, физики и других фундаментальных наук.
Итак, на сегодня, в горном деле создалась революционная ситуация, когда общественная необходимость требует безопасной и эффективной отработки бедных и глубоко залегающих месторождений, а современных уровень науки и техники не_позволяет решить поставленные задачи при одновременном повышении экономической эффективности производства и удовлетворении требований охраны окружающей среды, комфортности и безопасности труда горняков.
Научно-техническая революция в горном деле прежде всего связана с поиском принципиально новых решений, основанных на соединении в недрах операций по добыче, и переделу полезных ископаемых, т.е. на физико-химических методах добычи.
В области физико-химической геотехнологии много сделано, целой плеядой исследователей, начиная с Д.И.Менделеева, предложившего подземную газификацию угля, академиков В.И. Вернанд-ского, Е.Н. Ферсмана и В.А. Обручева, давших теоретические основы ряда геотехнологических процессов. И.П. Кириченко впервые в середине ХХ века обобщены геотехнологические методы и написана прекрасная книга, показавшая перспективы физико-химической геотехнологии. Считаю необходимым особо отметить роль в становлении физико-химических технологии как науки акад. Н.В. Мельникова, впервые создавшего в МГИ специальную кафедру и постоянно оказывавшему внимание всем вопросам физико-химической технологии, от определения её понятий, до практической реализации её методов.
О Николае Васильевиче Мельникове надо сказать особо. Это имя человека, которого просто называют и имя которого звучит, как необъятный комплекс идей и образов. Стоит только назвать его и все знают кто это и что за ним. Такое пожалование именем - высочайшая награда коллег, которые им жалуют своего знатного мастера. Его имя - целый мир разнообразных дарований.
Мне представляется, что с такими же людьми меня столкнула судьба в министерстве химической промышленности СССР -это Леонид Аркадьевич Костандов и Владимир Ефимович Коваль. Их фигуры - это олицетворение лучших руководителей советской промышленности, всегда поддерживавших всё новое. Благодаря им, у нас была создана не только современная химическая промышленность, но и первые предприятия ФХГ.
В нашей стране целые коллективы исследователей занимались проблемами ФХГ. Это: МГГРУ (проф. Д.П. Лобанов), МГГУ (акад. В.В. Ржевский), ЛГИ (проф. Ю.В. Дядькин), ПромНИИпроект, ВНИИХТ, УНИПромед, Гипроцветмет, СКГМУ, ИрТУ, ГИГХС и многие другие организации.
Методы ФХГ уже достаточно широко используются при эксплуатации некоторых месторождений полезных ископаемых (соли, угля, урана, железа, серы, золота, меди, тепла земли и др.).
Главные задачи геотехнологов - это поиск и разработка качественных изменений в технологии добычи минерального сырья, обоснование схем и параметров производств, не являющихся простым совершенствованием традиционной технологии. В учебнике «Физико-химическая технология» (изд. 2001 и 2010 гг.) рассмотрено состояние этого направления и на основе многих исследований намечены основные задачи работ по различным геотехнологическим проблемам.
Сейчас они решаются с отраслевых позиций, а это прежде всего академическая проблема и решать её надо на долговременной основе. На базе комплексной целевой программы «Физико-химическая технология». Сегодня нельзя «прозевать» (т.е. неправильно оценить) ФХГ, как мы когда-то «прозевали» кибернетику и генетику.
Мы говорим, что сейчас звёздный час физики, химии, биологии. Думаю, что не меньше оснований говорить о звёздном часе горных наук, без рекомендаций которых самые незаурядные открытия естествознания не могут получить должного применения в горнодобывающих отраслях промышленности, которая не только даёт «хлеб» для всех производств, но и предопределяет возможность существования самого человечества.
Проблемы освоения недр Земли по сложности и трудности, можно сравнить с проблемой проникновения в космос, но сегодня общественное внимание, а следовательно и финансирование, не в нашу пользу. Думаю, очень скоро проблемами минерально-сырьевого комплекса будут заниматься не только исследователи и бизнесмены, но и государственные деятели самого высокого ранга. О МОНИЛГЕО.
В межотраслевой лаборатории геотехнологических методов добычи и переработки горно-химического сырья Минхимпрома СССР («Монилгео»), которая была создана на основании приказа министра химической промышленности тов. Костандова Л. А. № 1034 от 17 декабря 1979 г. на базе лаборатории специальных методов добычи горнохимического сырья, основанной в 1965 г. Министерство увеличило численность сотрудников, выделило оборудование для проведения опытных работ в промышленных условиях.
Цель работ МОНИЛГео была определена как развитие и совершенствование геотехнологических методов добычи и переработки горнохимического сырья на базе изучения свойств и физико-геологической обстановки залегания рудных тел, изыскания новых физических и химических процессов, способов и средств их осуществления и управления.
В своей работе в рамках ГИГХСе нам удалось накопить значительный опыт исследовательской работы, который как мне представляется, будет интересным для многих специалистов, занимающихся разработкой и внедрением своих результатов в промышленность.
Нам представлялось, что наука для научного сотрудника - это научение, наукознание и, главное, применение её результатов. Для этого необходимо создавать новые знания и использовать их для решения конкретных задач.
Известно, что научный процесс в любой сфере деятельности является важнейшей частью процесса интеллектуального решения вопроса: что нам делать в сложившейся обстановке. В этом плане главный фактор науки как интеллектуального средства, создающего материальную среду существования человечества, - это наличие образованных творческих людей. Опыт показал, что продуктивные работники появляются после их подготовки в вузах и исследовательских учреждениях. Так и было в нашей лаборатории, где работали разные специалисты: химики, физики. геологи и горные инженеры, большинство из которых попали к нам со студенческой скамьи и, фактически, сами себя создавали.
Основные направления научной деятельности МОНИЛГео: разработка и внедрение новых, совершенствование существующих геотехнологических методов добычи и переработки калийных, фосфатных, серных и других горнохимических руд; установление области их использования; разработка оборудования для новых геотехнологических методов; анализ, обобщение и распространение передового отечественного и зарубежного опыта, координация научно-исследовательских, опытных и опытно-промышленных работ в области геотехнологии.
Для обеспечения оптимальных условий работы, лабора---то-рия была задумана и утверждена приказом Минхимпрома,
Секторы
Скважинной пщродобычн
подземных тепловых процессов
комплексной переработки п щроминера льного сырья
под земного растворения минеральных
солен
подземного выщелачивания
поземной газификации
^лектротехно логических
процессов
Геологекирогесллгкческня жслкиоьашш
Изучение сырьевой Вазы, физико-геологических условии и факторов, определяющих целесообразность
геотехнологических методов
Буротых рабят н оЙерудща-юш Бобычиых сжшажнк
Разработка техники, технологии и организация буровых работ для геотехнологических методов
Хннккп-тахмялщическнх про-цессог добычи и переработки
Разраоотка спосооов комплексной переработки полупродуктов, получаемых геотехнологическим! I
методами
Теоретически* метпдот нсслк-дохакнй
Создание математических и <!>и¡ических моделей и ращёт оптимальных технологических параметром
Кожсруиригания гжстэядэрч-икзта «Йпрудогатгнн я _алпара-тгуры_
Разработка и совершенствовлнне добычного оборудовлння и япплрлтуры для геотехно логических
методов
Эконоикхж н л?р с I £е к тш; яых _ихследосаттн_
Экономическое обоснование и аналп. новых технических решений
Ксоршшахнн
Ра ¡работка и согласование планов по НИР и ОР в области геотехнологических методов
Првиышлекньп нсследоштш н снижений
Проведение исследований в опытных и опытно-промышленных масштабах и внедрение разработок в
промышленность
■ь. с\ 3
как комплексная, состоящая из научно-исследовательских секторов, которые свои исследования выполняют совместно (см. таблицу) и доводят их до промышленного внедрения.
Структура МОНИЛГео.
Сектор геолого-гидрогеологических исследований занимался изучением физико-геологических условий месторождений полезных ископаемых и факторов, определяющих возможность и целесообразность применения для их разработки геотехнологических методов добычи. Основные направления работ сектора: расширение минеральной базы геотехнологических методов разработки; разработка методик геолого-гидрогеологических исследований при разведке и подготовке конкретных месторождений; разработка скважинных способов исследования физико-геологических характеристик месторождения; изучение режимов фильтрации рабочих и продуктивных флюидов в недрах; гидродинамические расчеты при проектировании систем разработки; разработка способов искусственного регулирования проницаемости рудного пласта и вмеща-ющих пород; изучение влияния различных геотехнологических методов разработки на режим и состав подземных вод; разработка способов локализации вредных примесей при подземном захоронении различных отходов; разработка мероприятий по защите окружающей среды.
Сектор буровых работ и оборудования добычных скважин. _проводил исследования по изысканию рациональных схем вскрытия и подготовки месторождений к эксплуатации, по модернизации буровых станков с целью совмещения буровых и добычных работ; разработку способов направленного бурения добычных скважин, поиск путей снижения затрат на проходку и оборудование добычных скважин; разработку оптимальных параметров добычных скважин в зависимости от метода разработки; разработку рациональных схем монтажа и демонтажа оборудования и обсадки добычных скважин.
Сектор химико-технологических процессов добычи и переработки занимается разработкой новых химико-технологи-ческих методов добычи и переработки; физико-химическим анализом водно-солевых систем продукционных растворов выщелачивания, газовых смесей, конечных продуктов; изучением механизма экстракции минеральных солей из водных растворов и растворов подземного выщелачивания; исследованиями механизма и кинетики ос-
новных и сопутствующих химических процессов в недрах; исследованием методов очистки технологических продуктов от микропримесей и получения веществ требуемой степени чистоты; изучением процессов коррозии при добыче и переработке горнохимического сырья с разработкой рекомендаций по их снижению; разработкой методов утилизации производственных отходов и мероприятий по охране окружающей среды; изысканием эффективных реагентов для добычи полезных ископаемых и экстрагентов для их переработки.
Сектор теоретических методов исследования разрабатывал математические и физические модели процессов, лежащие в основе геотехнологических методов добычи и переработки сырья; создавал схемы и алгоритмы расчета параметров технологии; обосновывал и выбирал оптимальные режимы ведения процесса; разрабатывал методики и рекомендации по постановке исследований и обработке результатов экспериментов.
Сектор электро-технологических процессов вел исследования в области электротехнологии добычи и переработки горнохимического сырья с помощью НЧ, ВЧ и СВЧ электромагнитных полей, разрабатывал методы стимуляции физико-химических процессов извлечения полезных компонентов из пласта и продукционных растворов электрическими полями различной частоты; изучал возможности передачи электрической энергии в пласт и согласования нагрузки с передающей линией и генерирующими устройствами.
Сектор экономики и перспективных исследований занимался выявлением и постановкой первоочередных проблем добычи и переработки сырья геотехнологическими методами; разработкой критериев экономической оценки эффективности новых методов добычи; выполнял экономическое обоснование разработанных технических решений; занимался систематизацией и обобщением фактических данных по технико-экономическим показателям добычи.
Сектор координации осуществлял координацию работ по комплексным проблемам; занимался обобщением и выдачей совместно со специализированными НИИ рекомендаций и решений; анализировал передовой отечественный и зарубежный опыт добычи и переработки минерального сырья геотехнологическими методами; подготавливал обзоры и информационные материалы.
Сектор конструирования нестандартного оборудования и аппаратуры занимался разработкой конструкций и совершенствованием добычного оборудования и аппаратуры для различных геотехнологических методов; изысканием износо-, термо- и коррозионностой-ких легких конструкционных материалов для скважинного оборудования; разработкой технических заданий на изготовление опытных и промышленных партий добычного оборудования; осуществлял авторский надзор за изготовлением оборудования на машиностроительных заводах, участвовал в эксплуатационных испытаниях скважинного оборудования для его доводки и совершенствования.
Сектор промышленных исследований и внедрения проводил работы по созданию, совершенствованию и внедрению опытных, опытно-промышленных и промышленных образцов узлов аппаратов и новых геотехнологических методов добычи и переработки сырья; осуществлял работы по подбору и реконструкции серийных машин и аппаратов для геотехнологических методов добычи и переработки сырья; разрабатывал методики опытно-промышленных и промышленных испытаний; участвовал в авторском надзоре за внедрением разработок.
Сектор подземной газификации горнохимического сырья_проводил исследования в области совершенствования существующих и разработки новых методов добычи сырья методом подземной газификации (уголь, сера, сланцы ч др.); осуществлял поиск методов управления процессом газификации для получения газа заданного стабильного состава, достижения максимального коэффициента извлечения полезного ископаемого, повышения энергетического и химического к.п.д. процесса; исследования возможности использования различных газифицирующих агентов; изучение процессов газификации при высоких давлениях и в различных горногеоло-гическю условиях участвует в исследованиях по комплексной переработке продуктов подземной газификации; проводит анализ обобщение работ в области подземной газификации.
Сектор подземного выщелачивания проводил комплекс исследований процессов выщелачивания горнохимического сырья с применением разбавленных минеральных кислот, кислых газов и т. д.; осуществлял поиск реагентов и методов интенсификации и увеличения селективности выщелачивания изучение химизма и кинетики процесса подземного выщелачивания в зависимости от
технологических параметров и системы разработки; принимал участие в разработке технологии переработки разбавленных продукционных растворов с селективным выделением полезных компонентов; занимался установлением возможности производства минеральных удобрений на основе продуктов подземного выщелачивания; исследованием возможности регенерации выщелачивающих агентов; разработкой мероприятий для обеспечения охраны окружающей среды при подземном выщелачивании; анализом и обобщением опыта в области подземного и кучного выщелачивания горно-химического сырья.
Сектор подземного растворения минеральных солей выполнял анализ и обобщение работ в области подземного растворения минеральных солей и выбор наиболее рациональных методов добычи и переработки продукционных растворов; изучал влияние горно-геологических и технологических факторов на процесс подземного растворения солей; разрабатывал способы контроля процессов подземного растворения; производил разработку методов интенсификации процессов подземного растворения природных солей (бишофита, галита, сильвинита), повышения селективности извлечения полезного компонента: разработку новых методов комплексной переработки продукционных растворов на поташ и соду с утилизацией брома, бора, хлора и других компонентов.
Сектор комплексной переработки гидроминерального сырья разрабатывал паспортизацию природных и сбросных вод горнохимических предприятий с оценкой содержания в них полезных компонентов; анализировал и обобщал существующие и создавал новые технологические схемы извлечения из них полезных компонентов (бора, йода, стронция и т. д. ); осуществлял разработку и испытание различных сорбентов для извлечения полезных компонентов из вод.
Сектор подземных тепловых процессов добычи разрабатывал модификации процесса подземной выплавки серы для конкретных месторождений; выдавал рекомендации по разработке тепловых геотехнологических процессов; исследовал влияние тепловых воздействий на интенсификацию различных геотехнологических методов добычи, изучал и обосновывал применение различных источников тепловой энергии, в том числе тепла Земли для ис-
пользования их в технологических процессах добычи и переработки.
Сектор скважинной гидродобычи проводил исследования по выявлению закономерностей перевода горных пород в подвижные гидросмеси и разработке эффективной технологии процессов гидродобычи; изыскивал оптимальные параметры технологии и добычного оборудования и рациональные способы гидромониторного разрушения рудного пласта, доставки руды в подземной камере и подъема ее на поверхность; по изысканию способов интенсификации технологических процессов и рациональных систем разработки, а также исследовал сдвижение горных пород и разрабатывал способы управления горным давлением.
Геологическая и геофизическая партии МОНИЛГео осуществляля-ла опытную проверку в производственных условиях новых технических решений по геотехнологическим методам добычи; проводила специальные геологические и гидрогеологические изучения эксплуатируемых и подготавливаемых к освоению месторождений геотехнологическими методами с целью правильной и экономически целесообразной эксплуатации, а также наиболее полного извлечения из недр полезного ископаемого и снижения затрат на их добычу.
Кроме этого, юридически не подчиняясь, методически управлялись работы опытно-промышленных цехов ПВС на Язовском и Гаурдакском серных заводах, Кингисеппского опытного цеха СГД завода «Фосфорит», Ивано-Франковс-кой и Гаурдакской ГРП.
Выше представлена характеристика лаборатории, как в плане взаимодействия её подразделений, так и по задачам исследований. Надеюсь, что образец такого построения исследовательского подразделения будет интересен читателям, тем более что результаты работы коллектива вполне осязаемы. Считаю, что нам удалось создать научную школу - сообщество специалистов разного профиля, координирующих свои исследования в рамках единой программы, направленной на достижение поставленных целей и получение научных и практических результатов.
Лабораторией я руководил до момента слома советской системы ведения НИР. Приведу выписку из дневника (1980), где я размышлял о своей роли в работе коллектива. «Как оценить свою роль в работе коллектива? И каково моё место в его жизни?» Не увлёкся
ли я администрированием? Правильно ли вёл себя в отношении сотрудников? Может быть «мой» коллектив плохо работает и я тому виной?
Известно, что «один в поле не воин», но у меня был «отборный батальон» лучший из известного мне в нашей стране и его надо было постоянно нагружать, чтобы получать отдачу в виде найденных решений. Если же этот «батальон» будет в «резерве», то он не сможет отличиться в «боях». А бой это победа или поражение. Ведь в науке не всё всегда получается. И отрицательный результат заставляет думать, как получить эффективные решения. Всё ли я верно делаю? Думаю, нет. Не должно быть чувства превосходства. Но как тогда давать задания и контролировать ход исследований? Я понимаю, что всё, что я делаю, оказывает влияние на моих коллег так же, как их труд оказывает влияние на меня. Хочу устранить на их пути все трудности, снять преграды воздвигнутые системой, а иногда вывожу людей из себя. Что делать? Может быть, поменять место работы?
Были же заманчивые предложения. Ведь считается, что на одном месте надо работать 7-10 лет, а у меня есть задачи на будущее, которые надо решать. И всё-таки, какой я был руководитель? Об этом должны судить другие».
Спустя годы, оценивая работу своего коллектива, а это был «завод по производству новых знаний», думаю, я был полезен для дела и своих коллег, способствовал достижению общих и личных научных целей. Осуществлял общее руководство лабораторией и опытными работами на производстве, соединяя человеческие и экономические ресурсы. Старался ставить реальные и честолюбивые задачи перед сотрудниками. В какой-то мере, обладая терпимостью и профессиональными устремлениями, стремился управлять своими чувствами. Кто-то сказал, что чтобы вести за собой коллектив, надо быть «продавцом надежд», которые должны осуществлять все вместе. Но каждый должен иметь желание самореализоваться, используя чувство локтя, работая в коллективе.
Ксенофонт в «Воспоминаниях о Сократе» писал: «Сократ как-то сказал, что для него странно, что человек взявшийся быть пастухом стада коров и убавляя и ухудшая их, не сознается, что он плохой пастух». Так же странно, если человек взявшись быть руководителем коллектива лаборатории, института, да и
страны в целом, убавляя и ухудшая качество граждан (своих коллег), не стыдится этого и не сознаёт, что он плохой руководитель. Думаю, в своё время я был целеустремлённый руководитель. Я понимал, что сотрудник без чувства, что его ценят, ему доверяют, интересуются его жизнью и работой, успешно работать не будет. Необходимо было создать в лаборатории климат нравственного комфорта, чему способствовала общая цель и постоянные выезды «на уборку картошки».
Знанием может обладать не только отдельный человек, но и конкретный коллектив. Думаю, таким коллективом была наша лаборатория. Этот коллектив, состоящий из разных специалистов, мог решать многие конкретные задачи. Сумма знаний коллег не была равна арифметическому сложению, она умножается, и это видно по результатам. Вокруг нашего коллектива, под эгидой Комитета по науке и технике регулярно собирались коллективы единомышленников, которым было интересно узнать, что сделано у коллег и что можно использовать в своей работе.
Что же было сделано коллективом лаборатории?
На базе выполненных научно-исследовательских работ:
—сформулированы предмет, цель и задачи ФХГ как науки;
— дана классификация геотехнологических методов;
— разработаны физико-геологические основы геотехнологии;
— изучена экономика геотехнологических методов;
— выявлена специфика управления горным давлением;
— созданы математические описания ряда геотехнологических процессов (подземной выплавки, сжигания серы, высокочастотной подземной выплавки, скважинной гидродобычи);
— разработаны инженерные методики расчета технологических параметров геотехнологических процессов добычи;
— на физических моделях изучены различные процессы добычи;
— созданы статистические модели для изучения влияния конкретной горно-геологической обстановки на ведение процессов добычи;
— выполнена оценка перспектив геотехнологических методов с позиции охраны окружающей среды и показано их социальное значение;
—разработана и внедрена в промышленном масштабе технология подземной выплавки серы (ПВС) в специфических условиях
серных месторождений Предкарпатья и Гаурдака, позволившая вовлечь в производство новые, недоступные для традиционных методов разработки забалансовые серные месторождения, чем была ликвидирована необходимость закупки серы за границей. Годовой экономический эффект от внедрения ПВС только на Язовском месторождении составил только в 1980г. более 100 млн. рублей. Всего методом ПВС добыто около десяти млн. т серы. Если считать, что вместо покупки серы за рубежом по 180 дол./т, а её добывали по 20 руб/т, то эффект возрастёт во много раз;
— разработана технология и выполнена опытно-промышленная работа по скважинной гидродобыче фосфатных песков (СГД) и добыты первые тысячи тонн руды;
— разработаны и испытаны различные типы гидродобычных агрегатов со скважинным оборудованием;
— определены горнотехнические и экономические границы эффективного применения СГД;
— испытана технология СГД для условий Сибири и Крайнего Севера;
— предложено испытать СГД для добычи рыхлой железной руды КМА.
— предложены новые технологии получения мышьяка и его соединений;
— проведены поисковые исследования метода подземного выщелачивания фосфатного сырья и определены перспективные объекты и эффективные реагенты. Выбраны принципиальные схемы переработки продукционных растворов;
— найдены и опробованы в промышленных условиях методы контроля подземных технологических процессов добычи;
— разработана и опробована в полевых условиях технология подземного сжигания серы;
— подготовлены обоснование и программа совершенствования методов подземной газификации сернистых углей и сланцев с комплексной переработкой газа на химическую продукцию;
— разработана технология получения нового типа медленно действующих сложных удобрений на базе природных цеолитов;
— предложена технологическая схема переработки силь-винитовых рассолов на соду и бикарбонат калия и подготовлены исходные данные для проектирования опытной установки.
Кроме этого сделан целый ряд исследовательских работ, которые не удалось довести до практического внедрения:
-- технология бурения добычных скважин станками СБШ, позволяющая на порядок ускорить и удешевить их сооружение;
-- конструкция устройства, предохраняющее от внезапных прорывов флюидов в устье буримой скважины;
-- получен и испытан сорбент для сбора нефти, разлитой на водной поверхности;
-- для технологии СГД предложено устройство. Позволяющее добывать полезное ископаемое через наклонную скважину;
-- испытан новый способ очистки золоторудного концентрата с получением особо чистого белого мышьяка; -- разработаны варианты технологии СГД угля; -- проведены опытные работы по ВЧ нагреву серного и битумного пластов;
--совместно с МВТУ им. Баумана выполнены опытные работы по использованию метательных установок для решения некоторых проблем горной промышленности.
Сотрудники лаборатории постоянно принимали участие в научно-технических конференциях; разработки лаборатории экспонировались на выставках, а результаты исследований публиковались в периодической печати.
Сотрудниками лаборатории получено более 40 авторских свидетельств, 22 медали ВДНХ, Государственная премия ТССР, опубликовано более 600 статей и монографий. Работы коллектива были представлены к награждению Госпремиями СССР.
сожалению, перестройка девяностых годов прекратила работу лаборатории, но результаты и накопленный опыт её работы, думаю, будет с интересом воспринят многими исследователями.
За всё это время мы - разные по образованию, культуре, мироощущению - имели общую работу и общую мечту сделать что-то полезное. В результате получили известность. Всё это стало возможным благодаря нашему содружеству, так как в общении каждый получал «выгоду», узнавая нечто новое.
Конечно, меня не было бы как исследователя, не будь у меня прекрасных сотрудников Г.Х. Хчеяна, Л.И. Курициной, О.М. Гри-
дина, Д.Н. Шпака, В.П. Шевченко, А.М. Гайдина, И.Л. Демьяновой, И.С. Нафтулина, Р.С. Мижеровой, Г.М. Осипова, А.С. Хрулё-ва, Б.В. Исмагилова, Т.Д. Басишвили, Я.Б. Служителя, Н.В. Гвоздева, А.А. Волковой, В.К. Букуева, Г.С. Дьячковой, В.И. Барыбина, Н.В. Перова и многих других, от общения с которыми я многое почерпнул. Большое им всем спасибо за понимание и терпение. Я хочу поблагодарить каждого в отдельности и всех вместе за то, что они помогали мне осмысливать всю сложность наших геотехнологических проблем.
Были у нас успехи и неудачи. Время прошло и надеюсь, что промахи будут забыты, а взлёты останутся в памяти навсегда. Научная работа бесконечна и мне хотелось бы пожелать всем читателям успешного окончания своих работ. Здоровья и радости всем Вам от самых мудрых до самых молодых.
P.S. К сожалению, прошедшие 20 лет - это почти потерянные для ФХГ годы, Сегодняшнее их состояние - это «присутствие будущего в настоящем», но уверен, что ФХГ - это тенденция в развитии технологии добычи полезных ископаемых. Необходимо, если хотим выжить, резко увеличить госрасходы на поддержание рискованных проектов разработки и освоения новых технологий и оборудование ФХГ. Новые технологии - главная движущая сила эволюции в МСК. Ориентация на обычные технологии - это подземный труд и известные аварии на шахтах, игсга
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Аренс В.Ж. - доктор технических наук, профессор, вице-президент РАЕН.
