Инновационный потенциал производств по переработке угля в Республике Казахстан Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© Леготин Ф. Я., Ахметова А. Б., 2012

ЛЕГОТИН Фёдор Яковлевич

Доктор экономических наук,

профессор кафедры экономики предприятий

Уральский государственный экономический университет

620144, РФ, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта/Народной Воли, 62/45 Контактный телефон: (343) 221-17-84 Е-таИ: legotin@usue.ru

АХМЕТОВА Айман Бейбутовна

Аспирант кафедры экономики предприятий

Уральский государственный экономический университет

620144, РФ, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта/ Народной Воли, 62/45 Контактный телефон: (8701) 263-10-53 Б-таИ: aiman_ahmetova@maiL.ru

Инновационный потенциал производств по переработке угля в Республике Казахстан

Ключевые слова: угольные месторождения; Карагандинская область; инновационный потенциал угольных месторождений; научно-техническая политика.

Аннотация. Рассмотрены принципы научно-технической и инновационной политики в угольной отрасли и определены основные направления повышения технологичности угольной промышленности Казахстана.

Одним из условий создания конкурентоспособной экономики Казахстана является совершенствование ее структуры в направлении роста удельного веса перерабатывающей индустрии, традиционно имеющей более высокий уровень эффективности по сравнению с добычей и обогащением минерального сырья. Другим условием является повышение эффективности отдельных структурных подразделений страны.

В Послании Президента народу Казахстана [1] развитие угольной промышленности для устойчивого функционирования электроэнергетики и горно-металлургического комплекса страны поставлено в число первоочередных задач.

Формирование инновационно-технологической политики на новых принципах поддержки технологических новаций становится определяющим элементом проводимой в стране реформы. В современных условиях наука должна быть технологизирова-на, чтобы эффективно влиять на развитие общества, а технология целиком опираться на науку, чтобы обеспечить экологическую безопасность, социальную адекватность и устойчивую конкурентоспособность продукции.

Как показывает зарубежный опыт переработки угля, большие перспективы открывает совершенствование технологии в угольной отрасли Казахстана [2-5]. Прогрессивные изменения можно проследить по данным РГП «Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан».

Инновационная деятельность в угольной промышленности должна обеспечивать:

• модернизацию существующих и создание новых производственных комплексов для достижения более высокого уровня добычи и снижения стоимости затрат на извлечение минерального сырья;

• более глубокий передел сырьевых ресурсов на территории страны с переводом сырьевой продукции на более дорогой качественный уровень с одновременным уменьшением транспортных расходов на денежную единицу стоимости;

• разработку технологий по улавливанию и использованию шахтного метана;

• внедрение и реализацию технологий безопасного труда с увеличением глубины разрабатываемых горизонтов.

В целом, по исследованиям инновационного потенциала региональной экономики [6-7], можно отметить сильное отставание технико-технологического уровня многих предприятий Карагандинской области от современных требований технического прогресса. Целый ряд отраслей, образующих индустриальное ядро региональной экономики, отражают в основном устаревающие технологические уклады третьего и, преимущественно, четвертого поколений (см. таблицу).

Технологическая структура промышленности Центрального Казахстана, %

Отрасль Технологический уклад

Третий Четвертый Пятый

Угольная промышленность 0-10 90-100 -

Энергетика 30-40 60-70 -

Цветная металлургия - 90-100 0-10

Черная металлургия 20-30 70-80 -

Машиностроение 30-40 60-70 -

Инновационная деятельность носит альтернативный характер. Она может осуществляться не только на любом из этапов инновационного процесса (исследования — разработки — производство — распространение, но и вне его, в процессе приобретения патентов, лицензий, раскрытия ноу-хау, полезных идей.

Количественно инновационный потенциал предлагается оценивать используя систему базовых показателей:

• интеллектуальный потенциал, определяемый количеством специалистов, занятых инновационной деятельностью в общей численности трудящихся;

• научно-технический задел по инновациям (патенты, ноу-хау и т. д.);

• удельный вес нового оборудования и инструмента, новых технологий в общем их количестве;

• наличие сервисных услуг, пользующихся платежеспособным спросом;

• удельный вес новых видов деятельности в общем объеме выполняемых работ.

Научно-техническая и инновационная политика в угольной отрасли предусматривает:

• разработку системы мер по повышению качества угольной продукции (включая переход на международную систему обеспечения контроля качества отгружаемых углей, установление стандартов качества по видам потребления углей, организацию сертификации продукции, внедрение на предприятиях международных стандартов качества);

• коренное техническое перевооружение угледобывающего производства, включая оснащение разрезов высокопроизводительной горнотранспортной техникой непрерывного и циклического действия, в том числе для селективной обработки угольных пластов; внедрение циклично-поточной и поточной технологии; технологию подземной угледобычи с преимущественным использованием в длинных очистных забоях механизированных комплексов нового технического уровня, а также короткозабойной техники

с применением комбайнов непрерывного действия и самоходных средств транспортировки угля; техническое обеспечение промышленной утилизации шахтного метана;

• увеличение объема обогащения коксующегося угля до 100% и энергетического угля (кроме бурого) до 50%;

• внедрение технологии глубокой переработки углей на основе мягкого пиролиза с получением жидких углеводородов и экологически чистого твердого топлива, углеродных нитей, сульфоугля, суперчистого энергоносителя;

• разработку и внедрение ресурсосберегающих технологий и оборудования для производства и транспортировки водоугольного топлива, газификации углей и их отходов после обогащения;

• разработку новых технологий и оборудования для эффективной дегазации угольных пластов;

• подготовку и реализацию программы создания конкурентоспособной отечественной горнодобывающей техники.

При добыче коксующихся углей подземным способом принята ориентация на отработку наиболее качественных и конкурентноспособных угольных пластов, обеспечивающих необходимое соотношение марок КЖ и К в шихте для производства качественного металлургического кокса.

При добыче энергетических углей открытым способом применяется селективная отработка сложно-структурных пластов.

Основные направления совершенствования технологий на угольных предприятиях представлены на рисунке.

Инновационные направления повышения технологичности угольной промышленности

Комплекс мер по улучшению качества добываемого и поставляемого потребителю угля предусматривает:

• обогащение коксующихся углей Карагандинского угольного бассейна на обогатительных фабриках;

• увеличение глубины селекции добываемых энергетических углей (Экибастуз-ский и Майкубенский бассейны, месторождения Шубарколь, Каражыра);

• усреднение энергетических углей, поставляемых на тепловые электростанции (Экибастузский и Майкубенский бассейны, месторождения Шубарколь, Каражыра, Ку-шокы, Борлы);

• рассортировка энергетических углей, поставка крупносортового угля для слоевого сжигания и на бытовые нужды (Майкубенский бассейн, месторождения Каражыра, Борлы, Кушокы);

• брикетирование мелких фракций с целью получения экологически чистого бытового топлива.

Развитие и восполнение потенциала энергетических ресурсов в Республике Казахстан, а также их технологическое воспроизводство в значительной степени связано с комплексной разработкой угольных месторождений.

Традиционные способы добычи угля — подземный (шахтный), открытый (разрезами), а также комбинированный — связаны, во-первых, с постоянным присутствием людей в забое; во-вторых, с опасностью выбросов газа и пыли в атмосферу, а также с образованием породных отвалов и изъятием земель из сельскохозяйственного оборота. Кроме того, эти способы разработки угольных месторождений требуют больших трудовых и материальных затрат, а низкий уровень безопасности ведения горных работ, загрязнение окружающей среды могут привести к тяжелым экологическим последствиям. Эти проблемы особенно актуальны для разработки угольных и газоугольных месторождений Республики Казахстан (Карагандинский, Экибастузский, Тургай-ский бассейны и др.).

В Республике Казахстан угли традиционно используются для коксования и в энергетике. Они могут применяться и в других, так называемых «нетрадиционных», направлениях, например как сырье для получения жидкого и газообразного синтетического топлива. Особенно велико значение угля для производства синтетической нефти. В последние годы все больше актуализируется подземная газификация углей как источник горючих газов [3]. В перспективе угли могут использоваться для получения бездымного топлива, газа и смол методом полукоксования. Важным направлением использования углей, в первую очередь антрацитов, является производство электродных и футеровочных изделий, адсорбентов, карбидов, термографита и сульфоуглей. Мало-метаморфизованные бурые и окисленные каменные угли являются хорошим сырьем для производства гуминовых препаратов, которые применяются во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Очень ценны угли, содержащие промышленные концентрации редких и рассеянных элементов, таких как германий, галлий, иттрий, вольфрам. Некоторые из них являются токсичными — ртуть, мышьяк, сурьма, бериллий и др.

Большой комплекс полезных ископаемых сопутствует месторождениям угля, залегая либо во вскрыше, либо в кровле, почве или внутри угольных пластов. Это глиноземное сырье, каолины, пески, глины, карбонатные породы.

Разностороннее использование углей и сопутствующих им полезных ископаемых повышает рентабельность разработки угольных месторождений и способствует решению ряда экологических проблем.

На территории Республики Казахстан имеются значительные запасы углей, пригодных для наземной и подземной газификации. Среди них большая доля высокозольных, высокосернистых углей, практически не используемых даже в энергетике из-за низкого их качества и опасности загрязнения окружающей среды.

Для производства генераторного газа в газогенераторах стационарного типа пригодны угли марок Б, ДГ, КС, ГЖО, СС, ТС, Т, для производства водяного газа по периодическому методу — угли марок Т и А. Таким образом, для газификации, особенно для производства генераторного газа, пригодны угли почти всех месторождений Республики Казахстан, различающиеся как по стадии углефикации, так и по петрографическому составу.

Перспективным направлением крупномасштабного промышленного использования метана является его добыча на шахтных полях, не подверженных горным работам. Поисково-оценочные работы по Карагандинскому угольному бассейну, изучение геоло-

гического строения всего Карагандинского бассейна с оценкой газоносности угленосных толщ, пористости пород и определением ресурсов метана показали, что суммарные ресурсы метана в угольных пластах до глубины 1 500 м составляют 490,468 млрд м3. Ресурсы метана на полную глубину распространения угольных пластов (1 800-2 000 м) в Карагандинском бассейне (Карагандинский, Шерубай-Нуринский и Тентекский угленосные районы) могут составить около 600-650 млрд м3. Детально изучены два участка с предварительной геолого-экономической оценкой перспективности добычи метана из угольных пластов Талдыкудукского и нижних горизонтов Саранского участков. Предполагаемые запасы метана угольных пластов на участке Талдыкудукский — 28 млрд м3, на нижних горизонтах Саранского участка — 26,0 млрд м3.

В рамках работ по программе «Метан» в 2001-2004 гг. составлена карта газообиль-ности на полях ликвидированных шахт по Карагандинскому, Саранскому и Шахтинско-му районам, подсчитаны запасы метана по данным регионам. Для реализации проектов добычи метана участки Талдыкудукский и Саранский, а также шахтное поле ликвидированной шахты «Майкудукская» и им. 50-летия Октябрьской революции включены в конкурс инвестиционных программ на получение недропользования.

В области глубокой переработки угля продолжаются разработки с целью наиболее полного использования энергохимического потенциала различных углей. Разработаны опытно-промышленные технологии термохимической переработки для получения бытовых термобрикетов из углей Шубаркольского месторождения и разреза Каражыра.

Источники

1. Назарбаев Н. А. К конкурентоспособному Казахстану, конкурентоспособной экономике, к конкурентоспособной нации : Послание Президента народу Казахстана // Казахстанская правда. 2004. 19 марта.

2. Даукеев С. А., Ужкенов Б. С., Есекина Б. К. и др. Природные ресурсы и экология Казахстана на рубеже XXI в. Кокшетау, 2000.

3. Концепция развития угольной промышленности Казахстана до 2020 г. (одобр. постановлением Правительства Республики Казахстан от 28 июня 2008 г. № 644). Астана, 2007.

4. Малышев Ю. Н., Зыков В. М. Будущее угольной промышленности // Уголь. 1997. № 11.

5. Буткин В. Д., Демченко И. И. Проблемы переработки и комплексного использования Канско-Ачинских углей // Горная промышленность. 2001. № 1.

6. Сальжанова З. А. Инновационно-технологическое развитие промышленности Казахстана (теоретические и методологические аспекты). Караганда, 2002.

7. Алимбаев А. А., Таубаев А. А. Формирование и развитие национальной инновационной системы // Проблемы устойчивого экономического развития в условиях глобализации : сб. науч. тр. Алматы : ИЭ МОН РК, 2003. Т. 1.