В рамках международной выставки «СТТ Экспо» в столичном «Крокус-Экспо» по традиции состоялась конференция «Будущее горной отрасли». В самом деле, если расширить горизонт планирования хотя бы на несколько десятилетий, что её ждёт? Что, как говорится, окажется в тренде?
Некоторые черты будущего пробиваются уже сейчас, и всем ясно, что скоро мы увидим их массовое распространение. Буквально в течение нескольких лет. Например, участники конференции обсуждали горную технику на водородном топливе — и не абстрактно, а на примере карьерного самосвала с гибридным двигателем, который сейчас проходит заводские испытания на «БелАЗе».
В серию этот самосвал пойдёт года через два. По сложившейся у этой компании практике, вся новая техника должна отработать после заводских испытаний год в тестовом режиме где-то на производстве, и уже после устранения всех выявленных таким образом недочётов запускается в серийное производство. Упоминалась беспилотная горная техника, применение радаров для анализа состояния бортов карьера, много говорилось о применении ИИ в горной отрасли и так далее. Но есть и более глобальные аспекты, которые пока могут показаться спорными.
Вот так на презентации выглядит самосвал «БелАЗ», работающий на водороде.
Тон обсуждению этой широкой темы задало выступление доктора технических наук, президента Национальной академии горных наук Казахстана Нурлана Рыспанова. Нурлан Бектасович постарался несколькими мазками своё видение этого будущего обрисовать.
«Я бы хотел заострить ваше внимание на трёх аспектах, касающихся минерально-сырьевой базы (МСБ) будущего, — отметил профессор Рыспанов. — Первое касается необходимости значительно более активной отработки техногенных отходов. Человечество накопило их в огромном количестве, есть оценки, что только в Казахстане — порядка 40 млрд тонн, а в России техногенных минеральных образований значительно больше. Это огромная база, мы сегодня добываем руду под землёй, а может, теперь и на поверхность поднимемся, чтобы отработать уже поднятое из недр ранее?
Простой исторический пример. На знаменитом месторождении меди Джезказган британские промышленники-концессионеры появились в 1914 году. И известно, что они тогда отрабатывали руду со средним содержанием 26 процентов! А породы с содержанием меди 8–10% просто выбрасывали. И они лежат сейчас под горами отвалов. Это вам не содержание 0,4% в руде, которую сегодня на Джезказгане добывают на глубине 2 километра. Эти богатые отвалы нужно найти, разработать технологию, и будет колоссальная новая минерально-сырьевая база.
Президент Национальной академии горных наук Казахстана Нурлан Рыспанов.
Конечно, есть большая разница между техногенным сырьём и исходной рудой. Надо очень внимательно изучить состав техногенных минеральных образований. Тем более, сегодня наша техника позволяет с огромной детализацией определять состав породы. Если изучить содержание не в граммах, а до двенадцатого знака, проявится большая палитра металлов, включая редкие. И если удастся выделить какой-нибудь калифорний по цене 10 миллионов долларов за тонну, это окупит все затраты...
Но проблема в том, что сегодня мы перерабатываем техногенное сырьё, а сами одновременно выкапываем на поверхность всё больше и больше породы. Так мы не решим проблему техногенных отходов. Пора во всё большей мере переходить на закрытые системы добычи как альтернативу рудникам и карьерам. Отрасли необходимо подземное растворение, подземная выплавка и подземное скважинное выщелачивание металла. Такие технологии развиваются достаточно медленно, но, надеюсь, когда-нибудь мы получим переход количества в качество, качественный прыжок. К этому должны готовиться и наша промышленность, и наше образование, и оборудование надо готовить.
Урановая отрасль Казахстана — отличный пример. Там с начала 2000-х годов применяют подземное скважинное выщелачивание, и буквально за 20 лет закрылись все урановые шахты, все карьеры, отрасль полностью перешла на данный метод, перешла от открытой системы добычи к закрытой. И выяснилось, что это и самая экологичная, и самая экономичная технология. Поэтому несмотря на то, что в Казахстане многократно более бедные урановые руды, чем в США и Канаде, первое место по добыче урана в мире занимаем именно мы. Пора эту практику переносить и на другие металлы
У Казахстана и России много общего в горной отрасли.
Есть и третий момент, за которым будущее. Извлечение ценных компонентов из общераспространённых полезных ископаемых. Их ещё называют нерудными полезными ископаемыми, но мне представляется, что классификация эта во многих случаях неточна. Вот, например, доломит — он содержит 20% магния, в Китае на доломитовых месторождениях работают магниевые заводы. А мы из него щебень делаем.
Есть «нерудные» минералы с высоким содержанием алюминия и так далее. Надо внимательно пересмотреть эти классификации, тем более что у подобных полезных ископаемых есть большое преимущество: они лежат на поверхности. Обычно в горнорудных проектах вскрыша идёт минусом в экономике, она означает убыток. А если из минуса сделать плюс? Не деньги на вскрышу списывать, а извлекать полезные компоненты из вскрышных пород и на этом зарабатывать?»
Впрочем, далеко не все считают в отрасли такой подход реалистичным: здесь всё решает экономика — выгодно или невыгодно. Пока рентабельность под большим вопросом. И, естественно, важен уровень развития технологий добычи и обогащения.
Вот такие машины были представлены на выставке.
Вот мнение Игоря Петрова, генерального директора Исследовательской группы «Инфомайн» из России: «Начнём с того, что применение выщелачивания определяется многими факторами, начиная от формы самого месторождения. И, конечно, важен состав руды месторождения. Вот, например, никелевые силикатные руды можно так извлекать, а по сульфидным уже не получится. Всё решается в индивидуальном порядке, выщелачивание панацеей быть не может.
А если говорить о прогнозах в горной промышленности, то их, на мой взгляд, надо рассматривать в связке с металлургической отраслью. Развитие горно-металлургической промышленности будет определяться, главным образом, спросом на её продукцию (в основном на металлы), который в перспективе должен увеличиваться. При этом однозначным ожидается тренд на опережающий рост замещения металлов другими материалами (например, трубы из пластиков, композитная арматура и др.), что обязательно надо учитывать при перспективном планировании.
Запасы месторождений исчерпываются, ухудшается их качество. Снижение содержания металлов в рудах потребует кардинального изменения схем переработки, возможно, с отказом от использования методов механического обогащения и переходом полностью на гидрометаллургические способы (в том числе и подземного выщелачивания) извлечения большей части цветных, редких, драгоценных металлов. Здесь на первый план выйдут новые технологии «точечного» извлечения ценных компонентов.
Игорь Петров, генеральный директор Исследовательской группы «Инфомайн».
Я согласен с коллегой, профессором Рыспановым, в том, что главным трендом на обозримую перспективу будет максимизация вовлечения в переработку вторичного сырья: как техногенного сырья в виде хвостов, шламов, шлаков, так и рециклинг промышленной и бытовой продукции с извлечением разных компонентов (металлов и материалов).
А что ещё более важно, запасы месторождений твёрдых полезных ископаемых на земной суше рано или поздно исчерпаются. Поэтому начнётся переход на разработку месторождений морской акватории и океанов, это уже пора обсуждать. А также реальностью может стать кажущийся нам сегодня пока фантастическим путь добычи сырья на близлежащих планетах».
Да, как говорится, много нам открытий чудных... К слову сказать, на той же конференции от представителя МГТУ им. Баумана прозвучала информация о том, что они сейчас на берегу Северного Ледовитого океана испытывают роботизированные комплексы по подводной добыче. Но эта тема нам показалась настолько интересной, что мы о ней постараемся рассказать отдельно.
Алексей Василивецкий
фото на обложке с сайта Nordgold
