книги2 / geokniga-ekologo-ekonomicheskaya-i-socialnaya-effektivnost-geotehnologicheskih-metodov

Рекомендовано к опубликованию решением Ученого Совета Карагандинского государственного университета им. акад. Е.А. Букетова

ББК 622:33(574) УДК 65.304.11 К 22

Каренов Р.С.

К22 Эколого-экономическая и социальная эффективность

геотехнологических методов добычи полезных ископаемых: Монография. – Караганда: Изд-во КарГУ,

2011. – 366 с.

ISBN 9965-483-12-4

В работе обосновывается важная мысль о том, что в свете реализации Госпрограммы форсированного индустриально-инновационного развития в 20102014 гг. перед горной наукой стоит комплекс проблем, требующих проведения фундаментальных экономических исследований для дальнейшего повышения эколого-экономической и социальной эффективности горного производства за счет совершенствования технологии разработки и переработки минерального сырья. Доказывается, что интенсивная добыча нефти, газа, угля, руд черных и цветных металлов во второй половине XX века и в первое десятилетие XXI столетия, систематическое уменьшение содержания полезных компонентов в добываемых полезных ископаемых привели к накоплению на поверхности земли огромных отходов горного производства и потому природоохранная деятельность должна быть тесно связана с разработкой новых экологически безопасных технологий. Показывается, что наиболее эффективными методами повышения полноты использования богатств недр, вовлечения в эксплуатацию некондиционных или потерянных руд являются геотехнологические методы добычи полезных ископаемых. Отмечается, что применение геотехнологических методов имеет значительное экономическое и социальное значение, поскольку позволяет: увеличить добычу полезных ископаемых без увеличения численности рабочих; свести к минимуму затраты на вскрытие и подготовку залежей; исключить или резко сократить операции по разрушению, доставке и транспортировке горной массы; исключить присутствие людей под землей и повысить производительность труда; снизить себестоимость металла в 2-3 раза.

Монография предназначена для научных работников, студентов, магистрантов и преподавателей вузов, менеджеров всех форм собственности.

ББК 622:33(574) УДК 65.304.11

Рецензенты: Андарова Р.К., д.э.н., профессор;

Ахметжанов Б.А., д.э.н., профессор

2

ПРЕДИСЛОВИЕ

Не секрет, что сегодня экономическое благосостояние Казахстана в значительной степени определяется уровнем развития горной промышленности. Причем освоение природных ресурсов (особенно нефти, газа, урана) остается одним из элементов стратегии развития республики на ближайшую перспективу.

На современном этапе горная наука рассматривает недра земли не только как источник минерального сырья с точки зрения их изъятия и утилизации, но и как целостный природный многофункциональный ресурс жизнеобеспечения общества, находящийся в процессе постоянного преобразования. Решение задач использования и сохранения недр, обеспечения экологической безопасности и повышения уровня безопасности горных работ составляет современное идейное содержание комплексного освоения недр и одновременно современную идеологию горных наук.

К сожалению, в настоящее время отсутствуют кардинальные позитивные сдвиги в таких важных сферах функционирования горнодобывающего комплекса, как управление, экономика, безопасность труда и охрана окружающей среды, которые во многом обеспечивают рациональное и эффективное освоение и эксплуатацию ресурсов недр.

До сих пор для горнопромышленного комплекса характерны значительные потери полезных компонентов, обусловленные низким уровнем комплексной добычи и переработки минерального сырья. Имеет место несоответствие между интересами по наращиванию производственных мощностей горной промышленности и темпами развития ее минерально-сырьевой базы.

Во многом причиной такого положения является отсутствие средств механизации горных работ для поточных и циклично-поточных технологий, ухудшение горно-геологических и горнотехнических условий при разработке месторождений полезных ископаемых на больших глубинах, отсутствие единой и обоснованной системы качественного управления недропользованием.

Важные сдвиги в решении этих проблем намечены в Стратегическом плане развития Республики Казахстан до 2020 г. и Госпрограмме форсированного индустриально-инновационного развития страны в 2010-2014 гг. В этих документах предусмотрен курс на обновление устаревших технологий, техники и оборудования с учетом последних научных и инженерных достижений. Такой подход в развитии промышленности и, в частности, горнодобывающей отрасли, резко повышает необходимость и актуальность проведения целого комплекса теоретических и экспериментальных исследований, направленных на изыскание эффективных и экологически безопасных способов и средств добычи и переработки полезных ископаемых.

По мнению специалистов, основой горной технологии на предстоящие 20-25 лет останется широко применяемый буровзрывной способ разрушения горных пород. В то же время, учитывая ряд существенных недостатков этого

3

способа, следует разрабатывать новые технологии и оборудование с безвзрывным способом разрушения крепких руд и углей. Дело в том, что горнодобывающая промышленность Казахстана характеризуется в последние годы снижением эффективности вследствие резкого ухудшения горногеологических и горнотехнических условий разработки, перехода горных работ на глубокие горизонты, исчерпания возможностей эффективного использования недр традиционными технологиями.

Иначе говоря, сегодня в области горнодобычных работ начинает складываться такая ситуация, когда не только совершенствование существующей технологии, но даже создание принципиально новой не может обеспечить ни резкого повышения производительности труда, ни существенного снижения себестоимости продукции, не говоря о нарастающих проблемах экологии и защиты недр земли, если добыча будет вестись традиционными шахтными и карьерными способами. Они требуют выемки на поверхность огромного количества руды и еще больше пустой породы, создают огромные пустоты в недрах земли, предполагают сооружение на поверхности производственно-бытовых комплексов, проведение сложных подземных коммуникаций для подачи воды, воздуха, электричества, вынуждают применять взрывчатку, нарушая геодинамику и отравляя подземные воды выделившимися при этом углекислыми газами. Люди вынуждены работать в условиях, не соответствующих санитарным нормам. Весь комплекс этих работ, сопровождающихся огромными материальными затратами, делается лишь для того, чтобы вскрыть продуктивный пласт толщиной всего несколько метров, а то и сантиметров, содержащий несколько граммов извлекаемого компонента на тонну руды.

Можно ли в горнодобычных работах исключить все перечисленное и значительно снизить себестоимость добычи? Вполне, но для этого нужны суперпроекты, основанные на новейших способах извлечения полезных ископаемых. Один из них — скважинная добыча или геотехнология, когда на поверхности земли закладываются не шахты или карьеры, а скважины диаметром всего в несколько сантиметров. Геотехнология только начинает создаваться, но за ней большое будущее, поскольку она позволит оптимально использовать недра и рационально организовать отношения человека с природной средой.

Еще с довоенных времен за рубежом и в странах СНГ (России, Узбекистане) работают экспериментальные шахты подземной газификации угля, товарным продуктом которых является только энергетический газ. Комплексная переработка на основе гидрокрекинга смолы позволяет получать, кроме газа, сульфат аммония, фенолы, сырой бензол, пиридиновые основания. Прибыль в сравнении с производством только газа возрастает в 5 раз, себестоимость газа снижается в 11 раз, обеспечивается полная защита окружающей среды. Все эти химические процессы освоены и регламентированы. В результате технология подземной газификации становится конкурирующей с другими традиционными технологиями.

Сегодня для реализации возможностей геотехнологии в урановой

4

промышленности уже используется выщелачивание, основанное на растворении полезных ископаемых химическими реагентами на месте залегания с последующей выдачей продукционных растворов на поверхность.

Поскольку применение геотехнологических методов (подземной выплавки, подземной газификации, способов скважинного и кучного выщелачивания металлов из руд и др.) имеет существенное экономическое, социальное и экологическое значение, в перспективе масштабы этих работ нужно увеличивать. Для повышения эколого-экономической и социальной эффективности этих методов необходимо проведение глубоких исследований, в частности, по созданию физико-химических основ диффузионного растворения и фильтрационного переноса металлов в пористых средах продуктивных пластов.

В предлагаемой монографии изложены результаты изучения экологоэкономической и социальной эффективности геотехнологии, обладающей несопоставимыми преимуществами против традиционных горных способов разработки месторождений полезных ископаемых. Это связано с небольшими объемами горнодобычных работ и сроками отработки, техническими возможностями и эффективной разработкой бедных месторождений, а также повышением показателей извлечения залежей. Это значит, что есть возможность переводить ныне нерентабельные месторождения полезных ископаемых в разряд высокодоходных, а также перенести процесс добычи с поверхности земли и резко сократить капитальные вложения на этих работах. Еще одно очень важное преимущество геотехнологии — возможность восстановления недр земли путем закачки через скважины экологически безвредных растворов, что невозможно при нынешних горных способах добычи руды.

Уже сегодня можно прогнозировать преимущества этой технологии, особенно с развитием одного из ее направлений — разработки месторождений полезных ископаемых системой скважин, когда руда непрерывным потоком транспортируется на поверхность в виде столбиков керна, заключенных в герметические контейнеры с сохранением полезных компонентов и всей геологической информации.

Итак, можно ли надеяться, что наша продукция способна быть конкурентоспособной и прибыльной в будущем, востребованной мировой экономикой? Однозначно, это во многом будет зависеть от того, как быстро в прицеле нашей фундаментально-прикладной науки окажутся ключевые проблемы совершенствования технологии добычи и переработки минерального сырья.

5

ЧАСТЬ I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС КАК МАГИСТРАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ ФОРСИРОВАННОГО ИНДУСТРИАЛЬНО-ИННОВАЦИОН- НОГО РАЗВИТИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

1.1Необходимость изменения экономической модели Казахстана и перехода от экстенсивной направленности к индустриальноинновационному развитию

Как известно, с принятием в 1997 г. Стратегии «Казахстан - 2030» была заложена основа для долгосрочного экономического развития страны, базирующего на открытой рыночной экономике с высоким уровнем иностранных инвестиций и внутренних сбережений. Не зря Президент РК Н.А. Назарбаев в своем Послании народу Казахстана в январе 2010 г. отметил, что приобретенный нашей страной в течение предшествующих лет экономический потенциал стал основой устойчивости в кризисной период.

потребительского спроса.

Влияние кризиса сказалось прежде всего на темпах развития экономики. Если в среднем с 2000 по 2007 гг. коэффициент роста ВВП, согласно данным Агентства по статистике РК, составлял 10,2%, то в 2008 г. этот показатель насчитывал 3,3%, а в 2009 г. – только 1,2% [1, С.4].

В 2009 г. острой проблемой по всему миру являлась безработица. Поэтому в Казахстане на реализацию Стратегии региональной занятости и переподготовки кадров («Дорожная карта») было выделено 186,2 млрд. тенге, что позволило избежать массового высвобождения рабочей силы. В общем, как отметил Глава государства в своем Послании, были решены все задачи, намеченные Стратегией «Казахстан - 2030» на первое десятилетие XXI столетия.

Теперь же, начиная с 2010 г., страна приступила к реализации Стратегического плана – 2020 – составной части Стратегии «Казахстан - 2030». Анализ главных направлений развития Казахстана в ближайшее десятилетие показывает, что «Казахстан в 2020 году станет страной, которая вышла из

диверсифицированной экономикой и населением, активно вовлеченным в новую экономику.

К2020 году Казахстан уже будет в числе пятидесяти наиболее конкурентоспособных стран мира с благоприятным деловым климатом, позволяющим привлекать значительные иностранные инвестиции в несырьевые секторы экономики страны. Экономика будет лучше подготовлена

кследующим экономическим кризисам. Казахстан укрепит свои политические и экономические связи с сопредельными странами и другими государствами.

К2020 году страна будет обладать человеческими ресурсами, необходимыми для развития диверсифицированной экономики, а также иметь инфраструктуру, необходимую для обслуживания отечественных предпринимателей и экспортеров. Будет обеспечена бесперебойная связь с остальным миром за счет интенсивного развития транспортной инфраструктуры и телекоммуникаций. Обрабатывающая промышленность, сельское хозяйство и сфера услуг Казахстана займут достойное место в структуре экономики наряду с горнодобывающей промышленностью. В социальной сфере и сфере защиты окружающей среды будут достигнуты значительные результаты.

К2020 году казахстанская экономика в реальном выражении возрастет более чем на треть по отношению к уровню 2009 года. За счет успешной реализации планов по диверсификации экономики показатели роста перерабатывающих отраслей экономики к 2020 году будут больше показателей роста добывающих отраслей или равны им.

Благодаря проведению взвешенной макроэкономической политики к 2020 году уровень золотовалютных резервов (без учета активов Национального фонда Республики Казахстан) будет не ниже трех месяцев импорта или объема краткосрочного (до 1 года) внешнего долга государственного и корпоративного секторов страны (в зависимости от того, какой показатель будет выше). Активы Национального фонда составят не менее 30% к ВВП. Инфляция в этот период в среднем будет удерживаться на уровне 5-8% в год. Политика обменного курса будет обеспечивать баланс между внутренней и внешней конкурентоспособностью казахстанской экономики» [2, С.18].

Центральный элемент Стратегии развития Республики Казахстан на период до 2020 г. - ставка на инновации. Такой основополагающий принцип заложен в Послании Президента страны Н.А. Назарбаева народу Казахстана (январь 2010 г) «Новое десятилетие — новый экономический подъем — новые возможности Казахстана» [3].

Инновационная индустриализация и развитие инновационного человеческого капитала должны стать ключевым фактором, который обеспечит благополучие республики в будущем. Такова основная парадигма ее развития в предстоящем десятилетии. О начале инновационной индустриализации страны Глава государства отметил на внеочередном XII съезде НДП «Нур Отан»: «Мы говорим об инновационной индустриализации, а не о той индустриализации, которая была во всех государствах мира в начале прошлого века. Наша

индустриализация должна соответствовать нынешнему укладу развития

7

мировой экономики. В этом процессе будет усиливаться роль государственного планирования и стимулирования экономики. В то же время базовые принципы свободного рынка, такие как честная конкуренция, неприкосновенность частной собственности и поощрение деловой инициативы останутся незыблемыми» [4, С.6].

Казахстан встал на индустриально-инновационный путь развития в 2003 г. В рамках Стратегии индустриально-инновационного развития страны на период 2003-2015 гг. [5] были созданы необходимые условия для внедрения инноваций. Сформирована институциональная система: образованы Национальный инновационный фонд, Центр инжиниринга и трансферта технологий, Фонд науки, Комитет по науке, Финансовые институты развития. Принят Закон «О поддержке инновационной деятельности». В соответствии с международным опытом открыты 6 отечественных венчурных фондов и 6 международных с географией инвестирования — Европа, Центральная Азия, Восточное побережье США, страны АСЕАН, Израиль, Германия. Кроме того, создаются технопарки, индустриальные зоны, бизнес-инкубаторы, свободные экономические зоны, которые должны стать территориями для ускоренного внедрения инноваций. Введены 5 лабораторий инженерного профиля при ведущих вузах страны.

Однако сегодня Казахстан сталкивается с необходимостью кардинального решения следующих вопросов: низкая инновационная активность компаний и предприятий, недостаточный научно-технический потенциал, слабая продуктивность и производительность труда, а также низкая наукоемкость экономики и производства. Низкой остается доля обрабатывающей промышленности в ВВП. «Диверсификация экономики так и не стала реальным приоритетом всех органов власти и общенациональной идеей. Можно выделить три основные причины этого.

Во-первых, не было преодолено упование на внешние инвестиции в обрабатывающую промышленность. Высокие цены на сырьевые ресурсы снизили для иностранных инвесторов привлекательность несырьевых отраслей. Не было серьезной работы, чтобы сделать опору на внутренние ресурсы.

Во-вторых, Правительство много говорило, но не доводило до конца работу по обеспечению благоприятного бизнес-климата, доступности основных факторов производства для предпринимателей. Даже для свободных экономических зон не было создано всех условий, как это делается в других странах.

В-третьих, свою роль сыграли неэффективная организация работы государственного аппарата, слабое взаимодействие министерств и акиматов с бизнесом, отсутствие единого отечественного органа, отвечающего за диверсификацию экономики» [4, С.6].

Не случайно с 1 января 2010 г. в Казахстане началась реализация пятилетки форсированного индустриально-инновационного развития страны: «По моему поручению Правительство разработало Государственную программу форсированного индустриально-инновационного развития и

8

детальную Карту индустриализации страны. Эти два документа - подробный план действий того, что, где и как мы будем строить в ближайшие пять лет.

Сегодня речь идет о реализации 162 проектов с общим объемом инвестиций в 6,5 триллиона тенге, а это - более 40% от ВВП страны, которые

позволят нам напрямую создать свыше 200 тысяч новых рабочих мест только в ближайшие три года.

В предстоящие пять лет будут введены в эксплуатацию мощный газохимический комплекс, заводы по производству минеральных удобрений, ряд крупных электроэнергетических станций — Балхашская ТЭС, Мойнакская ГЭС, новый блок Экибастузской ГРЭС-2 и многие другие.

К 2014 году мы реконструируем все три НПЗ и сможем полностью обеспечивать нашу внутреннюю потребность по всему спектру нефтепродуктов.

Каждый индустриальный проект в каждом регионе должен быть взят под особый контроль не только местной власти, но и общественности. Эта работа должна стать общенародной задачей всей страны в ближайшее десятилетие. Только так мы сможем войти в число 50 конкурентоспособных стран мира» [3,

С.5].

Государственная программа форсированного индустриальноинновационного развития (ГП ФИИР) сфокусирована на трех направлениях: максимальная отдача от природных ресурсов, повышение эффективности человеческих ресурсов, реализация геополитического потенциала. В ней отражены целевые индикаторы, предполагающие достижение уже к 2014 г. весомых результатов (рис.1).

К 2014 г. Казахстан должен достичь следующих результатов (по отношению к 2008 г.):

Рис. 1. Целевые индикаторы ГП ФИИР (Примечание – составлен автором по данным работ [3,4])

Основными реализаторами ГП ФИИР станут регионы. Поэтому изменятся критерии оценки работы местных исполнительных органов всех уровней. Главными показателями станут производительность труда, объем

9

привлеченных прямых инвестиций, увеличение несырьевого экспорта, доля инновационно активных предприятий, количество новых высокопроизводительных рабочих мест.

В рамках новой индустриальной политики определены следующие приоритеты [4, С.7-9].

Первый - АПК и сельхозпереработка. Поставлена задача: к 2015 г. довести долю сельскохозяйственной продукции в общем объеме экспорта до 8%, валовая добавленная стоимость агропромышленного комплекса должна быть в самое ближайшее время увеличена не менее чем на 16%, создано более 10 тыс. рабочих мест.

Второй - развитие строительной индустрии и производства строительных материалов. Задача - к 2015 г. за счет внутреннего производства удовлетворить более 80% потребностей рынка. Валовая добавленная стоимость строительного комплекса будет увеличена не менее чем на 76%.

Третий - развитие нефтепереработки и инфраструктуры нефтегазового сектора. К 2014 г. отечественные нефтеперерабатывающие заводы должны полностью удовлетворять внутреннюю потребность в нефтепродуктах высокого качества - бензине и авиакеросине. Задача - повысить валовую добавленную стоимость топливно-энергетического комплекса не менее чем на

30%.

Четвертый - развитие металлургии и производства готовых металлических продуктов. Задача - к 2015 г. обеспечить удвоение объема производства и экспорта продукции металлургической промышленности. С учетом углубления переработки и создания новых переделов валовая добавленная стоимость металлургии должна вырасти не менее чем на 107%.

Пятый - ускорение развития химической, фармацевтической и оборонной промышленности. Задача - к 2014 г. обеспечить более 50 % внутреннего потребления лекарственных препаратов за счет отечественного производства.

Шестой - энергетика, включая развитие чистой энергетики. Задача - закрыть текущую и перспективную потребность страны в электроэнергии.

Седьмой - развитие транспортной и телекоммуникационной инфраструктуры. Реализация планов по развитию всех инфраструктурных отраслей должна обеспечить рост валовой добавленной стоимости на 63%.

Кроме того, предполагается включить еще 5 отраслей, имеющих большой потенциал: машиностроение, урановую и легкую промышленность, туризм, космос.

Предприятия, работающие в этих отраслях, могут рассчитывать на поддержку государства, если отвечают таким подходам, как модернизация предприятий (ключевой критерий — производительность — не менее 50% от уровня мировых лидеров), создание новых высокопроизводительных предприятий (80-100% производительности), селективная поддержка предприятий «экономики будущего» (IТ, альтернативная энергетика).

Как отметил в своем Послании народу Казахстана Президент страны, в перспективе привлечение инвестиций должно стать национальной экономической идеей. В части создания привлекательных условий для

10