Переспективы угледобычи и автоматизация геологоразведки
2020-10-14 11:00
Развитие угольной промышленности в России и мире вызывает особый интерес и находится под пристальным вниманием. Актуальным остается вопрос автоматизации производства. О развитии угольной промышленности и геологии, а также о необходимости автоматизации мы поговорили с кузбасским геологом Анатолием Беленьким. – Прирост запасов угля в России с каждым годом сокращается, результативность работ снижается, стоимость выявления запасов растет, а прирост происходит за счет старых месторождений. Почему? – Дело в том, что все большие месторождения угля уже найдены, и выявление новых крупных бассейнов на территории бывшего СССР уже практически невозможно. Какие-то места, конечно, можно выделить, но они будут довольно мелкими. Как правило, это маленькие месторождения, которые могут быть использованы, например, для отопления поселков и другой подобной деятельности.
– Появились ли новые области применения угля? Насколько опасно добывать уголь по сравнению с добычей других полезных ископаемых? – Уголь применяется, в основном, в металлургии, также его используют в качестве сорбента. Из угля получают материалы для жидкого, твердого и газообразного топлива. В последнее время уголь применяют для новых целей – получают горный воск, пластмассу, газообразное высококалорийное топливо и редкие элементы – германий и таллий. Все чаще я встречаю позицию, что необходима как сама добыча угля, так и его глубокая переработка. Из него можно получать то же жидкое и газообразное топливо, множество химических элементов. И хотя есть мнение, что эта отрасль довольно опасна, добыча нефти и газа опасна не менее. Весь этот природный материал опасно не только добывать, но и перевозить и хранить.
– Какой регион может считаться перспективным для добычи полезных ископаемых в промышленных масштабах? – Что такое месторождение? Это аномально высокая концентрация химических элементов в определенном объеме. Так в среднем в одном кубическом километре земной коры содержится около 120 тонн золота. Но добывать его в низких концентрациях крайне нерентабельно. Для того, чтобы возникло промышленное месторождение, необходимо много природной энергии: Солнца, земных недр, гравитации. Так рудные месторождения образуются при выщелачивании гидротермальными растворами и переотложении химических элементов, осадочные – при разрушении горных пород и гравитационной сортировке полученного материала (золото, олово) или химического выветривания (бокситы). Уголь же образуется в результате накопления мощных слоев растительных остатков без доступа кислорода (торфа болот и лагун, черноземы). Очень важно, что бы эти отложения не были размыты и перемешаны с глиной и песком, своевременно перекрыты непроницаемыми отложениями глин и, опустившись на глубины порядка километра, подверглись воздействию температур и давления. Если мы ищем запасы угля объемом самосвал-два, их много повсюду -это не золото, для которого 100 тонн - крупное месторождение. Для угля рентабельным будет считаться от 50 млн.тонн и не разбитых на глубине крупными тектоническими нарушениями, иначе добыча подземным способом будет нерентабельной.
– Насколько, по вашему мнению, хватит запасов угля в России? Как долго мы еще сможем заниматься угледобычей? И как скоро будут востребованы новые технологии в этой отрасли? – Мы видим, что уголь в России по-прежнему добывается. Я заметил тенденцию добычи угля зарубежными странами-инвесторами: Америка, Англия и другие страны. Без угля ни одна страна не может обойтись. По крайне мере, если речь идет о химическом сырье, в особенности, для производства железа. Развитые зарубежные страны закрывают свои шахты в связи с дефицитом территорий и низкой рентабельностью оставшихся запасов. Но химическая промышленность заточена на потребление определенных марок угля и никуда этим странам от экспорта угля не деться: производить эти марки на фабриках из отходов можно, но очень затратно. Так же как и возобновить собственную добычу. Я не думаю, что эта отрасль отмирает, у угля много конкурентов. Все зависит от того, как будет развиваться химическая отрасль. Многое также зависит от того, насколько автоматизирован процесс поиска и разработки месторождений полезных ископаемых.
– Как давно автоматизация внедряется в угольную промышленность? Как к этому относятся геологи? – Я сам еще в девяностых начинал разрабатывать базы данных, чертежи и карты, и внедрять автоматизацию в процессы проектирования и управления. Приходилось сотрудников долго убеждать в том, что это действительно необходимо. Все боялись, что после внедрения новых технологий последуют увольнения. И сейчас идут споры в этом вопросе. С одной стороны, на крупном производстве внедряют автоматизацию, а с другой стороны, не всегда сотрудники приветствуют это. Они еще как-то могут работать с Word и Excel, и то многие вручную считают, с калькулятором сидят около компьютера. Людям, которые разбираются в геологии, сейчас за пятьдесят. Они не так легко усваивают информацию, как молодое поколение. А молодым, наоборот, не хватает опыта работы.
– Часто ли геологи сами пишут программное обеспечение? Или обходятся тем, что есть? – Я просто люблю работать с планами и картами, под эти нужды написал несколько макросов. Как у других геологов – не знаю. Наверняка есть те, кто также создает их для удобства своей работы. Есть и те, кто создает макросы для коммерческого пользования. К примеру, некоторые угольные предприятия имеют своих разработчиков и свои программы. Я когда-то написал программу для редактирования линий. Есть у меня программы, которые позволяют работать линиями, полилиниям и выполнять множество других функций. Тогда был 2004 год, и не было программ с подобными функциями. Сейчас уже появились современные программы для автоматизации процессов, такие как Макромайн, ГЕОС и другие, и для меня мои собственные разработки стали не актуальны.
– Какие процессы геологии, на Ваш взгляд, нужно автоматизировать в первую очередь? – В основном проблемы возникают с хранением данных. Очень важен удобный импорт/экспорт данных в стандартном формате, включая трехмерные данные. Часто большое количество материалов геологии просто лежит в одной свалке и не структурировано. Пользоваться такой системой просто неудобно. До недавнего времени были даже проблемы с получением лицензии. Неточности происходили даже на государственном уровне.
– Как вы считаете, поможет ли автоматизация облегчить процедуру защиты в государственной комиссии запасов? – Вообще любую карту геолог доводит до ума руками: полилинии слаживает, нарушения корректирует, проверяет, все ли правильно, и так далее. Даже если программа во многом облегчает его труд, человека она не заменит.
– Заключительный вопрос в нашем интервью: как Вы считаете, насколько IT-технологии оказывают влияние на геологию в России? – На мой взгляд, взаимодействие IT-технологий и геологии в нашей стране находится на начальном этапе. Специализированный геологический институт в Санкт-Петербурге старается разработать базы данных и новые технологии. Но они далеки от производства, многие из них не знают, что такое настоящая геология. Я думаю, что в Америке в этом плане дела обстоят лучше, чем у нас, поскольку у них большое количество программистов. К примеру, им удалось создать Google Earth – доступный продукт, который позволяет с высокой точностью проводить геологоразведку, создавать карты, чертежи и многое другое. Справка: Анатолий Беленький – геолог, инженер-геофизик, программист. Окончил Томский политехнический институт. С 1979 г. принимал участие в различных экспедициях по поиску рудных и нерудных ископаемых. Один из лучших специалистов по поиску коренного золота. С 1991 г. активно работает в геоинформационных системах, создает и систематизирует базы данных, автоматизирует построение чертежей. С 2005 г. начал заниматься угольной геологией: разведкой месторождений и добычей. с 2007 г. занимался автоматизацией подсчета запасов угля и созданием трехмерных моделей месторождений. В 2009 и 2011 гг. выступал на геологических конференциях. С 2016 г. занимался камеральной обработкой геологических материалов по подсчету запасов угольных месторождений в регионах РФ для открытой и подземной добычи. В 2020 г. вышел на пенсию.