|
|
Производственные и социально-экономические аспекты освоения Чим-Лоптюгского месторождения горючих сланцев
Седов А.Б., Каплан А.В., Лапаев В.Н.
Рассматриваются возможности освоения Чим-Лоптюгского месторождения сланцев с организацией производства сланцевой смолы и полукоксового газа. Освоение месторождения позволит создать избыточную энергетическую мощность в Удорском районе Республики Коми, что открывает новые перспективы для промышленного и социально-экономического развития региона
The possibilities of the development of the deposits of the shale in Chim-Loptyugski fields, with organization of production of such materials, as: shale pitch and semi-coke gas is revealed in the article. The field development will create excess power generating capacity in the Udor region of the Komi Republic, which will create the new opportunities for industrial and socio-economic development of the region
Ключевые слова: энергетические ресурсы, энергетическая независимость региона, социально-экономическое развитие региона, альтернативный источник, производительность труда, природные углеводороды
Keywords: energy resources, energy independence of the region, socio-economic development of the region, an alternate source, productivity, natural hydrocarbons
За последние годы во всем мире наблюдается рост интереса к
альтернативным источникам энергетических ресурсов, что обусловлено не только
ценами на традиционные ресурсы (нефть и природный газ), но и желанием повысить
энергетическую независимость регионов и стран [1]. На этом фоне естественным
является повсеместный рост интереса к горючим сланцам, как к недорогому и
относительно доступному источнику энергии, мировые запасы которого в настоящее
время эквивалентны 3-3,3 трлн баррелей нефти.
По
запасам горючих сланцев Россия занимает одно из лидирующих мест в мире после
Соединенных Штатов Америки. В Республике Коми в 2007 году был проведен аукцион
на право проведения работ по разведке и добыче горючих сланцев на Чим-Лоптюгском
месторождении. Право на освоение месторождения выиграло ООО «Рудная промышленная
Компания».
Чим-Лоптюгское месторождение горючих сланцев расположено на территории Удорского
района Республики Коми. Прогнозные запасы месторождения составляют 500-600 млн
т. Для начала освоения выделен участок первоочередной отработки месторождения
Чим-Центральный с геологическими запасами горючих сланцев около 70 млн т.
Освоение месторождения планируется с 2012-2013гг.
Месторождение имеет благоприятные горно-геологические условия, что позволяет
отрабатывать его открытым способом с применением современного
высокопроизводительного оборудования.
Вскрышные породы на участке представлены в основном четвертичными отложениями и
могут отрабатываться без буровзрывной подготовки. Средняя мощность вскрышных
пород над верхним сланцевым пластом составляет
28 м. Пласты сланца разделены породными между пластами мощностью 1-4 м.
Глубина ведения горных работ составит около 35-40 м. Пласты сланца залегают под
углом 2-3º. Эксплуатационный коэффициент вскрыши на первоочередном участке
освоения месторождения составляет 4,0-4,5 м3/т.
На
месторождении промышленное значение имеют три пласта горючих сланцев с мощностью
0,5-4,0 м и теплотворной способностью 1800-5500 ккал/кг. Сланец Чим-Лоптюгского
месторождения отличается высоким качеством, что позволит использовать его в
топливно-энергетической и химической отраслях промышленности.
Практическая уникальность горючих сланцев заключается в возможности получения из
них смолы, свойства которой позволяют считать ее альтернативным источником
природных углеводородов. Стоимость сланцевой смолы, соответствующей по качеству
ТУ, сопоставима со стоимостью сырой нефти.
Сланцевая смола является синтетическим топливом, пригодным для использования
котельными и теплоэлектростанциями. Также сланцевая смола может быть
переработана в бензин, судовое топливо, растворители и другие синтетические
соединения [2,3].
В
процессе термической переработки также образуются зольные остатки, которые могут
быть утилизированы.
Зола
сжигания и термической переработки сланцев является огромным резервом дешевого
сырья для производства разнообразного комплекса строительных материалов, прежде
всего вяжущих веществ. Потребителем золы горючих сланцев может являться и
сельское хозяйство, где она применяется для известкования кислых почв и служит
хорошим минеральным удобрением.
Освоение Чим-Лоптюгского месторождения горючих сланцев предполагает
строительство крупного горно-обогатительного комбината с производительностью по
добыче и переработке горючих сланцев в объеме 3000 тыс.т/год. Комбинат включает
завод по переработке горючих сланцев из трех установок пиролиза с твердым
теплоносителем, сланцевого разреза с производительностью 3000 тыс.т/год (рис.1),
электростанцию, погрузочный терминал на ж.д. станции в пос. Междуреченск,
производственной и социальной инфраструктуры предприятия.
Рис. 1. Завод по переработке сланца
Выручка
от реализации сланцевой смолы Чим-Лоптюгского месторождения составит около 5
млрд руб. в год. Срок окупаемости капитальных вложений составит 6-8 лет.
Освоение месторождения обеспечит формирование инвестиционно привлекательного
бизнеса.
Создание большого промышленного комплекса может стать важным условием ускорения
социально-экономического развития Удорского района, преобладающей сферой
деятельности которого является сельское и лесное хозяйство [4]. До настоящего
времени в Удорском районе отсутствовали крупные промышленные и горнодобывающие
предприятия.
Располагается на территории Удорского района, площадь которого составляет 35,8
тыс.км2 (8,6% от площади Республики Коми). Территория района
характеризуется малой плотностью населения и составляет 0,7 чел./км2 (в целом по
Республике Коми 2,4 чел./ км2).
Численность постоянного населения Удорского района составляет 24 тыс. человек. В
удельном соотношении возрастных групп наибольшая доля приходится на
трудоспособное население (средний возраст – 34,9 лет), работающее в основном в
других регионах.
При
строительстве и эксплуатации комбината потребуется решать три основные проблемы:
обеспечение квалифицированным персоналом, энергообеспечение предприятия и
уменьшение негативного экологического влияния на окружающую среду.
Обеспечение квалифицированным персоналом.
По
предварительным данным, потребность в промышленном персонале составит около 800
человек, в том числе половина их них высококвалифицированные специалисты
основных профессий. У предприятия могут возникнуть трудности с набором кадров
необходимой квалификации. Это может привести к существенному увеличению
капитальных затрат на оборудование из-за низкого использования его возможностей
персоналом и увеличению эксплуатационных затрат на 20-30% по этой же причине.
Поэтому основной подход при формировании предприятия ориентирован на применение
современных технологий, оборудования большой единичной мощности и создание
организационных условий для высокой производительности труда.
Энергообеспечение предприятия.
Дефицит
или отсутствие электроэнергии в отдаленных районах, как правило, является одним
из ведущих ограничений при освоении новых месторождений. Свободных электрических
мощностей в районе месторождения практически нет. Для работы завода по
переработке горючих сланцев и ведения горных работ требуется около 30 МВт
электроэнергии. Технология переработки с твердым теплоносителем позволяет
включить в в состав завода электростанцию, использующую для получения пара тепло
реакции и полукоксовый газ. Предварительные расчеты показывают, что каждая из
установок может давать 25-30 МВт электроэнергии (рис.2).
Рис.2. Баланс продуктов переработки сланцев Чим-Лоптюгского месторождения
Уменьшение негативного экологического влияния на окружающую среду.
Район расположения месторождения характеризуется развитой сетью нерестовых рек,
что предъявляет повышенные требования к экологическим параметрам производства.
С целью
снижения экологической нагрузки производства предусматривается размещение
вскрышных пород в выработанном карьерном пространстве, использование более
экологически чистых технологий транспортирования полезного ископаемого,
использование оборотного водоснабжения на заводе по переработке горючего сланца,
использования карьерных вод для технологических нужд.
Говоря
об экологии производства, необходимо также отметить, что на месторождении
предполагается наладить производство высокоэффективного сланцевого сорбента,
применяющегося для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды.
При
решении указанных проблем ГОК по добыче и переработке сланцев Чим-Лоптюгского
месторождения станет предприятием-локомотивом экономики района [5]. Ресурсная
база Чим-Лоптюгского месторождения может обеспечить добычу до 10-15 млн т/год в
течение 20-30 лет, и, по предварительной оценке, выход на производственную
мощность (3000 тыс.т/год) позволит сформировать налоги в бюджет и внебюджетные
фонды в сумме более 1,0 млрд руб./год. Помимо этого планируется строительство
автомобильных дорог к району месторождения для доставки материалов, оборудования
и персонала, что позволит развивать инфраструктуру района.
Наличие
значительных свободных энергетических ресурсов (пара, сланцевого газа), а также
около 60 МВт электрических мощностей позволяет говорить о комплексном развитии
Удорского района при освоении Чим-Лоптюгского месторождения горючих сланцев. Это
повысит инвестиционную привлекательность района для частных и государственных
инвесторов.
Список
литературы
1.
Энергетическая стратегия России на период до 2030 года / Утв. Распоряжением
Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. №1715-р.
2.
Новое в российской энергетике: Ежемесячный электронный журнал.
-
2003. -
№11. -
М.: «Энерго-пресс», 2003. – 51с.
3.
Горючие сланцы – альтернативный источник топлива и сырья : материалы междунар.
науч. конф. СГТУ. – Саратов, 2007. – 168 с.
4.
Каплан А.В. Критерии и модели управления социально-экономическим развитием
горнодобывающего предприятия // Вестник Южно-Уральского государственного
университета. Сер. «Экономика». – № 13(29). Вып. 3. – Челябинск, 2003. – С.
114-119.
5.
Каплан А.В., Лапаев В.Н., Соколовский А.В. Оптимизация резервов технологических
цепочек промышленного предприятия // Обозрение прикладной и промышленной
математики. – Т. 9. Вып.1. – М., 2002. - С. 202-203.
Literature
1.
Russia's Energy Strategy up to 2030 / Approved. Russian Government on November
13, 2009 № 1715-p.
2. New
Russian Energy: A monthly e-zine.
2003.-
№ 11.-
M.: "Energy Press, 2003.-
- 51p.
3. Oil
shale - an alternative source of fuel and raw materials :
proceedings
of the Intern. Scient. Conf. CSTs. - Saratov, 2007 – 168p.
4.
Kaplan A.V. Criteria and models of socio-economic development of the mining
enterprise. / / Bulletin of the South Ural State University. Ser. "Economy". - №
13 (29). Vol. 3. - Chelyabinsk, 2003. - P. 114-119.
5.
Kaplan
A.V., Lapaev V.N., Sokolov A.V. Optimization of process chains reserves of the
industrial enterprise / / Review of
Industrial and Applied Mathematics. - T. 9. Issue 1. - M., 2002. – P. 202-203.