В Национальной академии наук прошёл круглый стол на тему: «Уголь — основа развития всей промышленности Кыргызстана». Его организаторами стали научные институты НАН физики и фитотехнологий и геомеханики и освоения недр.

Участники предметного диалога рассмотрели современное состояние угольной промышленности республики, возможности создания коксохимического производства, реализацию проекта «Кавакская ТЭС», исследования в области химии этого полезного ископаемого, применение современных технологий для развития угольной отрасли, утилизацию отходов угледобычи с целью защиты окружающей среды. Открывая заседание, президент НАН, академик Мурат Джуматаев отметил, что 60% резерва отечественной энергетики составляет угольная отрасль, которая, к сожалению, слабо развивается, и практически добывается и используется лишь десятая часть запасов этого твёрдого топлива, поэтому вопросы её оживления стоят в ряду самых актуальных. Выступивший на заседании с приветственным обращением к его участникам заместитель министра промышленности и энергетики Бакытбек Дегенабаев также подчеркнул, что угольная отрасль — одна из ведущих в КР в производстве тепла и энергоресурсов. В стране насчитывается более 40 месторождений этой породы. В 2020 году добыча возросла в 4 раза, что даёт возможность обеспечивать тепловой энергией население и предприятия. Кроме того, отечественный экспорт такого топлива составляет более одного миллиона тонн в год, в отрасль необходимо привлекать больше инвесторов и наращивать эффективную разработку месторождений в стране. Он высказал готовность подписать меморандум о сотрудничестве между Министерством промышленности и энергетики и НАН.
Затем с докладом-презентацией о состоянии угольной промышленности республики и перспективах применения современных технологий комплексного освоения угольных месторождений республики выступил заведующий лабораторией Института геомеханики и освоения недр НАН, доктор технических наук, профессор Кушбак Тажибаев. Он заметил, что в советский период Кыргызстан называли среднеазиатской кочегаркой, поскольку отсюда отправлялись целые составы с горючим камнем в различные регионы огромной страны и даже за рубеж. Здесь тогда добывалось по 4 млн. тонн угля в год. К сожалению, затем отрасль при помощи пресловутой программы ПЕСАК, по сути, была доведена до развала. Механические шахтные комплексы загубили, шахты разорились, а горняки (их ещё прозвали апачами), чтобы прокормить семьи, спускались туда на свой страх и риск и с кайлом добывали уголь. Немало произошло трагических случаев, повлёкших гибель людей. Сейчас отрасль возрождается. Идёт освоение Кавакского бассейна, месторождения Кара-Кече, ряда разрезов на юге республики. В КР имеются большие запасы угольных пластов, если даже мы станем добывать по 7 млн. тонн твёрдого топлива в год, то запасов стране хватит на 300 лет.
Словом, имеется огромный потенциал для получения тепловых ресурсов, поскольку все нефтепродукты также можно получать из угля, а на его переработку нужно обратить самое пристальное внимание. При комплексном освоении угольных месторождений (а у нас имеются крупные перспективные бассейны, например, в Алайском районе) надо повсеместно применять современные технологии. Это позволит поднять всю отрасль, повысить цены на продукцию. Оратор остановился на применении циклично-поточных технологий добычи на угольных месторождениях КР. Это такая форма организации производства, при которой в едином технологическом потоке горного предприятия одни процессы выполняются в цикличном, другие — в непрерывном режимах. Использование циклично-поточной технологии, как правило, подразумевает применение поточного (непрерывно действующего) конвейерного транспорта для перемещения горных пород в технологическом потоке в сочетании с цикличными буровзрывными работами и циклично действующими одноковшовыми экскаваторами, осуществляющими выемку и погрузку горной массы в автосамосвалы с транспортировкой до ДПП. Это применение позволит заметно снизить затраты на тонну транспортируемого груза до 0,2-0,7 сома (для сравнения: на железной дороге эта перевозка обойдётся в 1,3-2,5 сома, а на автомобилях — в 2,5-7,0 сома).

В связи с дефицитом энергоресурсов в КР К. Тажибаев призвал к применению в угольном производстве КР водоугольного топлива (ВУТ), которое представляет собой дисперсную систему, состоящую из тонко измельчённого угля, воды и реагента-пластификатора. ВУТ используется на теплогенерирующих объектах в основном как альтернатива природному газу и мазуту. Этот вид горючего обладает всеми технологическими свойствами жидкого топлива, может транспортироваться автомобильным, железнодорожным транспортом и по трубопроводу, он сохраняет свои свойства при длительном хранении, взрыво- и пожаробезопасный. Основными преимуществами при использовании ВУТ являются экологические. Он безопасен на всех стадиях производства, транспортировки и использования. Его применение позволяет в 2-3,5 раза снизить вредные выбросы в атмосферу (пыли, летучей золы, оксидов азота, двуокиси серы), а также эффективно использовать образующуюся при сжигании летучую золу. Есть и технологические преимущества. При переводе теплогенерирующих установок на сжигание ВУТ не требуются существенные изменения конструкций котла (агрегата), можно также легко механизировать и автоматизировать процессы приёма, подачи, сжигания топлива. Разработанная новая технология вихревого сжигания при температуре 950-1 050 градусов позволяет достичь эффективности использования свыше 97%. Сюда же можно отнести и экономическую выгоду применения ВУТ. Оно снижает стоимость одной тонны условного топлива ТУТ в 2-3 и более раз, до 30% уменьшаются эксплуатационные затраты при хранении, транспортировании и сжигании. Сокращаются в 3 раза капитальные затраты при переводе ТЭЦ с использования природного газа и мазута на водоугольное топливо. Затраты при внедрении ВУТ окупаются за год-два. Этот вид топлива может использоваться на ТЭЦ, ТЭС, в котельных и других промышленных предприятиях, что позволит рзко снизить вредные выбросы в атмосферу и уменьшить зависимость страны от дефицитных жидких и газообразных видов топлива.
Рассказал профессор и о подземной газификации угля (обжиге под землёй). Она широко применяется в Узбекистане, его продуктами являются дизтопливо, керосин, различные метанолы, заместитель природного газа, нефть, масла, аммиак и карбамид, водород, восстановленное железо, этилен, пропилен и другие. В заключение оратор акцентировал, что в результате оценки горнотехнических условий разработки месторождений Кавакского бассейна установлено, что в ближайшей перспективе на месторождениях Кара-Кече и Минкуш целесообразно применять новые технологии по подземной газификации угля, вовлекая в отработку те его запасы, которые экономически не выгодно отрабатывать открытым и подземным способами. Для эффективной же разработки угольных месторождений КР, как отметил К. Тажибаев, предпочтительно применение всех названных современных методов добычи “чёрного золота”.
Гульнара Камбарова, старший научный сотрудник лаборатории химии угля и природных полимеров Института химии и фитотехнологий НАН рассказала на заседании о путях комплексной переработки углей Кавакского буроугольного бассейна с целью получения из химических продуктов. Она отметила, что месторождения КР представлены всеми видами марок угля — от бурых (БЗ) до антрацитов. Тем самым они представляют интерес не только в качестве энерготоплива, но и как сырьё для переработки в ценные химические продукты и углеродные материалы (кокс, полукокс, углеродные адсорбенты, восстановители и другие). Проводимые в этом направлении нашими учёными исследования посвящены изучению химико-технологических свойств сырья из месторождений Кыргызстана, поиску путей его рационального использования и способов переработки. При этом исследователи применяют такие технологические операции, как коксование, полукоксование и экстракция, при помощи которых можно получить синтетическое моторное топливо и сырьё для химии, металлургический кокс, коксовую смолу, коксовый газ (химические продукты и удобрения), индивидуальные соединения (сырьё для химии), синтетическое моторное топливо. Продуктами же коксования угля являются сам кокс, каменноугольная смола, бензол, фенол, коксовый газ, водород, метан, аммиак, сульфат аммония, этилен.

Кокс, как отметила оратор, является дефицитным сырьём для многих промышленных отраслей, особенно для металлургической и химической, а запасы коксующихся углей у нас ограничены. Поэтому получение кускового кокса из неспекающихся углей является сегодня весьма актуальной задачей. Сотрудники лаборатории, где трудится Г. Камбарова, совместно с Кыргызско-Английским ОсОО «ЮМС Плюс» разработали способ получения кускового кокса из неспекающихся бурых углей. В качестве коксообразующегося сырья ими изучены угли Узгенского каменноугольного бассейна (Туюк, Кумбель, Каргаша). Найден оптимальный состав шихт из различных марок углей для производства металлургического кокса. Изучено также влияние органических веществ, введённых в состав шихт, на качество образующихся коксов и на химический состав продуктов разложения. Полученные результаты использованы на Кемеровском коксохимическом заводе (Россия) для улучшения качественных показателей его промышленных коксов и увеличения выхода химических продуктов.
Наши исследователи также применили технологии окисления, гидрогенизации и газификации этого полезного ископаемого. Ими исследованы выветрившиеся угли пяти месторождений КР. На основании полученных данных Управлением геологии республики был произведён подсчёт запасов окисленных углей, дана рекомендация по использованию в промышленности выветрившихся, не пригодных для энергетического топлива углей с содержанием гуминовых кислот до 30% в качестве угольно-щелочного реагента при буровых работах. Это предложение уже внедрено на нефтепромыслах управления «Кыргызнефть». Исследователи также провели процессы термо- и термокаталитической модификации структуры органической массы углей, позволившей при их искусственном окислении увеличить выходы ароматических бензолкарбоновых кислот (БКК), в том числе меллитовой с 4,2% из исходного угля до 33-35% из структурированного угля, а пиромеллитовой кислоты — до 40%. Эти кислоты представляют особый интерес для производства термо- и радиационно стойких полимерных металлов.
На основе бензолкарбоновых кислот уже синтезировано более 80 новых соединений, которые зарегистрированы в НИИ ТБСХ города Старой Купавны с присвоением кодового номера и введением в каталог новых соединений. Большинство из них проявляют антимикробные свойства в отношении возбудителей ряда различных инфекционных заболеваний. Экспериментально установлено, что производные БКК могут быть использованы в качестве стабилизаторов процесса старения резинотехнических изделий (г. Владимир, Россия) и для синтеза водорастворимых карбоксилметаллофталоцианидов с высокой каталитической активностью. Меллитовая кислота (МК) и некоторые её производные испытаны в качестве модификаторов в синтезе полиэтилентерефталита. Установлено, что при введении модификатора процесс полимеризации ускоряется в 4-5 раз с образованием волокна лавсан улучшенного качества (институт физико-органической химии АН Беларуси и завод искусственного волокна в Могилёве). Синтезированные новые производные меллитовой кислоты испытаны на антимикробную активность в НИИЭМиГ Минздрава Кыргызстана.
Одним из главных факторов интенсификации сельского хозяйства, как сообщила Г. Камбарова, является широкое применение гуминовых удобрений и стимуляторов роста растений, производимых на основе окисленных углей с высоким содержанием гуминовых кислот. Гуминовые удобрения в виде гумофоса, приготовленные из выветрившихся углей, прошли стадию производственной проверки на высокогорных альпийских и субальпийских лугах. Опыты показали, что подкормка гумофосом в смеси с минеральными удобрениями увеличивает урожайность трав по мере абсолютной высоты пастбищ в 2-4 раза. На основе гуминовых кислот также разработаны красители для древесины и шерсти.
Что касается Кавакского буроугольного бассейна, то установлено, что в нём имеются породы, представляющие ценность для переработки в химические и углеродные материалы. Это высокосмолистый (23%) гумусово-сапропелитовый уголь месторождения Кашка-Суу и малозольный (1,5-3%) уголь Минкушской группы. Доказано, что при проведении пиролиза выход смолы из углей Кашка-Суу составляет 260 кг/тн, которая может служить источником для производства СЖТ и как пастообразователь при гидрогенизации углей. Также установлено, что переработка путём пиролиза с получением смолы, газа и полукокса может заменить два сложнейших процесса гидрогенизации и газификации, осуществляющихся под высоким давлением, с применением дефицитных катализаторов и пастообразователей и с большим расходом водорода.
Сейчас, как сообщила оратор, сотрудники группы химии угля ведут исследования по проекту «Химико-технологическая характеристика углей Кыргызстана и разработка способов их переработки с целью получения из них химических продуктов и ценных углеродных материалов». Целью это проекта является получение данных по химико-технологической характеристике углей новых пластов разрабатываемых месторождений, позволяющих ориентировать потребителей в рациональном их использовании в отраслях промышленности, а также для определения пригодности углей в производстве жидкого углеводородного сырья, химических продуктов и различных углеродных материалов. Одной из целей также является создание способов переработки пород некоторых месторождений (Мин-Кушская группа и Кашка-Суу) Кавакского буроугольного бассейна в ценные химические продукты (углеводороды, парафины, смолы, углеродные материалы и порошкообразные углеродные адсорбенты). Исследование влияния различных видов предварительной обработки бурого угля Кавакского бассейна на усиление его реакционной способности в направлении наиболее эффективного получения целевого продукта также входит в этот проект.
Как отметила Г. Камбарова, в их лаборатории проводились и широкие исследования по изучению физико-химических свойств и петрографического состава углей всех месторождений КР, как разрабатываемых, так и неразрабатываемых. Полученные результаты использованы для составления научно-генетической классификации углей СССР и ГОСТов на все виды углей месторождений бывшего Союза, где приведены полные химический и петрографический составы, марки, кодовые номера, категории и занимаемые места в Единой международной классификации (ЕМК). Таким образом, заключила оратор, уголь является основой развития всей промышленности КР. На базе продуктов его переработки можно произвести все виды продукции для удовлетворения потребности республики — СЖТ, ГСМ, горючие газы, металлургические коксы, полукоксы, сырьё для синтеза аммиака, азотной кислоты, удобрений и стимуляторов роста и развития растений, газообразного водорода — экологически чистого энергетического и универсального химического сырья XXI века.
В диалоге за круглым столом прозвучали и другие содержательные доклады по обсуждаемой теме. Ведущий научный сотрудник лаборатории химии угля и природных полимеров ИХФ НАН Ш. Сарымсаков рассказал о возможностях создания коксохимического производства на базе пород Узгенского каменноугольного бассейна. Доктор физико-математических наук, профессор ОшГУ И. Ташполотов сделал доклад о технологии получения высокочистого углеродного материала из угля и целлюлозы. Кандидат химических наук Ш. Джапарова из ОшТУ выступила с докладом на тему «Продукция переработки низкосортной части углей Кыргызстана», интересные сообщения сделали также и. о. директора Южного отделения НАН
У. Абдалиев и сотрудник Джалал-Абадского научного центра Б. Сабиров. Всеобщее внимание привлекло выступление А. Асанова, доктора технических наук, профессора КГУСТА имени Н. Исанова, который представил участникам заседания инновационно-инвестиционные предложения по развитию угольной отрасли, а также промышленной и коммунальной энергетики Кыргызстана. Редакция планирует рассказать о них в отдельном материале.
Александр ШЕПЕЛЕНКО.
Фото Игоря САПОЖНИКОВА.