Спросить
Войти

Роль академика Владимира Васильевича ржевского в становлении морской геотехнологии

Автор: указан в статье

--------------------------------------------- © Ю.В. Бубис, 2010

УДК 622.271 Ю.В. Бубис

РОЛЬ АКАДЕМИКА ВЛАДИМИРА ВАСИЛЬЕВИЧА РЖЕВСКОГО В СТАНОВЛЕНИИ МОРСКОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ

Изложен вклад В.В. Ржевского в создании морской добычи.

Семинар № 17

0тмечая 90-летие со дня рождения ВВ. Ржевского, мы должны вспомнить его прозорливость в определении направленности новых горных наук. При этом те направления, формирование которых связано с именем В.В.Ржевского, отмечаются неразрывной связью фундаментальной и прикладной структур. Одним из таких новых направлений является морская геотехнология.

В середине шестидесятых годов, когда взгляды на минеральные ресурсы Мирового океана были на уровне «Поделись, Нептун», Владимир Васильевич поставил задачу создания научных основ промышленных технологий освоения минеральных ресурсов шельфа и Мирового океана. Решение этой задачи ректор МГИ В.В. Ржевский поручил проф. Нуроку Г.А. и его ученикам.

Для этого момента характерна скептическая оценка рудонос-ности шельфа Советского Союза, сформированная вицепрезидентом АН СССР, Министром геологии СССР Сидоренко

А.В. Если вспомнить, что А.В. Сидоренко был членом ЦК КПСС, депутатом Верховного Совета СССР, то как не напомнить слова генерального директора Национального центра по эксплуатации океанов Франций Ив Ла Прери: "Лишь многочисленный отряд энергичных и прозорливых людей постиг всеобъемлющее значение Океана. Эти люди уже не удивляются тому, что во имя "прогресса", подчас толкуемого довольно странно, поиски исследователей и инженеров, экономистов или политиков часто идут по неправильному пути. Ведь широкое общественное мнение нередко способствует тому, что стимулируются бесперспективные направления исследований и вкладываются миллиарды в мероприятия, которые заводят в тупик. И тогда мы являемся свидетелями того, что бле-

стящие фокусники ошибаются, нанося громадный ущерб тем странам, в которых они развернули свою деятельность".

В этих условиях были отвергнуты идеи сбора литературных материалов и экскурсий за рубеж. Опровергнуть точку зрения геологов можно было только промышленной партией концентратов, добытых на континентальном шельфе. Владимир Васильевич одобрил и выбор первого объекта - шельф Восточной Балтики (его, как всегда, не испугали сплетни, что сотрудники едут отдыхать! ! ). Разработанные на кафедре открытых работ технологии добычи россыпей шельфа Восточной Балтики нашли поддержку Заместителя

министра цветной металлургии Владимира Николаевича Костина, по докладу которого коллегия Министерства во главе с Министром Ломако П.Ф. приняла решение об опытных работах.

Добыча морским самоотвозным земснарядом "Выборгский" двух сотен тысяч кубометров морских россыпных песков с получением партии стандартных концентратов рутила, ильменита и циркона, показала необходимость переоценки рудоносности.

Образцы концентратов были нами подарены А.В. Сидоренко. Мнение Министерства геологии начало меняться, но появились новые скептические нотки - «шельф Союза, в основном, арктический, и это вам не курорты Балтии».

Созданная в МГИ по инициативе В.В. Ржевского и Г.А. Нуро-ка «Проблемная лаборатория по подводной добыче полезных ископаемых со дна океанов и морей» провела успешную добычу оловянных концентратов на Чекурдахской в море Лаптевых и Вальку-майских в Восточно-Сибирском море, золотоносных в Японском море, магнетитовых россыпях в Охотском, Японском и Черном морях.

Это привело к тому, что геологи приступили к изучению шельфа. Идеи, родившиеся в Московском горном институте под руководством В.В. Ржевского, стали получать свою минеральносырьевую базу. Велика заслуга в этом морских геологов и геофизиков, которые работали под руководством В.Д. Шашина, С.А. Оруджева, В.А. Федынского, И.С. Грамберга, Н.П. Буд-никова, Ю.Б. Казьмина, В.А. Максимова, И.Ф. Глумова, И.М. Мирчинка, В.Г. Ульста, К.В. Яблокова и других.

Но изученность российского шельфа, составляющего по площади более 21% всего мирового шельфа, на твердые полезные ис-

копаемые остается ничтожной. Эта огромная территория, составляющая 4,2 млн. км2, изучена на несколько порядков ниже, чем шельфы США в Мексиканском заливе, шельфы Северного моря или шельф Юго-Западной Африки. Выдвинутая теория, что основным видом россыпей на шельфе являются россыпи погребенных прадолин, привела к тому, что поиск велся, в первую очередь, в береговой зоне и на островах. Это позволило сегодня иметь серьезный узел россыпной оловоносности в Восточной части моря Лаптевых. По остальным полезным ископаемым объекты имеют пока малую значимость.

Тот же тип морских россыпей, на котором был осуществлен в 1966 г. старт поисковых добычных работ, представляется так же плохо изученным в геологическом отношении, как три десятка лет назад.

Несколько эффективнее ведутся работы по морской нефтега-зоносности. По данным докт. геол.-мин. наук, проф. Я.П. Маловиц-кого открыты в пределах шельфа 29 месторождений, среди которых выделяются супергиганты - Штокмановское с запасами газа 3,1 трлн. м3 в Баренцевом море, Русаковское и Ленинградское в Карском море с запасами газа по 4-5 трлн. м3 газа в каждом. Напомним, что годовой объем добычи газа составляет 550-600 млрд. м3. Но отсутствие надежных опробованных технических решений сегодня показывает сложность освоение таких месторождений, находящихся в необычных условиях арктического шельфа, и может отодвинуть их освоение на долгие годы.

На шельфе Восточного Сахалина работала морская добычная платформа "Моликпак" производительностью 5 млн. т нефти в год. И это на фоне того, что добыча нефти на мировом шельфе превышала в том же году 30% мировой добычи. Причина в слабой постановке работ по технике и технологии. Если осваивать эти месторождения принятыми на Западе технологиями, то стоимость освоения, к примеру, Штокманского месторождения оценивается в 20 млрд. долларов. Необходимы принципиально новые технологии. А они должны разрабатываться с учетом анализа знаний, накопленных в России океанологами, геологами, горняками.

Нами, сотрудниками Московского горного института, был накоплен опыт работы в море Лаптевых и Восточно-Сибирском море. И этот опыт не позволяет нам согласиться с оптимистическим заявлением В.П. Орлова, высказанным на страницах "Минеральные ресурсы

России" (стр. 5, № б, 1999 г.): "Одновременно появилась основа для дальнейшего изучения и реализации углеводородного потенциала шельфа Баренцева, Карского, дальневосточных и других морей". Ресурсы нефти и газа в морях России требует решений для районов не только плавающих льдов, а для морей с дрейфующими льдами. Принципиально новые решения требуют и минеральные ресурсы непосредственно дна океана.

Привлекательность этих ресурсов очевидна из следующих данных при сопоставимой степени изученности. Содержание кобальта на оконтуренных участках поля конкреций составляет 0,22% и корок -0,64% против известного месторождения суши 0,05% марганца в конкрециях 29,94% и корках 22,3% против 21,0% в месторождении на территории СНГ.

Но привлекательность и экономичность разработки этих руд определяется технологическими решениями. Горные работы в океане должны быть максимально безопасными для окружающей Среды. И это тоже наследство В. В. Ржевского.

Основным фактором, определяющим эффективность ресурсосбережения и охраны окружающей Среды при ведении горных работ, является высокая адекватность состоянию окружающей Среды используемой или формируемой технологии добычи полезных ископаемых, материализуемой, в первую очередь, в виде комплекса машин.

Формируемый комплекс должен в своей работе максимально исключать возможность появления негативного воздействия на состояние окружающей среды, то есть в основе постулатов горной науки должен быть принцип: на стадии выбора направления исследований должны из альтернативных решений выбираться те, которые на всех этапах горного производства дадут минимальное воздействие на окружающую среду.

В настоящее время во многих странах продолжаются научноисследовательские работы по созданию технологии и оборудования по добыче океанических железомарганцевых образований. При этом ясно, что технология, максимально соответствующая состоянию океанических вод, обеспечивает и сопоставимо сбережение энергетических, материальных и других ресурсов.

В Российской Федерации работы по формированию технологии добычи глубоководных ресурсов ведутся по двум направлениям. Одним является в какой-то мере в своей основе повторяющееся направление, развивающееся, как показывают данные профессора

Горной школы в Колорадо Д.С. Чанга в США, Канаде, Западной Европе и других странах и основанное на использовании гидроподъема в различном исполнении. Другим является оригинальное решение, основанное на глубоководном подъеме в специальных сосудах (ковшах). Первое приводит к повышению негативной напряженности из-за неучета особенности последующего процесса при отсутствии анализа характера возможного протекания предыдущего. При этом надо постоянно помнить, что море - это враждебная человеку стихия. Оно раздавливает, опрокидывает, уничтожает, разъедает творения рук человеческих. Автор, испытавший точно такую стихию, не перестает удивляться "идеям" публикуемым сегодня в горных журналах на уровне знаний 50-х годов. И здесь надо вспомнить принципиальность В.В. Ржевского, рецензента и эксперта, который не допустил бы появления в журналах таких "идей".

Вспоминая В.В. Ржевского, необходимо вспомнить ту поддержку, которую у него, ректора МГИ, находили казавшиеся не очень актуальные на первый взгляд, регионы. К примеру, железосодержащие россыпи южнокурильской гряды. Экспедиция МГИ под руководством рано ушедшего из жизни Ю.В. Бруякина добыла и обогатила концентраты до промышленной значимости. Труд проф. Нурока Г.А., к.т.н. Бруякина Ю.В., д.т.н. Бубиса Ю.В., д.т.н. Молочникова Л.Н., к.г-м.н. Яблокова К.В., к.т.н. Шилыковского В.С., к.т.н. Баранова В.А., к.т.н. Тухеля А.Э. и других, работавших под руководством ВВ. Ржевского над оценкой шельфа Курил должен быть предъявлен как альтернатива горе-политикам, говорящим только о голых островах с убогой структурой. Родившаяся в МГИ идея плавучих ГОКов со всей необходимой для человека инфраструктурой на их борту позволяет иначе рассматривать и геополитические критерии. И здесь хочется с одобрением привести слова В.П. Орлова: "Каждый кусочек суши и квадрат шельфа, оставленный нам в наследие...должен чувствовать принадлежность к Великой стране, имеющей тысячелетнюю историю... Ибо прежде чем политики начнут обсуждать возможность уступить какой-то участок территориальных интересов России в пользу сиюминутной (пусть даже государственной!) выгоды, мы должны показать ценность и значимость этого участка для будущих поколений".

В.В. Ржевский это хорошо понимал и вместе с Г.А. Нуроком формировал эту научную школу для великой державы. Эта научная

школа доказала необходимость изучения рудоносного шельфа, территориального моря и океана.

За последние десятилетия эта научная школа, предоставляющая союз опыта преподавателей и молодости докторантов, аспирантов и студентов МГГУ, сделала новый прорыв в изучении Мирового океана.

Современное состояние проблемы освоения минеральных ресурсов Мирового океана в форме твёрдых полезных ископаемых характеризуется результатами многолетнего многонационального эксперимента по добыче металлосодержащих конкреций на полигоне «BIE» (Benthic Impact Experiment, т.е. «Удар по морской фауне и флора»).

Этот эксперимент является одним из важнейших этапов создания новой сырьевой базы как для России, так и для других государств, и представляется наиболее удачным примером взаимовыгодного международной кооперации при реализации природоохранных программ, связанных с добычей в океане.

Эксперимент «BIE» был проведён в течение 1990-2000 гг. российско-американской экспедицией с судна «Южморгеология» в Тихом океане под руководством ныне доктора геологоминералогических наук Пилипчука М.Ф. при научном руководстве доктора технических наук Глумова И.Ф.

Этот эксперимент был первым в серии аналогических экспериментов, проведенных совместно с другими странами. Глубоководный землесосный снаряд «Дисторбер» на глубине 4650 м производил выемку конкрецисодержащую породу и выбрасывал в океан на разных глубинах гидросмесь, доказывая что авария не вызывет нарушения экологической обстановки в океане. Заключительный эксперимент на полигоне «BIE» показал, что в условиях экспериментальной добычи жизнеспособность океанической глубоководной фауны не нарушена.

Но эти эксперименты показали, что многие методики, взгляды и «истины», описанные в учебниках, весьма относительны. Анализ результатов позволил докторантам и аспирантам МГГУ обосновать новые истины и научные положения, такие как:

- при расчете процессов осаждения пульповых потоков необходимо учитывать особенности движения гидросмеси при выпуске пульпы из трубопроводов;

- при расчетах и конструировании трубопроводов необходимо учитывать сложную термодинамику потоков океанских вод по глубине;

- при расчетах гидравлических земснарядов нужно учитывать не только скорости всасывания и размыва, но и скорости перемещения;

- последнее было экспериментально доказано на всех глубинах их работы от карьеров, шельфов и дна океана, морей и озер;

- при формировании новых технологий необходимо использовать особенности гидросферы и изменчивость свойств пород на различных глубинах.

Горные работы, проводимые по программам «BIE» в гидросфере, задали и новые загадки, к примеру такие как:

- почему откосы выработок с глубиной 20 - 40 м вертикальны и устойчивы многие годы и другие;

- почему при высокой влажности пород океанического дна порядка 130% для отрыва их за счет эрозийного размыва нужно их ещё насыщать не менее 1м3 воды/м3 породы.

Отмечая заслуги В.В. Ржевского, мы снова призываем посмотреть на карту Мира. Суша, площадь которой менее 1/3 поверхности Земли, это место обитания человека. Но если из неё изъять места со сложными условиями, то ещё понятнее станет необходимость освоения океана.

U. V. Bubis

ROLE OF ACADEMICIAN VLADIMIR VASILYEVICH RZHEVSKIJ IN FORMATION OF SEA GEOTECHNOLOGY

Article about investment of V. V.Rgevskiy in creature sea output hard minerals.

— Коротко об авторе -----------------------------------------------

Бубис Ю.В. - действительный член АГН РФ, доктор технических наук, профессор,

Московский государственный горный университет,

Moscow State Mining University, Russia, ud@msmu.ru

Другие работы в данной теме:
Контакты
Обратная связь
support@uchimsya.com
Учимся
Общая информация
Разделы
Тесты