Чтобы правильно, на научной основе организовать минерально-сырьевую базу страны, нужны не только научно обоснованные прогнозы и развитие геологической теории, но и исследования по экономической геологии — по экономике минерального сырья и геологоразведочных работ.
Однако до последнего времени такие исследования у нас почти не велись. Не было и научного учреждения, которое специально занималось бы технико-экономической оценкой минерального сырья, состоянием минерально-сырьевой базы страны в целом, сопоставлением экономической целесообразности использования отдельных месторождений, сравнительным экономическим анализом различных видов минерального сырья, содержащих один и тот же полезный компонент, но в разных видах, а также исследованием новых видов минерального сырья.
Если учесть, сколь велики затраты на разведку полезных ископаемых, станет вполне понятно, что наряду с теоретическим обоснованием основных направлений геологоразведочных работ на первый план выдвигаются теперь и вопросы экономической геологии.
Развернутое строительство коммунизма требует такого рационального размещения промышленности, которое обеспечило бы экономию общественного труда, ликвидировало бы дорогостоящие перевозки. Рациональное географическое размещение промышленности определяется, в первую очередь, географией минерального сырья и топливно-энергетических источников.
Как мы уже указывали, несмотря на большие успехи геологов в развитии сырьевой базы, выявленные и разведанные месторождения полезных ископаемых распределены пока крайне неравномерно. Для перспективного развития всех отраслей промышленности необходимо разработать научно обоснованные планы потребления минерального сырья с учетом географического размещения минерально-сырьевых баз и сроков их освоения.
Не менее важной проблемой нам представляется научно обоснованное предвидение потребности в минеральном сырье и особенно в его новых видах для новых отраслей промышленности, новых промышленных центров. Это дало бы возможность более планомерно организовать поиски и разведку тех ископаемых, которых может потребовать промышленность через много лет.
За последние годы жизнь выдвинула перед геологами задачу поисков таких новых видов сырья, которые ранее почти не использовались или имели крайне ограниченную область применения, например, урана, германия, цезия, пьезокварца. Вне всякого сомнения, в предстоящее двадцатилетие потребность в таких видах сырья резко повысится (особенно это касается редких и рассеянных элементов). Геологи должны своевременно создать надежную сырьевую базу промышленности будущего. Научное обоснование потребности в новых видах минерального сырья возможно только на основе тесного содружества геологии с теми новыми отраслями физики и химии, которые двигают вперед современную технику.
Геологи еще мало работают над изысканием новых видов минерального сырья, еще мало подсказывают промышленности возможности нового его использования. Чтобы не быть голословным, приведу несколько примеров.
Производство алюминия сейчас планируется на бокситах и частично нефелинах. Нужно смелее вовлекать в промышленность другие виды алюминиевого сырья: алуниты, кианиты, силлиманиты, каолины, высокоглиноземистые глины. Электротермическое получение алюминиевых сплавов из кианитов обойдется дешевле, чем из бокситов, на 12—15 процентов, а капиталовложения в это новое производство на 30—40 процентов ниже. А ведь запасы кианитовых руд на Кольском полуострове, а возможно, и на других докембрийских щитах практически неограничены.
Такую же выгоду может дать использование минералов фенакита и бартрандита для получения бериллия; применение датолита в производстве бора; переработка микролита и гатчитолита для получения тантала и т. д. Но применение этих новых полезных ископаемых возможно только после их технологического и экономического изучения.
Особенно хотелось бы подчеркнуть неограниченные возможности применения в промышленности новых видов нерудного сырья. Как пример, можно указать на многие ценные свойства перлитов и вермикулита, которые служат не только теплоизоляторами, но и материалом для гидропонного возделывания сельскохозяйственных культур. Кварцево-полевошпатовые пески и граниты после обогащения можно использовать для керамического производства.
Геологи, создающие минерально-сырьевую базу страны, должны знать конъюнктуру минерального сырья, быть в курсе последних достижений науки и техники, предъявляющих к минеральному сырью новые требования, определять возможные пути удовлетворения потребности в этом сырье и тем способствовать вовлечению его в народное хозяйство.
Созданный недавно Институт экономики минерального сырья и геологоразведочных работ призван решать эти вопросы в тесном содружестве с Академией наук СССР и ее отделениями экономики и наук о Земле.
К такой же пограничной области геологии, технологии и экономики относятся проблемы комплексного использования минерального сырья.
Минеральное сырье, как известно, — понятие, меняющееся с развитием уровня техники, промышленности и экономики страны. Происходит постоянный пересмотр представлений о сырье и экономическая переоценка различных его видов. Поэтому одна из важнейших задач геологов — всестороннее изучение состава и свойств каждого полезного ископаемого, изучение всех его составных частей и технологии переработки руд. Чем выше уровень науки и техники, чем полнее исследовано полезное ископаемое с точки зрения минералогии, технологии, экономики, тем больше выявляется в нем нужных для народного хозяйства ценных компонентов. Сейчас известны десятки различных комплексных руд, и число их непрерывно увеличивается.
Широко известны комплексные апатито-нефелиновые руды Хибин, содержащие, кроме фосфора и алюминия, экономически рентабельные для использования редкие элементы, минералы, в состав которых входят ванадий, титан, стронций, фтор. Месторождения железа все чаще начинают рассматриваться как комплексные, способные дать, кроме железа, фосфор, редкие элементы, минералы для производства серы, огнеупоров.
Комплексными являются и почти псе месторождения редких элементов.
В недалеком будущем все виды полезных ископаемых станут комплексными, в рудах не будет ни «ведущего» минерала (элемента), ни отходов, ни «пустых пород» — будут лишь руды с большим или меньшим содержанием нужных компонентов.
Комплексное использование минерального сырья влечет за собой перестройку горноперерабатывающей промышленности. Горнорудные предприятия должны из узкоспециализированных производств — железорудных, полиметаллических, медно-никелевых, апатитовых, калийных — превратиться в комплексные комбинаты, выпускающие наряду с основными концентратами и металлами целую серию дополнительных продуктов.
Комплексное использование минерального сырья возможно только на научной основе, сочетающей достижения геологических, технологических и экономических наук. Геологическую разведку полезных ископаемых необходимо дополнить технологической и экономической разведкой. Это важнейшая задача институтов минерального сырья, которые нужно всемерно развивать.
Потребности промышленности в различных видах Минерального сырья должны удовлетвориться не только за счет ввода в разработку новых месторождений полезных ископаемых, требующего больших капиталовложений и длительного времени, но и за счет более эффективного использования уже эксплуатируемых объектов. Это значит, что нужно стремиться к наиболее полной отработке месторождений, снижать потери при добыче, извлекать из добываемого сырья весь комплекс полезных компонентов, представляющих промышленную ценность.
Использование минерального сырья в настоящее время оставляет желать много лучшего. На горных предприятиях еще велики потери при добыче минерального сырья, не всегда достигается максимальная экономически обоснованная при данном уровне техники полнота и комплексность разработки месторождений. Велико также разубоживание руд — снижение содержания в них полезного компонента за счет отработки вместе с рудой пустой породы.
Очень низко еще извлечение нефти из недр. В настоящее время в среднем по стране извлекается из месторождений 44 процента содержащейся в них нефти, а в старых нефтедобывающих районах, например на ряде бакинских месторождений, всего лишь от 32 до 40 процентов. О перспективах интенсификации добычи нефти свидетельствует тот факт, что на Ромашкинском и Бавлинском месторождениях Татарии извлечение нефти было доведено до 55—60 процентов. Несмотря на различие в строении разных месторождений и в условиях их разработки, интенсификация методов добычи могла бы значительно увеличить извлечение нефти из недр, что равноценно разведке новых месторождений.
Наряду с низким коэффициентом извлечения нефти из недр, имеют место низкие масштабы ежегодной добычи по отношению к разведанным запасам месторождения — не более 3,2 процента от запасов промышленных категорий нефти. В то же время годовые отборы нефти в ряде районов страны и за рубежом составляют 4—5 процентов от промышленных запасов, а в США отборы нефти от «доказанных» запасов составляют даже 7,8—8,4 процента. Увеличение процента отбора нефти позволит значительно увеличить добычу и тем самым рациональнее использовать разведанные запасы нефти в стране. Для этого необходимо принять меры, обеспечивающие своевременное вовлечение разведанных площадей в эксплуатацию.
При добыче нефти продолжает теряться огромное количество попутного газа. Так, за первое полугодие 1962 года из добытых в СССР 8,25 миллиарда кубических метров попутного газа было использовано только 4,7 миллиарда кубических метров. Неблагополучно обстоит дело с добычей природного газа и на собственно газовых месторождениях.
Неоправданно высоки потери при добыче угля. Из недр извлекается не более 50—70 процентов подсчитанных запасов угля. Вызывает большое беспокойство то, что уровень потерь здесь из года в год возрастает и что значительная часть их относится к дефицитным коксующимся маркам углей. Если даже и согласиться с тем, что внедрение высокопроизводительных систем разработки угля влечет за собой в какой-то мере увеличение эксплуатационных потерь, то и тогда эти цифры потерь нельзя признать нормальными.
Потери при добыче и переработке слюды — ценнейшего минерала, запасы которого в недрах весьма ограничены, — достигают 90—95 процентов.
Велики потери при добыче руд черных металлов. В Криворожском бассейне, дающем почти половину железной руды Союза, потери составляют до 15 процентов, причем примерно треть из них вызывается системой ведения горных работ.
В цветной металлургии при добыче используется лишь от 60 до 80 процентов руды. Кроме того, здесь очень велики потери при обогащении и металлургическом переделе. Например, в процессе обогащения теряется около 30 процентов никеля, 50 процентов кобальта. При дальнейшей переработке концентратов на металлургических заводах потери меди достигают 6,2 процента, никеля — 14,3 процента, кобальта — 51,8 процента. Таким образом, даже основные компоненты, содержащиеся в сульфидных медно-никелевых рудах, извлекаются не больше чем наполовину. Еще меньше процент извлечения попутных компонентов. Например, из руд цветных металлов обычно добывается только 30—40 процентов содержащегося в них золота, из медноколчеданных руд — лишь немногие проценты селена и теллура.
Комплексное освоение минерального сырья — весьма важное мероприятие охраны природы, ибо оно позволит избежать излишних потерь естественных богатств нашей страны. Несмотря на то, что Советский Союз располагает мощной минерально-сырьевой базой, способной обеспечить народное хозяйство всеми видами полезных ископаемых, и в дальнейшем может практически неограниченно наращивать запасы, необходимо рационально использовать их, ни в коем случае не допуская ненужного расточительства. Полезные ископаемые — это невозобновляемые природные богатства. Недра страны, являющиеся всенародным достоянием, должны приносить максимальную пользу обществу.
Кроме проведения многих организационных и технических мероприятий по снижению потерь полезных ископаемых, большая наука должна разработать более эффективные, принципиально новые способы добычи руд и извлечения из них полезных компонентов. Это даст народному хозяйству огромные дополнительные источники минерального сырья в уже освоенных районах.
Охрана недр требует не только решения научных и технологических проблем, но и новой организации производства. Например, на предприятия не возложена в законодательном порядке ответственность за охрану и рациональное использование недр, а трудящиеся, занятые в горной промышленности, материально не заинтересованы в борьбе за полноту использования разрабатываемых месторождений.
Для повышения эффективности геологоразведочных работ и снижения их стоимости большое значение имеют и работы по экономическому анализу геологического производства. Экономическая оценка различных методов разведки, экономическое обоснование ее этапов, степени детальности разведки месторождений, внедрения новых видов разведочного, геофизического лабораторного оборудования, научно обоснованные нормы на различные виды геологоразведочных работ помогут решить важнейшую задачу геологов — дать народному хозяйству разведанные запасы полезных ископаемых с минимальными затратами.
Автор: А.В. Сидоренко. Геология — наука будущего. Развитие минерально-сырьевой базы страны и задачи геологической науки. Изд-во «Знание». Москва. 1964