1
Терминологические проблемы комплексного использования минерального сырья
Ф.Д. Ларичкин
Название доклада акад. А.Е.Ферсмана на конференции Госплана СССР в 1932г. «Комплексное использование ископаемого сырья» [1] ознаменовало собой введение в научный и производственный оборот и последующее широкое использование нового понятия применительно к использованию минерально-сырьевой базы. При этом автор отметил, что само понятие комбинированного хозяйства лежит вне задач доклада, и что он прекрасно понимает «его социально-экономическую важность и сложность и необходимость его технико-экономического анализа, … что основа его лежит не во внешнем комбинировании или суммировании разнородных производств, объединенных лишь определенной территорией или, в лучшем случае, общим силовым и энергетическим хозяйством, а в глубоком переплетении производственных процессов, обусловливающих полное использование всей горной массы, добываемой из земли, при максимальном сужении радиуса использования сырых материалов» [1, с.14]. В приведенных фразах изложены по сути наиболее важные принципы системного подхода (хотя в то время это понятие еще не было сформулировано), существенные особенности и характеристики комплексного использования, комбинирования минерального сырья и технологических процессов его переработки с выпуском широкой номенклатуры готовой продукции. Далее А.Е Ферсман «грубо намечает» и основные типы горнопромышленного комбинирования:
горнопромышленное - закономерное сочетание полезных ископаемых в одном районе, но не в одном и том же рудном теле;
горно-химическое - закономерное сочетание нескольких полезных веществ в одном и том же минералогическом теле;
территориальное горно-химическое комбинирование - комбинированное использование различных ископаемых тел определенного района;
территориально промышленный комбинат - комбинированное использование различных производительных сил данной территории;
межрайонное промышленное комбинирование.
Основные вещественные, геологические, технологические, экологические, организационные и экономические особенности, преимущества и проблемы комплексного комбинированного производства в минерально-сырьевом комплексе А.Е.Ферсман блестяще и убедительно демонстрирует на конкретных примерах, в частности рационального использования апатитонефелиновых руд Хибин. Как напутствие, завещание современникам и потомкам выглядят выводы доклада, из которых достаточно привести только одну фразу: «Комплексная идея есть идея в корне экономическая, создающая максимальные ценности с наименьшей затратой средств и энергии, но это идея не только сегодняшнего дня, это идея охраны наших природных богатств от их хищнического расточения, идея использования сырья до конца, идея возможного сохранения наших природных запасов на будущее. Эта идея дает максимально эффективное использование производительных сил, открывая пути для приложения самых высоких технических методов, и, вместе с тем, группируя предприятия не только по типу продукции, но и по типу технологических процессов и свойствам местного сырья» [1, с.21].
В многочисленных последующих работах по проблемам комплексного использования минерального сырья идеи и понятия А.Е.Ферсмана подкреплены разнообразными практическими примера и не претерпели принципиальных изменений. Можно отметить только, что словосочетание «комплексное использование» стало применяться более широко применительно к использованию качественно других объектов-систем: месторождений, недр, выработанного подземного пространства [2,3], созданию замкнутых саморегулируемых производств с рециклированием металлов и неметаллических полезных компонентов и т.п. [4-7], в том числе и в несколько ином смысле, означающем всесторонний, всеобъемлющий, охват изучаемого явления, совокупности, системы. Введены также [8] понятия уровня (количественный результат комплексного использования сырья), степени (число и перечень извлекаемых компонентов) и полноты (уровень сквозного извлечения компонентов в реализуемые товарные виды продукции) комплексного использования минерального сырья.
Следует согласиться с мнением проф. В.А.Федосеева [9] о целесообразности разграничения понятий рациональное и комплексное использование сырья и что последнее является частным случаем первого - более общего понятия.
Примечательно, что в цитируемом докладе и последующих трудах акад. А.Е.Ферсман, один из крупнейших ученых, практиков, мыслителей и знатоков геохимии, не высказывает никаких предпочтений, никаких различий в отношении к любому полезному ископаемому, химическому элементу или их совокупности. Все полезные компоненты равноправны, необходимы народному хозяйству: «…я вижу необходимость решительно настаивать на коренном пересмотре использования сырья, на необходимости по новому заострить научно-техническую мысль и сказать: там поставлено правильно производство, где не пропадает ни одного грамма добытой горной массы, где нет ни грамма отбросов, где ничто не улетает на воздух и не смывается водами» [1]. горнопромышленное комбинирование минеральный
В настоящее время не удается выяснить, кто именно и когда предложил разделять полезные компоненты комплексного минерального сырья на основные (профилирующие) и попутные (побочные, сопутствующие). К настоящему времени эти термины получили широкое, повсеместное применение. С большой долей вероятности можно утверждать, что это ведомственный, отраслевой подход советской плановой системы управления.
Необходимо со всей решительностью подчеркнуть условность деления продукции комплексных производств (соответственно полезных ископаемых и компонентов) на “основную” (“профилирующую”) и “попутную” («сопутствующую», “побочную). А укоренившийся термин “попутный” (“попутная”) либо соответствующие синонимы целесообразно употреблять только в случае крайней необходимости и только в узких рамках конкретных процессов или операций. Против использования термина “попутный” выступали некоторые экономисты (и автор в их числе [11]) и в период централизованной экономики, тем более использование его в рыночных условиях нецелесообразно. Любой, пользующийся спросом продукт (компонент) с экономической точки зрения для рынка и предприятия равнозначен, равноценен, в том числе содержащийся в исходном сырье в мизерных количествах, но технически извлекаемый и используемый, например, в прогрессивных наукоемких производствах.
“Попутный”, “побочный”, “сопутствующий” очевидно в буквальном смысле означает не планировавшийся, не ожидавшийся продукт или результат, который характерен для исследовательского процесса, выполняемого по методу «проб и ошибок» (особенно для средневековых алхимиков, безрезультатно пытавшихся из общедоступных веществ получить золото и, неожиданно для себя, попутно, открывших ряд важных закономерностей и новых веществ). Промышленный же процесс получения любого продукта или результата заранее не только планируется, но и предварительно проектируется и организуется. Дело, конечно, не в буквальном значении слова, а в том понятии, которое за ним закрепилось и в определенной мере препятствует наиболее полному изучению и рациональному использованию сырьевого потенциала. Термин “попутный” явно имеет отраслевой, ведомственный характер (т.е. не соответствующий отраслевой принадлежности, профилю предприятия) и в обыденном сознании ассоциируется с чем-то второстепенным и необязательным, а то и просто ненужным или обременительным. В плановой экономике на производство попутной продукции, как правило, в отраслевых планах не выделялось никаких средств, выполнение плана министерством, ведомством оценивалось только по производству профилирующей продукции. Поэтому, несмотря на все призывы, принятые постановления партии и правительства, государственные программы и т.п. комплексное использование сырья более или менее развивалось только в части производства дополнительной продукции, соответствующей профилю конкретного министерства (ведомства), например, цветной металлургии. Во всех остальных случаях министерство не находило средств на извлечение непрофильного - сопутствующего ценного компонента и он выбрасывался в отвал. Для его производства в рамках другого министерства осуществлялись специализированные работы по поиску, разведке, добыче и переработке другого, профильного для этого ведомства сырья, как правило, с более высокими издержками и дополнительными нагрузками на окружающую природную среду.
В тех случаях, когда непрофильная продукция все же производилась, она, как правило, не калькулировалась, а списывалась с затрат на производство основной профильной продукции по оптовым ценам, или по условной себестоимости (например, по оптовой цене за минусом принятого в отрасли норматива рентабельности).
Какого-либо теоретического обоснования понятия «основной компонент» многокомпонентного сырья или «основной продукт (компонент)» его комплексной переработки в литературе не приводится, вероятно, предполагается вполне очевидным и потому излишним. Однако на практике это приводит к неоднозначности отнесения некоторых компонентов к основным и попутным. Для большинства видов многокомпонентных полезных ископаемых в качестве основного выделяется один из ценных компонентов, как правило, имеющий наиболее высокий удельный вес в общей стоимости вырабатываемой товарной продукции, или имеющий наиболее высокое содержание в исходном сырье и, таким образом, определяющий главный рудообразующий минерал. Сказанное имеет важное значение при выборе промышленной технологии использования конкретного многокомпонентного сырья. Но в ряде случаев указанный принцип дифференциации полезных компонентов видоизменяется. Например, в медно-никелевых рудах основными считаются медь и никель, в медно-цинковых - медь и цинк, а в полиметаллических - свинец, цинк и медь независимо от их абсолютных содержаний (доле в стоимости товарной продукции) или соотношений содержаний каждого из этих компонентов и всех других, относимых к «попутным» независимо от величины содержания в руде. Показательным в этом отношении является пример свинцово-баритовых руд Миргалимсайского месторождения (Казахстан). Содержание барита в рудах этого месторождения более чем в 10 раз превышает содержание свинца, доля его в стоимости товарной продукции в период плановой экономики была примерно в 1,5 раза выше, чем свинцового концентрата, однако свинец считался основным компонентом, а барит «попутным».
Наиболее развернутое определение понятия попутное полезное ископаемое и компонент и их разновидностей содержится в материалах ГКЗ [10] и сводится к следующему:
«К попутным полезным ископаемым относятся минеральные комплексы (горные породы, руды, подземные воды, рассолы), добыча которых при разработке основного полезного ископаемого и использование в народном хозяйстве является экономически целесообразными.
К попутным компонентам относятся заключенные в полезных ископаемых минералы, металлы и другие химические элементы и их соединения, которые не имеют определяющего значения для промышленной оценки месторождений, но при переработке полезных ископаемых могут быть рентабельно извлечены и использованы в народном хозяйстве. Попутные полезные ископаемые и компоненты в зависимости от форм нахождения, связи с основными для данного месторождения полезными ископаемыми и компонентами и с учетом требований, предъявляемых промышленностью к условиям их разработки (извлечения), разделяются на три группы.
К I группе относятся попутные полезные ископаемые, образующие самостоятельные пласты, залежи или рудные тела в породах, вмещающих основное полезное ископаемое». К этой же группе относятся вскрышные породы, по составу и свойствам пригодные для производства строительных материалов или для других целей, а также торф и в отдельных случаях почвенно-растительный слой и породы, пригодные после проведения агрохимических мероприятий для использования в сельском хозяйстве.
Ко II группе относятся попутные компоненты, образующие собственные минералы, которые при обогащении могут быть выделены в самостоятельные концентраты или промпродукты, а в отдельных случаях накапливаются в продуктах обогащения основных компонентов в количествах, допускающих их последующее извлечение на экономически рациональной основе.
К этой же группе относятся попутные компоненты, заключенные в нефти и горючих газах, выделяемые при добыче (сепарации) в самостоятельные продукты…
К III группе относятся различного рода примеси в минералах основных и попутных компонентов (изоморфные, механические, микровключения собственных минералов и др.), а также органические, металлические или металлоорганические соединения в углях и углистых породах. Преобладающую часть попутных компонентов III группы составляют рассеянные элементы, широко распространенные в различных твердых полезных ископаемых при весьма низких содержаниях. К этой же группе относятся примеси в рудных минералах золота, серебра, платиноидов, тантала, молибдена и др. При обогащении полезных ископаемых эти компоненты накапливаются в концентратах основных компонентов, а при переработке концентратов или непосредственном использовании полезных ископаемых в металлургическом, химическом, энергетическом и других производствах концентрируются в товарных продуктах или отходах.
К этой же группе относятся попутные компоненты, присутствующие в нефти и газе и выделяемые лишь при их переработке, а также заключенные в подземных минерализованных водах и рассолах».
Из анализа изложенного можно сделать заключение, что основное полезное ископаемое и компонент обязательно должны быть представлены на конкретном месторождении самостоятельным минералом. В качестве основы группировки попутных полезных ископаемых и компонентов в данном случае принята форма нахождения каждого конкретного ценного компонента в горной массе месторождения в широком смысле (включая и часть вмещающих пород) и взаимосвязанный с ней технологический принцип последующего выделения компонентов в самостоятельные готовые конечные продукты, что является весьма важным и необходимым для геологоразведочных работ и рационального использования ресурсов месторождения, но не помогает в решении проблемы калькулирования себестоимости вырабатываемых продуктов и дифференцированной экономической оценке отдельных ценных компонентах в многокомпонентном сырье и разнообразных продуктах комплексной его переработки. Зачастую и основные компоненты представлены в сырье, как самостоятельными минералами, так и различными неструктурными механическими или изоморфными примесями в рудных и нерудных минералах, т.е. необходимость изучения форм нахождения в сырье распространяется на все без исключения как полезно используемые, так и удаляемые в отходы компоненты, особенно экологически опасные.
В предложенном ГКЗ определении понятия попутных компонентов остается неясным, как быть в тех, достаточно многочисленных на практике, случаях, когда каждый попутный компонент сырья в отдельности экономически менее значим, чем основной, но в совокупности попутные компоненты имеют «определяющее значение для промышленной оценки месторождения», т.е. без их использования (и учета) разработка оказывается нерентабельной?
При существенных изменениях коньюнктуры, либо при реализации крупных технологических нововведений (изобретений, открытий) значимость “основных” и “сопутствующих” полезных ископаемых и компонентов конкретных месторождений для экономики предприятия и страны может измениться коренным образом. В качестве наглядного примера в этом отношении можно привести ОАО “Ковдорский ГОК”, производившего в начальный период своей деятельности только железорудный концентрат. С освоением технологии комплексной переработки руды за счет организации извлечения апатита и затем бадделеита, реализуемых в настоящее время на внешнем рынке, и существенным падением спроса на железорудный концентрат, доля последнего в общей стоимости товарной продукции составляет всего 26,4%.