Специалисты ОАО «Белгорхимпром» серьезно занялись инжинирингом в своей деятельности. Как говорят сами ученые, это выведет их деятельность на новый, более высокий уровень исследовательской работы. Первым объектом, на который был подписан контракт с включением инжиниринговых услуг, явилось строительство Гарлыкского горно-обогатительного комбината в Туркменистане.

Инжиниринг – это одна из форм международных коммерческих связей в сфере науки и техники. Основное направление данной деятельности - это предоставление услуг по доведению научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок до стадии производства. К основным видам инжиниринга относятся услуги предпроектного (предварительное исследование, технико-экономические обоснования), проектного (составление проектов, генплановых схем, рабочих чертежей), послепроектного (подготовка контрактных материалов, торгов, инспекция строительных работ) характера, а также рекомендательные услуги по эксплуатации, управлению, реализации выпускаемой продукции. Как говорят аналитики, в современных условиях роль инжиниринга, как объекта международной торговли, стремительно растет.

По словам специалистов «Белгорхимпрома», Гарлыкский контракт затрагивает практически всю область функционирования инжиниринга. Это как проектное руководство строительством комбината, так и его проектное сопровождение при освоении производства с целью достижения проектных показателей. Также ведется профессиональное обучение будущих работников этого предприятия в учебных заведениях Республики Беларусь. К слову сказать, около 100 туркменских граждан уже отучились в Солигорске по горному делу. Они возглавят работу на Гарлыкском ГОКе.

О мощностях и методах

(Михаил Турко, заведующий технологической лаборатории). Гарлыкское месторождение калийных солей открыто в 1964 году при поисковых работах на бор. Месторождение представлено серией сближенных калийных пластов, залегающих в толще каменной соли, которые подразделяются на два калиеносных горизонта: нижний и верхний, неодинаковые по составу руд, количеству и размерам продуктивных пластов. Нижний калиеносный горизонт включает в себя семь пластов (снизу вверх) - 9, 8, 7, 6, 5 и 4 и средний карналлитовый пласт. Верхний – содержит четыре пласта – 3, 2, 1 и верхний карналлитовый пласт. Мощность калийных пластов колеблется в довольно широких пределах, от 1,5 до 20 и более метров.

Для I типа руд (массовая доля MgCl2 не более 1,5 %), мощность продуктивных пластов составляет в среднем от 2 до 4 метров.

Балансовые запасы сильвинитовых руд (I тип руд) составляют 980 000 тыс. т., в т.ч. промышленных категорий (А+В+С) – 668 000 тыс.т.

Балансовые запасы смешанных руд II типа (массовая доля MgCl2 от 1,5 до 5 %) составляют 355 000 тыс. т., в т.ч. по промышленной категории С1 – 302 000 тыс. т.

Балансовые запасы смешанных руд III типа (массовая доля MgCl2 более 5 %) составляют 1 850 000 тыс. т., в т.ч. по промышленной категории С1 – 1 067 000 тыс.т.

Проектная мощность Гарлыкского ГОКа - 1,4 млн т/год 95 КС1. На обогатительной фабрике будет работать 5 технологических секций с производительностью 190 т/ч.

На первом этапе эксплуатации предприятия будут обогащаться сильвинитовые руды I типа с массовой долей MgCl2 – 1,5 %.

Основные задачи института в настоящее время, кроме собственно строительства предприятия, это своевременное обеспечение его необходимой проектной документацией, а также нормативными материалами. В мае месяце Заказчику выдан Пусковой регламент фабрики, который сейчас изучается специалистами предприятия и он нужен будет при пуске и освоении производства с доведением его до проектных показателей.

Как всегда, у строящегося предприятия всегда есть ряд проблем, которые необходимо оперативно решать. Так, известно, что при принятии решения о строительстве калийного предприятия одним из ключевых вопросов является возможность обеспечения его водными ресурсами. Поскольку этот вопрос был несколько упущен, который по контракту должна была решать туркменская сторона, нам пришлось в январе месяце 2016 года оперативно провести исследования, чтобы определить возможность использования воды Шорсайского месторождения подземных вод для технических нужд фабрики. Такие исследования нами выполнены. Было установлено, что по уровню минерализации и другим показателям вода пригодна для использования на фабрике в качестве технической.

На Гарлыкском ГОКе при проходке стволом № 2 продуктивных пластов была выдана на поверхность первая сильвинитовая руда, которая была доставлена в Солигорск (из 1-го и 4-го калийных слоев) и в присутствии представителей Туркменской стороны в сентябре – ноябре 2015 года. Она бала протестирована в технологической лаборатории института на минипилотной установке. Из наработанного мелкозернистого флотоконцентрата был получен кондиционный непылящий и гранулированный продукты. Туркменские специалисты смогли предметно увидеть, какой продукт будет производиться на их строящемся предприятии.

В настоящее время интенсивно продолжаются исследования по подбору и отработке реагентных режимов для ведения процесса флотации и других операций технологической схемы. Одним из таких реагентов является флокулянт, применяемый для шламовой флотации и сгущения шламов и хвостов флотации. К сожалению, используемый на флотофабриках ОАО «Беларуськалий» неиногенный флокулянт, на калийных рудах Гарлыкского месторождения в силу другой структуры и вещественного состава нерастворимого остатка, работает не эффективно. Нашими исследованиями установлено, что нужен анионактивный флокулянт, который достаточно хорошо работает как при флотации шламов, так и на сгущении отходов производства.

У каждого региона, где есть калийные предприятия, свои особые климатические условия. В случае с Гарлыком – это высокая температура, доходящая в летний период времени до 50 °С. При высоких температурах окружающей среды (>30 °С) технологические показатели на флотофабриках, как правило, снижаются. Кстати, даже наш умеренный климат в Беларуси летом отрицательно сказывается на показателях работы сильвинитовых фабрик, не говоря уже о жарком Гарлыке. Чтобы моделировать ведение процесса флотации при высоких температурах нами была разработана и смонтирована термокамера, в которой все операции (приготовление маточника, кондиционирование питания флотации с реагентами, собственно флотация, перечистка концентрата, фильтрование продуктов флотации) ведутся при постоянной температуре. Дело в том, что насыщенные солевые системы при изменении температуры довольно неустойчивы, особенно при высоких температурах. Происходит высаливание солей из маточника, растворение руды и искажение показателей процесса. С использованием термокамеры нами проведен комплекс исследований по подбору реагентов и отработке реагентных режимов, в т.ч. для руд Старобинского и Петриковского месторождения.

О подземных работах

- (Игорь Карякин, ведущий инженер отдела авторского надзора). С 29 марта по 27 апреля 2016 года с Богданом Алексеем Ивановичем, ведущим инженером авторского надзора ОАО «Белгорхимпром» были в командировке в Туркменистане на Гарлыкском ГОКе.

Проектная документация на строительство поверхностной и подземной части ГГОКа разработана ОАО «Белгорхимпромом». Я осуществляю контроль за ведением горных работ. Гарлыкское месторождение калийных солей вскрывается двумя шахтными стволами.

Скиповой ствол глубиной (по проекту) - 364,9 метра. Он будет служить для подачи свежей струи воздуха, выдачи руды из рудника, а также для эвакуации людей в случае аварии в руднике.

Клетьевой ствол глубиной (по проекту) – 308,84 метра, предназначен для выдачи исходящей струи воздуха, спуска-подъема грузов, материалов и людей. Проходка и армирование ствола в настоящее время завершена. Монтируется надшахтное здание и капитальный копер. На данный момент ствол перекрыт на десятиметровой глубине. Когда строители закончат монтаж капитального копра, это перекрытие будет вскрыто - и к работе приступят работники солигорского ОАО «Трест Шахтоспецстрой». Они будут монтировать по стволу различные кабельные линии, отрегулируют зазоры и проверят спуск-подъем грузо-людской клети по стволу, подадут напряжение на горизонт. После чего приступят к поузловому спуску на горизонт первого проходческого комбайна КРП-3.

Скиповой ствол находится в проходке. Забой ствола расположен на глубине более 250 метров. Выполняются работы по тампонажу затюбингового пространства согласно проекту, для предотвращения проникновения воды в выработки рудника.

Гарлыкское месторождение калийных солей имеет сложное залегание. Глубина залегания калийных пластов колеблется от 300 до 1000 метров. Падение пластов под углом 6-10 градусов направлено с севера на юг в сторону Афганистана. Угол падения - более 10 градусов в районе геологических нарушений.

К концу 2016 года будет закончена проходка скипового ствола в соответствии с графиком и произведена его армировка.

О надземных работах

- (Алексей Богдан, ведущий инженер отдела авторского надзора). Сейчас на площадке Гарлыкского ГОКа работает более 500 специалистов разных отраслевых направлений: из Бреста, Гомеля, Гродно, Могилева, Новополоцка, Минска, Солигорска и других регионов Беларуси.

На данный момент строительно-монтажные работы, в основном, завершаются. Полным ходом идут отделочные работы, прокладка кабелей и трубопроводов, работы по установке, монтажу и наладке оборудования. Туркменские граждане с низкой квалификацией в последнее время отсеиваются, так как нужны узкие высококвалифицированные специалисты, а не просто люди с лопатой и кувалдой. ОАО «Беларуськалий» по-прежнему является кузницей профессионалов, конечно же, в том числе и для Гарлыкского ГОКа. Не только потому, что это градообразующее предприятие с более чем полувековым опытом. Многие из его специалистов на основании трёхсторонних договоров между ОАО «Белгорхимпром», ОАО «Беларуськалий» и самими работниками, сегодня успешно трудятся и в Гарлыке.

Наш «Белгорхимпром» впервые взялся за такое масштабное дело, как строительство Гарлыкского ГОКа. Так как он является не только автором его проектно-сметной документации, но и его генподрядной организацией. Недаром мы поддерживаем тесные отношения со специалистами Российской Федерации, Германии, Индии, Украины и некоторых других стран. Они также работают по монтажу и наладке оборудования в Гарлыке. Поэтому нам, как представителям авторского надзора, приходится не только смотреть, чтобы строительно-монтажные работы на объектах стройплощадки были выполнены качественно и в соответствии с проектом, но ещё нужно научить местных специалистов правильно выполнять всю технологическую цепочку строительного производства.

Гарлыкское месторождение было разведано в 50-е годы прошлого века, но в силу своей специфики и ситуации на мировом калийном рынке не разрабатывалось, несмотря на огромные возможности единого СССР. После развала Союза особенно остро встали проблемы безработицы в бывших среднеазиатских республиках, в том числе и в Туркменистане. Вновь построенный калийный комбинат придаст мощный импульс в экономическом и социальном развитии осваиваемого региона.

- (Игорь Карякин, ведущий инженер отдела авторского надзора). После начала строительства белорусами Гарлыкского ГОКа значительно улучшилась инфраструктура на близлежащих территориях. В частности, появилась хорошая дорога. 130 километров от ближайшей ж\д станции Амударья раньше ехали 5-6 часов, в т.ч. треть по пустыне. Дорога была как после бомбежки. Теперь построили хорошую асфальтированную трассу, а расстояние преодолевается, как на маршрутке до Минска – за 1,5-2 часа. Появились кафешки, можно остановиться покушать. В 30 километрах от стройки построен рабочий городок Новый Гарлык для работников ГОКа.

- (Алексей Богдан, ведущий инженер отдела авторского надзора). Площадь комбината 102 гектара. Есть бытовой городок на территории, в котором созданы самые необходимые условия для проживания – общежития, две столовые, магазин, медпункт, прачечная. Налажена связь, можно общаться с домом и по телефону, и по интернету. В общежитиях проживает большинство задействованного персонала на стройке. Построена также гостиница и 5 гостевых домиков.

Комбинат строится в сейсмической зоне. Объекты стройплощадки рассчитаны на земные колебания с магнитудой до 8 баллов по 12-бальной шкале Рихтера.

Как видите, теперь занимаемся не только генподрядом, но и инжинирингом. Это позволит выходить на более высокие уровни деятельности. Закончим строительство Гарлыкского ГОКа, а потом возможны подобные проекты и других нетипичных для Беларуси странах.

Климатические условия Туркменистана очень сильно отличаются от нашего умеренного климата: резкие перепады температур в течение суток, продолжительная жара с мая по сентябрь, пылевые бури, обезвоженные почвы… Окно откроешь, через полчаса наметет кучу песка. От этого компьютеры могут выйти со строя.

Коль взялись за это нелегкое дело, то к чести всех задействованных там работников, и ОАО «Белгорхимпром», и ОАО «Беларуськалий» и других представителей Беларуси, нужно постараться успешно завершить строительство Гарлыкского ГОКа в намеченные сроки и наладить его полноценную функциональность.

О других проектах

- (Михаил Турко, заведующий технологической лаборатории). С 2006 года работаем в тесном контакте с предприятием ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», входящим в ОАО «МХК «ЕвроХим», и строящим в Волгоградской области на базе Гремячинского месторождения сильвинитовых руд горно-обогатительный комбинат.

Для этого предприятия мы провели целый комплекс исследований по изучению обогатимости калийной руды. Она отличается высокой массовой долей КС1 до 40 % и выше, а также высоким содержанием ангидрита CaSO4 (до 12 %), осложняющим процесс обогащения руды, т.к. 1,5 – 2,0 % его имеют прорастание в кристаллическую решетку сильвина, осложняя тем самым получение кондиционного концентрата. Отработана технология обогащения такой руды и по нашим Исходным данным разработан проект обогатительной фабрики. В настоящее время осуществляется ее строительство. В июне месяце 2016 года по дополнительно проведенным исследованиям выдаем Исходные данные на проектирование 2-ой очереди флотофабрики Гремячинского ГОКа. Кстати, там же планируется строительство галургической фабрики.

С мая текущего года продолжили работать с Казахстаном по месторождению «Сатимола». В связи со сменой инвестора необходимо выдать дополнительные данные для разработки банковского ТЭО.

По заявке китайской компании, которая, кстати, строила центральный стадион для олимпийских игр 2008 года в Пекине «Ласточкино гнездо», тестировали калийную руду Тюбегатанского месторождения (Узбекистан), где в настоящее время работает Дехканабадский калийный завод.

Безусловно, мы провели исследования на обогатимость руды всех новых участков Старобинского месторождения: Краснослободского, Березовского (где сейчас работают соответственно 5-й и 6-й рудники ОАО «Беларуськалий»), Нежинского – начато строительство российского предприятия «Славкалий», Дарасинского и Смоловского.

На основании результатов наших исследований разработаны Исходные данные. ОАО «Белгорхимпром» разработал проект. Открыто строительство Петриковского ГОКа, где планируется обогащать руду с массовой долей MgCl2 не более 1,6 %. Однако на месторождении имеются существенные запасы руд с более высоким содержанием карналлита и уже сейчас необходимо заниматься разработкой технологии для переработки таких сложных руд. К сожалению, предложения института в этом направлении пока не находят поддержки.

Комплексный подход

(Михаил Турко, заведующий технологической лаборатории). Наши исследования носят, как правило, комплексный характер. Сначала каждая исследуемая калийная руда подлежит изучению на обогатимость, когда определяется каким способом можно обогащать данный тип руды. Затем испытываются отдельные операции будущей технологической схемы, разрабатывается в целом принципиальная технологическая схема обогащения. Следующий этап: тестирование схемы с использованием мини-пилотной установки с получением данных для инженерных расчетов. Они включают расчеты материального и водного балансов фабрики, качественно-количественной схемы, схемы материальных потоков, расчет и выбор оборудования и др. На основании выдаваемых нами Исходных данных на проектирование разрабатывается проект будущего производства. По желанию Заказчика мы участвуем в обсуждении и принятии основных технических решений проекта и можем участвовать в научном сопровождении проектирования.

- Когда вы начали работать с несвойственными Старобинскому месторождению рудами?

- (Михаил Турко, заведующий технологической лаборатории). Когда вырос спрос на калийные удобрения, когда цена их существенно повысилась, тогда и начался «бум» на строительство новых калийных комбинатов. Это 2005-2006 годы. Так, на Гремячинском месторождении залегание сильвинитового пласта начинается с 1200 м. Это значит, что появляются проблемы высокого горного давления и высокой температуры в забое. Залегание руд неравномерное, купольное. То есть в центре участка, например, мощность пласта 20 метров, а по периферии – 2-3 метра. Это создаст сложности при ведении горных работ. Под сильвинитом – мощный пласт карналлита. А это вероятность на месторождении газоносных выбросов. Руды, как уже отмечалось, при высоком содержании КС1, отличаются и высоким содержанием вредных примесей ангидрита. То есть, с такой рудой мы ранее не работали. Даже методику химического анализа этой руды пришлось длительное время отрабатывать.

Далее Палашерский и Талицкий участки в Березниках – это краевые зоны Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей, а значит руды здесь не лучшего качества. Кроме того, там планируется вовлечь в отработку и пласт Кр III, где необходима селективная выемка, которая на Урале не освоена и без которой руда с этого пласта будет сильно разубожена галитом. И у нас в краевой зоне Старобинского месторождения на II горизонте Краснослободского участка, даже при селективной выемке, в руде содержание Н.О. будет доходить до 12-13 %.

Корректировка подхода

- (Михаил Турко, заведующий технологической лабораторией). Чтобы повысить эффективность производства нужно, кроме других факторов, вносить изменение в технологическую схему. Но здесь нужен баланс между ожидаемым результатом и затратами, чтобы получить этот результат, т.е. экономическая целесообразность мероприятия. Дорогостоящие технологии у нас в калийной промышленности просто не окупятся. Стремиться к сложным технологическим схемам просто нет смысла.

Стоимость калийных удобрений – это не стоимость, к примеру, меди, цинка или других цветных или редких металлов.

- Что наиболее важно: экономическая составляющая, либо научная или техническая сторона?

- (Михаил Турко, заведующий технологической лабораторией). Прежде всего, важен результат. Институт называется научно-исследовательский и проектно-конструкторский. И добавился инжиниринг. Такой комплексный подход имеют единицы организации в мире.

Мини-пилотная установка

- (Евгений Миськов, научный сотрудник технологической лаборатории).

Закончил Белорусский государственный технологический университет (БГТУ) в 2006 году, потом магистратуру Белорусского национального технического университета (БНТУ), затем аспирантуру БГТУ. Сейчас готовит к защите кандидатскую диссертацию на тему, связанную с обогащением калийных руд сложного полиминерального состава. Работает в институте около 9 лет, участвует во всех научных разработках. Более узкая специализация – руководство и техническое обеспечение испытаний на минипилотной установке (МПУ). Начинал с приемки оборудования установки, участия в проектировании, монтаже и наладке ее совместно с канадскими специалистами, адаптации установки к возможности испытаний разрабатываемых схем обогащения калийных руд различных месторождений.

МПУ производства канадской компании СРТ была закуплена ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий» у ООО «Коралайна Инжиниринг» для проведения испытаний и отработки технологии обогащения сильвинитовых руд Гремячинского месторождения. После окончания испытаний на руде Гремячинского ГОКа установка была выкуплена ОАО «Белгорхимпром».

Это новейшее оборудование, которое может моделировать все основные процессы технологической схемы. Установка включает емкость для приготовления маточника с термоподогревом, стержневую мельницу, виброгрохот, 12-камерную пневмомеханическую флотомашину, колонный аппарат пневматического типа, шаровую мельницу доизмельчения хвостов флотации и промпродуктов, гидросепаратор, сгуститель, установку для приготовления одновременно 8 реагентов и др.

Для испытания калийных руд такая установка была впервые смонтирована у нас. Изначально она создавалась для полиметаллических руд, где при испытаниях в качестве жидкой фазы используется вода. А у нас насыщенные солевые системы, поэтому пришлось заменить трубопроводы, менять фитинги, расходомеры, т. е. адаптировать установку к условиям обогащения калийных руд. В целом проведена большая работа и сегодня МПУ надежный помощник в наших исследованиях.

В 2015 году Е.М. Миськов помогал уже обучать персонал для работы на аналогичной установке в техническом университете УГМК г. Екатеринбурга.

Инновации – под секретом

- (Людмила Соловьева, инженер второй категории). Наша лаборатория занимается исследованием многих калийных руд различных месторождений постсоветского пространства. Работа требует постоянной собранности и взаимовыручки. Со своими задачами справляемся. Постоянно повышаем свой уровень: участвуем в конференциях, пишем статьи, отчеты на основании проведенных исследований. Многие наши работники прошли магистратуру. Я тоже закончила магистратуру в этом году. Следующий этап – аспирантура. 14 лет работаю здесь.

- Без чего исследователи не могут обойтись?

- Прежде всего, без хорошо укомплектованной экспериментальной базы исследований. Без компьютера невозможна обработка данных исследований. При выборе научного способа необходимо экономическое обоснование. На стадиях разработки и внедрения любого проекта делается несколько расчетов экономической эффективности. При открытии темы выполняется прогнозируемый расчет экономической эффективности предлагаемой разработки, при закрытии темы – ожидаемый, и при внедрении разработки в производство – рассчитывается фактический экономический эффект.

- Существует связь между коллегами одной отрасли?

- Сейчас трудно узнать у коллег что-то новое. Опыт коллег, как правило, считается коммерческой тайной и не разглашается. Иногда делятся только общими сведениями. Поэтому остается только собственный опыт, путь проб и ошибок в достижении желаемого результата.

Александр ДАЩЕНКО