В самые тяжелые дни войны, когда вопрос о ресурсах стал не просто важным, а критическим, все руководство страны бросило силы на поиск всего того, что поможет сэкономить крайне важные топливные ресурсы. Именно тогда вспомнили о месторождениях сланцев, неспешная разработка которых началась еще до войны. Причем использованию энергии сланцев, как и ныне, мешали серьезные экономические факторы.


Посмотреть на Яндекс.Фотках

Из справки Комиссии партийного контроля при ЦК ВКП(б) «Об использовании местных горючих сланцев на предприятиях Куйбышевской и Саратовской областей», 18 июля 1942 года.
В Куйбышевской и Саратовской областях имеется большое количество различных промышленных предприятий, как-то: машиностроительных, судостроительных, топливодобывающих, а также предприятий легкой и пищевой промышленности. Ввиду этого потребность указанных областей в электроэнергии в энергетическом топливе достигла больших размеров. Для обеспечения энергетическим топливом предприятий Куйбышевской области в 1942 году сюда необходимо завезти: 1500 тыс. тонн карагандинского угля стоимостью 59 руб. тонна, 450 тыс. тонн кузнецкого угля стоимостью 70 руб. тонна, 270 тыс. тонн кизеловского угля по цене 35 руб. за тонну и 120 тыс. куб. метров дров.
Местного топлива предприятия Куйбышевской области в 1942 году по плану должны использовать: 22,8 тыс. тонн сланцев. 14,4 тыс. тонн торфа и 200 тыс. куб. метров дров. Причем доля потребления сланцев составляет около 7% к общей потребности области в топливе.
Для предприятий Саратовской области в 1942 году должны завезти: 973 тыс. тонн карагандинского угля по цене 61 рубль тонна, 560 тыс. тонн нефти и нефтепродуктов из Баку стоимостью 119 руб. тонна, 160 тыс. куб. метров дров из Кировской области по цене 42 руб. куб. метр и только 294 тыс. тонн местных сланцев по цене 18 руб. тонна, а также 940 тыс. куб. метров дров. Таким образом, удельный вес потребления местного топлива на предприятиях Саратовской области составляет 39%, а потребление сланцев около 11 % к общей потребности.
Отсюда видно, что предприятия Куйбышевской и Саратовской областей потребляют в основном дальнепривозное топливо, стоимость транспортировки которого в два с лишним раза превышает стоимость добычи. Главное же заключается в том, что перевозка такой массы топлива загружает транспорт, который можно было бы использовать на более важные перевозки. Для того чтобы завезти указанное количество топлива для Куйбышевской и Саратовской областей, необходимо ежедневно загружать 600 железнодорожных вагонов, что составляет 10 эшелонов по 60 вагонов в каждом.
Но так как железнодорожный транспорт ощущает недостаток в вагонах, отгрузка угля задерживается, а предприятия из-за отсутствия топлива вынуждены простаивать, неся при этом большие убытки.
Для того чтобы освободить предприятия Куйбышевской и Саратовской областей от зависимости завозного топлива и тем самым разгрузить и без того напряженную работу транспорта, необходимо хотя бы частично предприятия этих областей перевести на местное топливо.
В качестве местного топлива здесь могут служить горючие сланцы, запасы которых колоссальны и достигают нескольких миллиардов (13,5 миллиардов) тонн, что обеспечит эти области топливом на многие десятки и даже сотни лет. Например, в Куйбышевской области имеется Кашпирское месторождение сланцев, расположенное вблизи г. Сызрани, разведанные и утвержденные ВКЗ запасы которого составляют 168,8 млн тонн. Запасы Общесыртовского месторождения сланцев, расположенного на стыке Куйбышевской, Саратовской и Чкаловской областей, достигают 3404,7 млн тонн. Помимо этого имеется Торпавовское (Гришенское) месторождение, разведанные запасы его составляют 258,2 млн тонн. В Саратовской области также велики запасы сланцев. Основными месторождениями сланцев в Саратовской области являются Савельевское и Озинковское, разведанные запасы их составляют 1225 млн тонн.
Следует отметить, что фактические запасы сланцев в Куйбышевской и Саратовской областях значительно больше, и они все время будут увеличиваться по мере разворота геологических разведок.
Однако, несмотря на большую потребность предприятий Куйбышевской и Саратовской областей в энергетическом топливе, разработка сланцевых месторождений идет крайне неудовлетворительно.
Из всех месторождений сланцев Куйбышевской и Саратовской областей разрабатываются только два месторождения — Савельевское и Кашпировское, на которых работают 1478 рабочих при плане 2772 чел. На Савельевском месторождении сейчас эксплуатируются две шахты общей мощностью 550 тыс. тонн в год, фактически же за 1941 год они дали всего лишь 153 тыс. тонн, или 28% мощности. Помимо работающих шахт здесь строится еще одна шахта мощностью 200 тыс. тонн, окончание строительства которой неизвестно. На Кашпировском месторождении работает одна шахта проектной мощностью 1000 тыс. тонн сланца в год, фактически за 1941 год здесь добыто 231,6 тыс. тонн, или 23,2% мощности. Указанные шахты в 1942 году работают еще хуже. На Озинковском месторождении строится одна шахта, однако строительство идет крайне медленно. Эти данные показывают, что сланцевая промышленность находится в запущенном состоянии и последнюю не только не развивают, но даже не используют действующие шахты. На остальных же месторождениях, помимо разведок, никаких работ Наркомуголь не проводит.
Таким образом, в Куйбышевской и Саратовской областях сланцевые месторождения разрабатываются тремя шахтами общей проектной мощностью 1550 тыс. тонн сланца в год, и две шахты общей мощностью в 400 тыс. тонн находятся в процессе строительства.
Ввиду того что сланцевые шахты работают крайне неудовлетворительно, а Наркомуголь на это не обращает внимание, себестоимость добычи тонны сланцев значительно превышает себестоимость тонны угля. Так, средняя себестоимость добычи сланца на Кашпиров-ском и Савельевском месторождении составляет 48 руб. 46 коп. тонна, тогда как добыча тонны карагандинского угля стоит 21 руб., а кизеловского — 35 руб. 54 коп. Однако высокая себестоимость сланцев компенсируется отпадением затрат на транспортировку сланцев, так как они должны сжигаться на месте. В то же время транспортировка карагандинского угля в Саратовскую область составляет 46 руб. 40 коп. за тонну. Стоимость 1000 калорий тепла при сжигании сланцев составляет 24 коп., а 1000 калорий при сжигании угля стоят 11 копеек.
Учитывая то обстоятельство, что при налаженной работе сланцевых шахт стоимость добычи сланцев резко снизится, а также перевод промышленности этих областей на местное топливо облегчит работу транспорта, вследствие этого нужно признать народнохозяйственную целесообразность комплексного использования сланцев на месте, а также и при перевозке на близкое расстояние.
Основными потребителями горючих сланцев в Саратовской области являются Саратовская ТЭЦ и Савельевская ЦЭС, Саратовский, Энгельский и Пугачевский кирпичные заводы. Последнее время сланцы применяются на отопление бытовых зданий города Саратова, а также для промышленных предприятий и железнодорожного транспорта. Общая потребность в сланцах предприятий и коммунального хозяйства Саратовской области составляет 1655 тыс. тонн в год.
Кашпирские сланцы Куйбышевской области сейчас используются на Кашпирских сланцеперегонном и кирпичном заводах и Кашпирской ТЭЦ. Однако в Куйбышевской области можно использовать сланцы и на других предприятиях: на кирпичных заводах №6 и №7, на кирпичном комбинате, Алексеевской алебастровом заводе и в особенности на электростанциях. По крайней мере потребность предприятий Куйбышевской области в топливе (2220 тыс. тонн) можно заменить на 50% сланцами, для чего потребуется добыча 1500 тыс. тонн сланцев.
Таким образом, уже сейчас предприятиям этих двух областей необходимо 3 с лишним миллиона тонн сланцев, тогда как проектная мощность шахт составляет 1550 тыс. тонн в год, а фактическая добыча только 398 тыс. тонн.
Для того чтобы удовлетворить потребность в сланцах, необходимо немедленно форсировать окончание строительства 2 шахт общей мощностью 400 тыс. тонн в год и начать постройку еще 4-5 шахт мощностью 1200 тыс. тонн сланцев в год.
Следует отметить, что сланцы являются топливом с большим содержанием балласта, который составляет 75-80: . в том числе 50-60% золы. Теплотворная способность сланцев довольно низкая. Например, по Савельевскому месторождению определяется в 1500-3600 калорий, по Озинковскому в 1020-3492, по Общесыртовскому в 500-3602 и Кашпирскому около 2100 калорий. Однако горно-геологические условия залегания волжских горючих сланцев создают относительно благоприятные условия добычи. Глубина залегания пластов сланцев не превышает 60-200 метров, а мощность их составляет от 4,5 до 14 метров.
Высокая зольность сланцев исключает возможность их рационального применения только как топлива. Поэтому обязательным условием эффективного применения сланцев является комплексное использование не только органической (горючей), но и минеральной их части (золы). Отрицательные свойства горючих сланцев компенсируются тем, что последние имеют значительное количество летучих, которые достигают 70-80%. Высокое содержание летучих значительно облегчает разрешение проблемы сжигания зольного топлива, так как последние обеспечивают легкую загораемость сланцев. Сжигание сланцев в малых котельных крайне невыгодно вследствие высокой стоимости операций по выгрузке, хранению и подаче сланцев, удалению и вывозке золы, не говоря уже об издержках непосредственно по сжиганию. Ибо 3-4 тонны сланцев по своей теплотворной способности эквивалентны одной тонне донецкого угля и при сжигании сланцев получается почти в 20 раз больше золы, чем при сжигании эквивалентного количества донецкого угля.
Удешевление этих операций возможно путем полной механизации их, что осуществимо только в крупных предприятиях.
Наиболее рационально и экономически выгодно использовать сланцы в котельных электростанций средней мощности.
Поэтому, наряду с переводом действующих электростанций на сланцы, необходимо приступить к строительству двух электростанций мощностью по 100 тыс. квт. каждая. Строительство этих электростанций целесообразно начать на месторождениях сланцев.
Одну из них построить на Савельевском месторождении, запасы которого очень большие и достигают 540 млн тонн. Эта электростанция будет снабжать электроэнергией предприятия Саратовской области.
Другую электростанцию необходимо построить на Кашпирском месторождении. Последняя должна снабжать энергией Куйбышевские и Сызранские предприятия, нефтепромыслы и другие прилегающие к ним предприятия.
Стоимость электроэнергии, полученной от электростанции, работающей на сланцах, будет несколько дороже, чем электроэнергия, полученная на станциях, работающих на привозном высококачественном топливе.
Например, стоимость квтч. энергии Саратовской ТЭЦ, работающей на 70% сланца и 30% мазута, составляет 11,71 коп., тогда как стоимость квтч. энергии Саратовской ГРЭС, работающей на привозном топливе — 9,78 коп. Однако стоимость собственно топлива для ТЭЦ дешевле (5,53 коп. за квтч.), чем для ГРЭС, где стоимость 6,25 коп. за квтч.
Несколько повышенная стоимость электроэнергии, полученной на ТЭЦ, работающей на сланцах, заключается в том, что здесь приходится переплачивать за операции по выгрузке сланцев, удалению золы и т. д., стоимость которых составляет 2,46 коп. на квтч. электроэнергии, тогда как на ГРЭСе за эти операции уплачивают 0,72 коп. на квтч. Это расхождение в стоимости компенсируется использованием золы для строительных материалов, что достигается правильным сжиганием сланцев.
Проблема сжигания горючих сланцев под агрегатами большой мощности уже решена, и в настоящее время имеется много котельных установок, где сланцы сжигаются без всяких затруднений.
Наиболее удачное разрешение проблемы сжигания сланцев дано топками системы Макарьева и шахтно-мельничными топками, достаточно хорошо приспособленными к специфическим особенностям данного вида топлива.
При сжигании сланцев в этих топках образуется 550 кгр. золы на тонну сожженного сланца. Химический состав золы горючих сланцев представлен следующими элементами: кремнезем от 37,5% до 43,5%, глинозема и окиси железа от 21 до 27,8%, СаО от 24 до 32%.
Состав сланцевой золы свидетельствует о возможности использования последней в качестве строительного материала. В настоящее время уже имеется несколько заводов, которые производят строительный кирпич и термоблоки, а также цемент и другие строительные материалы. Например, на Кашпирском кирпичном заводе, принадлежащем Главсланцу в 1941 году произведено 1 млн штук кирпича по цене 102 руб. 10 коп. за 1000 штук кирпича, на Савельевском кирпичном заводе за этот же год произведено такое же количество кирпича из сланцевой золы по цене 153 руб. за 1000 штук. Характерно, что стоимость производства красного кирпича составляет 135 руб. за 1000 штук, т. е. на 33 руб. дороже кашпирского сланцевого кирпича и несколько дешевле савельевского. Механические свойства кирпича из кашпирских сланцев вполне удовлетворительные: временное сопротивление сжатию 80 кгр. на кв. см, объемный вес 1,6; из савельевских сланцев: временное сопротивление сжатию 60-110 кгр. на кв. см, объемный вес от 1,35 до 1,47, что удовлетворяет техническим требованиям.
Свойства сланцевой золы, как стройматериалов, зависят не только от химического состава, но и от условий сжигания сланцев. Температура сжигания сланцев имеет огромное влияние на качество золы. Сплавленная зола сланцев не обладает вяжущими свойствами и является инертным материалом.
Огромным достоинством топок системы Макарьева и шахтно-мельничной является то, что в этих топках получается однородность обжига всей массы золы, вследствие чего увеличиваются ее качества как строительного материала.
Зола сланцев после тонкого размола является вяжущим веществом, равноценным роман-цементу, и может быть использована для изготовления штучных изделий, а также для штукатурных работ, тем более что эта зола при твердении не выделяет влаги и, следовательно, не является источником сырости.
Эффективным в экономическом отношении является производство из сланцевой золы термоблоков, которые менее теплопроводны и облегчают процесс строительства.
Вопрос производства термоблоков из сланцевой золы проверен в промыш-
ленном масштабе в течение нескольких лет и не оставляет никаких сомнений в их применении на стройках. Помимо этого из сланцевой золы возможно получение портланд-цемента.
Экспериментальными работами доказана возможность использования золы в качестве сырья для получения портланд-цемента. Лабораторные опыты показали, что при употреблении смеси из 30% золы и 20% известняка получается цемент с временным сопротивлением на сжатие через 28 дней от 217 до 305 кгр. на кв. см. На Ленинградском заводе имени Воровского уже в течение нескольких лет в шлак добавляется зола, для портландского цемента, полученного на заводе имени Воровского, временное сопротивление сжатию составляет через 2 8 дней — от 2 8 5 до 363 кгр. на кв. см.
Вопрос о технической возможности и об эффективности получения строительных материалов из сланцевой золы не вызывает никаких сомнений. Для использования сланцевой золы необходимо построить несколько кирпичных и цементных заводов.
Помимо кирпичных и цементных заводов на сланцевых месторождениях необходимо построить сланцеперегонные заводы, на этих заводах можно будет получать бензин и другие химические продукты. На Кашпирском месторождении такой завод уже имеется, мощность его 1750 тонн различных продуктов в год, а другой завод мощностью 9000 тонн находится в процессе строительства. В дополнение к этим заводам нужно построить еще 2 таких завода на Савельевском месторождении сланцев.
Общие экономические условия комплексного использования горючих сланцев складываются следующим образом: себестоимость добычи сланцев значительно выше себестоимости эквивалентного количества карагандинского угля, что, однако, компенсируется отпадением затрат по перевозке топлива из Караганды и других дальних районов. Капитальные затраты по котельной при сжигании сланцев примерно на 5% выше затрат по сжиганию эквивалентного количества угля. Это незначительное увеличение капитальных затрат по сжиганию сланцев компенсируется использованием золы для производства строительных материалов...