Распоряжением Правительства Российской Федерации от 11 мая 2022 года № 1144-р утверждена комплексная научно-техническая программа полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья, при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» (КНТП «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс», комплексная программа).

Инициаторами КНТП выступили: Министерство энергетики Российской Федерации (ответственный исполнитель-координатор), Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (соисполнитель программы), автономная некоммерческая организация «Научно-образовательный центр “Кузбасс”» (администратор программы).

Участники КНТП «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс»:

16 исполнителей из числа вузов и НИИ Российской Федерации, входящих в состав Научно-образовательного центра «Кузбасс». В том числе: Кемеровский государственный университет, Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева, Сибирский государственный индустриальный университет, Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН и др.

12 заказчиков — индустриальных партнеров НОЦ «Кузбасс». Среди них — гиганты угольной и углеперерабатывающей промышленности (АО «Угольная компания “Кузбассразрезуголь”», ПАО «Кокс»),  инновационные компании (ЗАО «НеоКор»).

Реализация комплексной программы планируется в 3 этапа:

I этап (2022–2024 гг.) — проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР);

II этап (2025 г.) — разработка и реализация технологий и продуктов в пилотном режиме;

III этап (2026 г.) — коммерциализация и промышленное тиражирование технологий и созданных продуктов для завершения полного инновационного цикла.

Всего на реализацию КНТП привлечено 3,594 млрд рублей. В том числе из бюджетных источников — 1,654 млрд рублей, из внебюджетных — 1,940 млрд рублей.

Цель КНТП: создание комплекса технологий, повышающих эффективность угледобычи и углепереработки, обеспечивающих высокий уровень промышленной безопасности и экологии, снижающих риски профессиональных заболеваний. А также формирование эффективной системы управления исследованиями, инновациями, производством и выводом на рынок новых продуктов на основе научно-производственного партнерства научных и образовательных организаций и организаций реального сектора экономики.

Задачи комплексной программы:

• создание информационных технологий мониторинга и управления запасами угля;
• освоение технологий добычи угля без постоянного присутствия людей в очистных и подготовительных забоях на базе современной комплексной механизации;
• использование технологий, обеспечивающих повышение эффективности вентиляции и дегазации угольных шахт;
• создание взаимосвязанных технологических комплексов по добыче и преобразованию угля в продукцию с высокой добавленной стоимостью;
• организация в установленном порядке мониторинга выбросов парниковых газов и оценка их сокращения в результате реализации планируемых технических и технологических мероприятий на долгосрочную перспективу;
• трехмерное моделирование геологической среды при разведке месторождений;
• развитие комплексов «саморегулируемая умная фабрика», которые будут сфокусированы на создании «умных» процессов, продуктов и оборудования;
• использование технологических автомобилей-беспилотников при транспортировке вскрыши и угля;
• разработка биологических технологий рекультивации нарушенных земель;
• разработка технологии очистки шахтных и карьерных вод;
• разработка и внедрение технологий индивидуальных подходов к пациенту, применение персонализированных методов лечения заболеваний и коррекции состояний, включая персонализированное применение лекарственных препаратов и биомедицинских клеточных продуктов;
• разработка и реализация эффективной системы управления исследованиями, инновациями, производством и выводом на рынок новых продуктов на основе научно-производственного партнерства научных и образовательных организаций и организаций реального сектора экономики.

Сергей Цивилев, губернатор Кемеровской области — Кузбасса:

«Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» — это первая в России комплексная научно-техническая программа (КНТП), получившая поддержку на федеральном уровне. Она позволяет объединить процессы исследований, инноваций, производства и вывода на рынок высокотехнологичной, наукоемкой продукции. А также обеспечить тесную кооперацию с проектами, которые реализует научно-образовательный центр «Кузбасс». При этом разработки должны точно соответствовать потребностям промышленных предприятий, чтобы они могли развивать свои производства.

Главная задача КНТП — кардинально изменить существующую угольную отрасль. Процесс угледобычи должен происходить при максимально бережном отношении к природе и экологии. Сегодня на первый план выходит развитие производства при снижении негативного воздействия на окружающую среду. Кому как не Кузбассу двигать развитие угольной отрасли вперед? Мы должны стать примером в плане нового подхода к модернизации не только для других регионов России, но и для всего мира. Реализация КНТП «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» — прямой путь к достижению этой цели».

В рамках реализации КНТП «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» по направлениям «Добыча и переработка угля», «Цифровые решения и технологии», «Экология и здоровьесбережение» будут выполнены 15 мероприятий:

• разработка и внедрение технологий экологически сбалансированного ведения горных работ на базе цифровой трансформации процессов буровзрывного разрушения пород на разрезах Кемеровской области — Кузбасса;
• разработка технологий эффективной отработки трудноизвлекаемых запасов пластовых угольных месторождений подземным способом и скоростной проходки горных выработок роботизированными модулями;
• технология и оборудование повышения эффективности дегазации выбросоопасных угольных пластов для обеспечения безопасной добычи угля в сложных горно-геологических условиях;
• переработка хвостов угольных обогатительных фабрик с целью получения товарного угольного концентрата;
• комплексная технология переработки угля с получением нового вида сырья для производства углеродных волокон;
• комплексная переработка отходов угледобычи и углепереработки с выделением редких и редкоземельных элементов;
• геоинформационная система цифрового регионального управления;
• цифровая платформа мониторинга фугитивных выбросов парниковых газов и их сокращений при использовании чистых угольных технологий;
• разработка информационно-технологической платформы пилотного производства «премиальных» угольных смесей;
• разработка и создание беспилотного карьерного самосвала челночного типа грузоподъемностью 220 тонн;
• разработка системы управления автономными транспортными средствами на основе проецируемой траектории движения;
• экополигон мирового уровня технологий рекультивации и ремедиации;
• инновационная технология очистки сточных вод на предприятиях по добыче угля открытым способом;
• персонифицированная программа профилактики болезней системы кровообращения в крупных промышленных регионах;
• разработка и реализация эффективной системы управления исследованиями, инновациями, производством и выводом на рынок новых продуктов на основе научно-производственного партнерства научных и образовательных организаций и реального бизнеса.

Станислав Матва, заместитель директора — технический директор АО «Угольная компания «Кузбассразрезуголь»:

«АО «Угольная компания “Кузбассразрез-уголь”» выступает заказчиком (индустриальным партнером) сразу трех крупных научно-технических проектов КНТП «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс», призванных решить комплексные задачи безопасной добычи и переработки угля, создания цифровых решений и технологий для угольной отрасли, экологии и здоровья жителей. Так, совместная с ИПКОН РАН разработка предполагает цифровую трансформацию процессов буровзрывных работ на разрезах. Это повысит эффективность и безопасность процессов горного производства. Уже создан пилотный образец системы мониторинга техногенного воздействия промышленных взрывов на окружающую среду.

Вместе с КемГУ АО «УК “Кузбассразрезуголь”» занимается проектом экополигона мирового уровня, который должен найти новые для региона пути оздоровления окружающей среды. Отмечу, компания сохраняет стабильную лидирующую позицию в угольной отрасли Кемеровской области — Кузбасса: за 2022 год добыто почти 47 млн тонн угля. При этом одной из главных стратегических задач развития является последовательность реализации экологической политики. Для того чтобы развитие региона и обеспечение экологической безопасности не противоречили друг другу, необходимо модернизировать отрасль и сокращать выбросы.

КНТП «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» — это новая стратегия развития промышленности региона, призванная поэтапно и всесторонне модернизировать угольную отрасль».

Основные ожидаемые результаты комплексной программы:

• ежегодная рекультивация земель с использованием новейших инновационных технологий, не менее 10 тыс. гектаров;
• предлагаемые мероприятия медико-социального значения уже к 2024 году позволят снизить количество госпитализаций при болезнях системы кровообращения на 5–10% и сократить прямые расходы здравоохранения на 776–1553 млн рублей;
• достижение высокого уровня импортозамещения продуктов и технологий в горнодобывающей отрасли;
• 34 технологические инновационные разработки будут внедрены в организации реального сектора экономики;
• до 52% возрастет количество исследователей в возрасте до 39 лет, занятых в реализации мероприятий комплексной программы;
• создание 1035 высокотехнологичных рабочих мест с уровнем заработной платы, превышающим средний уровень по экономике региона в 2 раза;
• объем выручки, полученный от использования разработанных продуктов и технологий, превысит 4 млрд рублей уже в первый год после завершения внедрения результатов КНТП.

Александр Просеков, член-корреспондент РАН, доктор технических наук, доктор биологических наук, ректор Кемеровского государственного университета:

«Кемеровский государственный университет является одним из ключевых участников комплексной научно-технической программы «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс». На реализацию проектов КемГУ, входящих в КНТП, направлено 492 млн рублей.

Сегодня вуз совместно с индустриальными партнерами реализует три проекта: «Геоинформационная система цифрового регионального управления», «Экополигон мирового уровня технологий рекультивации и ремедиации» и «Инновационная технология очистки сточных вод на предприятиях по добыче угля открытым способом».

В начале марта на базе Института фундаментальных наук КемГУ была открыта лаборатория фундаментальных исследований физико-химических методов очистки воды. В рамках публичной презентации молодые ученые представили первые результаты научных изысканий, касающиеся инновационных технологий очистки сточных вод на открытых горных выработках. Главная цель проекта — улучшение экологического состояния региона. Очистка сточных вод в угледобывающей промышленности — один из актуальных вопросов в таком промышленном регионе, как Кузбасс.

Разработки ученых нашего вуза будут способствовать улучшению экологической ситуации, очищению водоемов, а это — значительный шаг вперед по повышению качества жизни людей. Важно, что технологии, разработанные в КемГУ, можно будет внедрять и на других территориях, где ведется угледобыча».

С целью масштабирования и организации трансфера разработанных в рамках реализации мероприятий комплексной научно-технической программы «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» технологий сформирован план-график проведения публичных демонстраций полученных результатов в рамках реализации мероприятий. На проведение демонстраций приглашаются представители федеральных органов исполнительной власти, научного сообщества, предприятий угольной промышленности.

Первая демонстрация проведена 10 марта 2023 года в Институте фундаментальных наук Кемеровского государственного университета по мероприятию «Инновационная технология очистки сточных вод на предприятиях по добыче угля открытым способом». Так, в рамках реализации КНТП в КемГУ (участник НОЦ «Кузбасс») открыта лаборатория фундаментальных исследований физико-химических методов очистки воды, направленных на разработку технологии по очистке сточных вод для предприятий по добыче угля открытым способом с целью улучшения экологического состояния водоемов.

Объем сбрасываемых сточных вод, требующих очистки, в Кемеровской области — Кузбассе в 2021 году составил 533,20 млн куб метров. Характерными загрязняющими веществами рек региона являются нефтепродукты, фенолы летучие, соединения азота, железа, цинка, марганца, меди, взвешенные вещества, органические соединения по показателям, химического и биохимического, и потребления кислорода.

Река Томь и ее притоки (Уса, Мрас-Су, Мундыбаш, Кондома, Аба, Ускат, Черновой Нарык, Искитимка) загрязняют сточные воды предприятий горнодобывающей, топливно-энергетической, металлургической, коксохимической, химической, деревообрабатывающей промышленности, агропромышленного комплекса и коммунального хозяйства.

Сергей Мочальников, заместитель министра энергетики РФ:

НТП «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» является комплексной программой, мероприятия которой направлены на обеспечение безопасной добычи и переработки угля, создание цифровых решений и технологий для угольной отрасли, снижение экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения.

В рамках КНТП будут реализованы инновационные проекты по разработке и внедрению технологий экологически сбалансированного ведения горных работ на базе цифровой трансформации процессов буровзрывного разрушения пород на угольных разрезах, технологий эффективной отработки трудноизвлекаемых запасов угольных месторождений подземным способом и скоростной проходки горных выработок роботизированными модулями, технологий и оборудования повышения эффективности дегазации выбросоопасных угольных пластов для обеспечения безопасной добычи угля в сложных горно-геологических условиях, переработке хвостов угольных обогатительных фабрик с целью получения товарного угольного концентрата.

Активное внедрение цифровых решений повысит эффективность процессов операционной деятельности предприятий, экологического мониторинга и контроля. Будет создана цифровая платформа мониторинга фугитивных выбросов парниковых газов и их сокращений при использовании чистых угольных технологий, получит развитие экополигон мирового уровня технологий рекультивации и ремедиации. Масштабирование и организация трансфера разработанных в рамках КНТП технологий будут способствовать росту технологического уровня угольных предприятий, реализация мероприятий обеспечит повышение технологического суверенитета угольной отрасли.

Цель реализации проекта «Инновационная технология очистки сточных вод на предприятиях по добыче угля открытым способом» — проведение научных изысканий для поиска возможностей усовершенствования существующих технологий очистки стоков на угольных предприятиях Кузбасса и использованием конструктивно новых эффективных технологических решений, обеспечивающих одновременно эффективность, экономичность, ресурсосбережение и снижение техногенной и антропогенной нагрузки на природную среду угледобывающего региона.

Задача проводимых исследований — не только предложить угольщикам полный технологический цикл, в результате которого сточная вода после использования на разрезах обретет былую свежесть. Решение должно стать выгодным и с точки зрения экономики, привести к снижению затрат. Это дополнительно мотивирует промышленников к участию в подобных проектах на базе фундаментальных исследований.

В результате реализации проекта будут предложены технологические решения полного цикла очистки сточных вод для предприятий по добыче угля открытым способом, экономически целесообразные для внедрения в производстве с учетом объема образующихся сточных вод, а также существующих нормативных требований, предъявляемых к качеству сточных вод, сбрасываемых в водные объекты.

Следующая публичная демонстрация полученных результатов в рамках реализации мероприятия «Переработка хвостов обогатительных фабрик с целью получения товарного угольного концентрата» комплексной научно-технической программы «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» прошла 5–7 апреля на базе Института земной коры СО РАН (г. Иркутск). Исследования по проекту проводят ученые ИЗК СО РАН, заказчиком (индустриальным партнером) выступает ООО Научно-производственная компания «Спирит».

Сегодня программа «Чистый уголь — Зеленый Кузбасс» — новая стратегия развития промышленности Кузбасса, его будущее. Эксперты, участники и индустриальные партнеры Научно-образовательного центра «Кузбасс» проделали колоссальную работу по сбору, консолидации информации, согласованию мероприятий в рамках комплексной научно-технической программы. Для Кузбасса это важное событие, которое определит развитие угледобывающего региона на глобальную перспективу. Все изыскания контролирует Научно-образовательный центр «Кузбасс». Больше информации о реализации комплексной программы доступно на сайте НОЦ «Кузбасс» ноц42.рф.