Патентная ситуация в угольной промышленности
В настоящее время угольная промышленность России переживает трудное время. Разразившийся экономический кризис потребовал структурных преобразований угольной отрасли, направленных на формирование конкурентоспособности объединений и предприятий, которые смогли бы обеспечить удовлетворение спроса на выпускаемую продукцию, снижение финансовой нагрузки на бюджет страны, повышение уровня жизни и социальной защиты горняков.
Как показывает мировая практика, одним из путей выхода из экономического кризиса является поиск и освоение новых технологических и рыночных ниш для создания и реализации конкурентоспособной продукции при безусловной ее патентной защите. Освоение выпуска новых видов техники и внедрение новых технологий невозможно без широкого использования прогрессивных разработок, отраженных в патентах. К сожалению, количество изобретений после распада СССР значительно сократилось. Причины самые разные, в том числе и вызванные тем, что при переходе к рынку произошел разрыв сложившихся связей, падение производства и создание ситуации, при которой предприятиям стало не до создания новой техники и инноваций.
Анализ полученных в России патентов, относящихся к угольной отрасли, показывает, что основное внимание разработчиков, ученых, предпринимателей направлено на подземные способы разработки угля. Так, по рубрике МПК Е21С41/18, в которой размещены патентные документы, относящиеся к способам подземной разработки угля, с 1993 года по настоящее время было опубликовано 116 патентных документов против 28 по тематике открытой разработки угля (рубрики Е21С 41/00 и Е21С 41/26).
При этом, как видно, за последние годы значительно увеличилась доля патентов, полученных учебными институтами, что, с одной стороны, можно объяснить льготами для унитарных организаций по уплате патентных пошлин, а, с другой стороны, тем, что научная работа в настоящее время все больше сосредотачивается в учебных институтах. Показательно полное отсутствие в последний год заявителей физических лиц.
Необходимо отметить, что при общей схожести задач направления творческой активности отечественных и иностранных изобретателей значительно разнятся. В таких странах, как ФРГ или США большая часть патентов относится к конструкциям горнодобывающего оборудования с одновременным патентованием способов использования этой конструкции. В России же в большей части патентов защищаются способы разработки, предназначенные, как правило, для применения в специфических условиях определенного месторождения, а также способы использования определенного оборудования в различных условиях.
Анализ патентного фонда ведущих угледобывающих стран (ФРГ, США, Великобритания, Австралия), а также анализ заявок РСТ и ЕР показывает, что весь патентный фонд указанных стран в области, относящейся к разработке угля, весьма невелик.
Так, в патентном фонде ФРГ в группе МПК Е 21С 41/00 за период 1969-1995 гг. размещено в общей сложности 22 патентных документа. При этом большее количество патентов относится к подземным способам разработки и связано, в основном, с конструкцией угледобывающих машин и способами их работы.
В патентном фонде в группе Е21С41/04 в соответствии со второй редакцией МПК, в которой размещены патентные документы, относящиеся к тематике разработки каменного угля, находится 41 патентный документ, и в группе Е21С41/18, в соответствии с пятой редакцией МПК, находится 11 документов. Таким образом, в общей сложности к подземной разработке угля за период 1969-1995 гг. относится 67 патентных документов. Для сравнения можно отметить, что только в 1989 году по этой тематике в СССР было выдано 121 авторское свидетельство.
В Великобритании по рассматриваемой тематике было выявлено всего 27 патентов, в основном, относящихся к конструкциям и способу работы добычных комплексов. При открытой разработке угля приоритетными направлениями совершенствования производства по данным патентных фондов являются: совершенствование конструкций имеющихся типов горного и транспортного оборудования; повышение его единичной мощности и рабочих параметров; разработка и внедрение более эффективных технологических схем и новых типов оборудования; развитие и расширение области применения поточной и циклично-поточной технологии; внедрение новых разработок в области охраны природной среды.
Творческая активность отечественных изобретателей направлена, в основном, на совершенствование способов использования уже имеющейся техники, т.е. на создание новой технологии выемки угольных пластов при открытых способах разработки с использованием имеющегося оборудования или небольшой его модернизацией. Выполненный анализ патентов, размещенных в рубриках классификатора МПК Е21С 41/00, Е21С41/18 и Е21С41/26, показал, что к способам, касающимся непосредственно открытой разработки угольных пластов, относится только 28 патентов, т.е. около 12%.
На наш взгляд, значительно меньшее количество заявок по открытым работам может свидетельствовать либо о том, что в области открытых разработок угольных месторождений нет проблем, связанных с освоением новых месторождений и внедрением новой техники, что мало вероятно, либо о том, что угольная отрасль не имеет соответствующих ресурсов на содержание патентной службы, оформление заявок, получение патентов, внедрение новых технологий.
При этом анализ динамики изменения количества поданных заявок и полученных патентов по годам подачи заявок показывает, что из 28 вышеупомянутых патентов 16 выданы по заявкам, поданным до введения в действие Патентного закона Российской Федерации, т.е. до 1992 года.
Как известно, действие патента, в отличие от авторского свидетельства, должно поддерживаться путем уплаты годовых патентных пошлин. Оказалось, что из 28 отмеченных выше патентов за поддержание действия патента уплачена пошлина только по 5 патентам. Можно предположить, что только 5 патентов нашли применение, однако с уверенностью можно говорить о заинтересованности в поддержании в силе только двух патентов, так как один из ни поддерживается в силе с 1994 года, второй с 1995 года.
Дальнейшее развитие угольной отрасли предполагает коренные преобразования технологии добычи, транспортирования и использования угля.
Одной из наиболее перспективных идей за последнее время в мировой практике открытых работ явилось создание горнодобывающих машин Surface Miner (типа СМ) фирмы WIRTGEN GmbH (Германия), которые успешно применяются при добычных работах на пластовых месторождениях, т.к. позволяют разрабатывать массив тонкими слоями (от 5-10 до 60 см в зависимости от типоразмера комбайна). Наибольшее число патентов, относящихся к добычным машинам для открытых разработок в Германии, относится к усовершенствованию именно этих горных машин фрезерного типа.
Хотя в России подобные машины не производятся, для условий использования машин фирмы WIRTGEN GmbH были предложены и защищены патентами технологические схемы разработки месторождений различного типа. Это патенты RU 2026998, 2034987, 2052118, 2055205, в которых защищены способы открытой разработки горизонтальных или пологих пластов полезных ископаемых. Сведения о применении технологических схем по патентам RU 2034987 и 2052118 на карьерах по добыче цементного сырья были опубликованы в журнале "Горная Промышленность" (N4, 1997 г.), и поэтому подробно останавливаться на этих технологиях в настоящей статье нецелесообразно. Способ открытой разработки сближенных горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых по патенту RU 2055205 предназначен, в основном, для разработки угольных месторождений и позволяет производить раздельную выемку тонких угольных прослойков и пустых пород междупластья.
Патентом RU 2062879 защищен способ открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого с применением машин послойного фрезерования типа СМ. Этот способ является дальнейшим развитием вышеописанной технологии и расширением области применения машин послойного фрезерования на наклонные пласты полезного ископаемого.
Кроме направлений, связанных с внедрением поточной технологии, вызывают интерес патенты, связанные с вопросами экологии, снижения отрицательного воздействия горных работ на окружающую среду. В этом отношении показательно, что данные вопросы изобретатели стараются решать комплексно, увязывая их с повышением эффективности разработки и повышением безопасности работ.
В Германии, например, эти вопросы считают удовлетворительно решенными за счет применения машин типа SM и комбайнов типа KSM, которые при своей работе не создают значительного шума, пыли и позволяют извлекать уголь без породных включений, которые загрязняют атмосферу при сжигании топлива.
Отечественные специалисты считают недостаточным использовать только те резервы, которые заложены в конструкции машины.
Так, коллективом авторов из научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по проблемам Канско-Ачинского угольного бассейна был предложен способ открытой разработки мощных пластовых месторождений полезных ископаемых с использованием машины послойного фрезерования типа SM, который защищен патентом RU 2055202. Этот способ позволяет ускорить введение в землепользование задалживаемых под горные работы земель за счет обеспечения возможности ведения рекультивационных работ на отвале одновременно с добычей полезного ископаемого. С применением традиционного оборудования решается подобная задача в способе открытой разработки сближенных горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, защищенном патентом RU 2093679 (заявитель и патентообладатель Нечунаев В.Н.).
Решение экологических задач возможно не только за счет оперативного восстановления нарушенных разработкой земель, но и за счет снижения загрязнения атмосферы при разработке, транспортировании и сжигании угля.
Интересные пути решения задач получения сортового топлива и топливных брикетов содержатся в следующих двух патентах, полученных российскими заявителями. Первый из этих патентов получен на имя АООТ "КАТЭКНИИуголь". Это патент RU 2078928 на "Способ открытой разработки угольных месторождений". Этот способ решает задачу получения по ресурсосберегающей технологии сортового топлива и брикетов непосредственно в местах добычи, при этом исключаются или сокращаются потери угля при транспортировании и хранении, повышается качество топлива.
Существо предлагаемого способа заключается в сортировке угля по классам крупности и затаривании его в сгораемые пакеты, а также брикетировании угольной мелочи в топливные брикеты. Практически предлагается безотходная технология получения высококачественного угольного топлива.
Второй патент RU 2083839 на ресурсосберегающий горный комплекс получен Красноярской государственной академией цветных металлов и золота. В качестве базовой машины данного комплекса используется добычная экскавационная машина типа КСМ со смонтированным на раме комплекса сепарационно-сортировочным агрегатом (ССА). ССА связан посредством вспомогательных конвейеров с упаковочной установкой и блоком подготовки мелочи к брикетированию, которое осуществляется прессом, входящим в состав комплекса. Изобретатели предлагают использовать подобные горные комплексы при разработке пластов небольшой мощности, а также на карьерах местной промышленности, строительство на которых обогатительных и брикетных фабрик экономически не оправдано.
Определенный интерес представляют новые перспективные методы, заключающиеся в газификации угля непосредственно на месте его залегания, которые могут быть применены при разработке угольных месторождений. Такие методы были защищены рядом патентов России и США. В основном методы газификации применяются при подземной разработке горючих ископаемых. В этой связи представляет интерес способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых и устройство для его осуществления по патенту RU 2017965 (заявитель Московский государственный горный университет).
Этот способ наиболее эффективен при разработке месторождений с низким качеством угля, где значительна доля зольного остатка. Существо предложенного метода предусматривает осуществление газификации путем непосредственного воздействия химически активным реагентом с дневной поверхности на участок вскрытого пласта в герметичной камере.
Созданный авторами патента способ может найти применение на мощных угольных разрезах с высокозольными углями. При этом на базе такого способа возможно создание мощного химического производства с высокопроизводительной газораспределительной станцией, газопроводом для энергетического использования сопутствующих горючих газов после очистки и отделения химически ценных водорода и окиси углерода.
Кроме упомянутых выше новых и представляющих определенный интерес технологий добычи угля открытым способом, следует отметить, что часть патентов, правда, за последнее время очень незначительная, посвящена проблемам, связанным с вопросами рекультивации и использования земель, нарушенных горными разработками.
В качестве примера рекультивации отвалов угольных месторождений с большим содержанием серы можно привести патент RU 2123598, полученный в России кипрской компанией Компостелла Компаниа Маритайм Лтд. на "Способ возделывания угольных и лигнитовых шахтных полей".
Автором патента создан способ разработки угольных и лигнитовых шахтных полей, содержащих отвальный грунт с большим содержанием серы, способной превращаться в сернистую кислоту, пониженной способностью удерживать воду и пониженной способностью выращивать растения, по сравнению с первоначальным грунтом до начала разработок. Способ заключается в обработке отвального грунта путем его смешивания с абсорбирующими полимерами, повышающими способность отвального грунта удерживать воду, введении в него удобрений, повышающих плодородие и культивацию растений в обработанный грунт.
В журнале "Глюкауф" N11 за 1997 г. была опубликована статья В.Е.Зайденберга "Факторы, определяющие выбор инвестиций в угольную промышленность России". В данной статье были названы несколько угольных компаний, наиболее подготовленных для участия на рынке частных инвестиций.
Анализ патентного фонда России показал, что, по крайней мере, в области технологии открытых разработок этими компаниями не производится каких-либо серьезных работ с целью защиты своей интеллектуальной собственности патентами.
Это может свидетельствовать как об отсутствии серьезных патентоспособных разработок, направленных на дальнейшее развитие производства у перечисленных компаний, так и об отсутствии уверенности в дальнейшем расширении производства, когда нерешенность многих сиюминутных проблем не позволяет уделять достаточного внимания будущему развитию производства.
Можно также отметить, что необходимость вкладывать средства в новые разработки и отсутствие каких-либо налоговых льгот при внедрении новых патентоспособных изобретений объективно будут и в дальнейшем сдерживать развитие новых технологий, в особенности, в тех случаях, когда окупаемость этих новых технологий рассчитана на достаточно долгий срок.
В целом анализ патентного фонда России по тематике "Способы разработки угольных месторождений" позволяет сделать следующие общие выводы. Отечественный патентный фонд содержит значительно большее количество выданных патентов (даже в условиях резкого спада количества подаваемых заявок) по сравнению с иностранными патентными фондами. Количество патентов, относящихся к открытой разработке угля, меньше количества, относящегося к подземной разработке. Значительная часть патентов по подземной разработке посвящена способам разработки мощных пластов, как наиболее перспективных с экономической точки зрения.
Последнее время характеризуется резко возросшим количеством подаваемых за рубежом заявок, связанных с охраной окружающей среды (в частности, в Германии).
В России были выданы патенты на ряд способов добычи и попутного использования угля как при подземной, так и при открытой его разработке, аналогов которым в иностранных патентных фондах не обнаружено.
Количество поддерживаемых патентов, защищающих углеразработки, весьма незначительно, что обуславливает отсутствие интереса к патентным разработкам у производственников.