CC BY
22
УДК 622.271.002.5:621.879 © И.В. Зеньков, Б.Н. Нефедов, М.А. Рагозина, Е.В. Логинова, 2018
Использование ресурсов ДЗЗ в создании информационного обеспечения развития горного машиностроения для угледобывающего сектора
российской экономики
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-6-42-44
ЗЕНЬКОВ Игорь Владимирович
Доктор техн. наук, Заслуженный эколог РФ, Институт вычислительных технологий СО РАН, профессор ФГБУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва», 660049, г. Красноярск, Россия, e-mail: zenkoviv@mail.ru
НЕФЕДОВ Борис Николаевич
Канд. техн. наук,
Институт вычислительных технологий СО РАН, 660049, г. Красноярск, Россия
РАГОЗИНА Марина Алексеевна
Канд. экон. наук,
доцент ФГБУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва», 660037, г. Красноярск, Россия
ЛОГИНОВА Екатерина Викторовна
Канд. экон. наук,
доцент ФГБУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнёва», 660037, г. Красноярск, Россия
В статье представлена консолидированная информация о парке горнотранспортного оборудования, задействованного на угольных разрезах России. Информация, полученная по результатам анализа снимков из космоса, обладает вы>1сокой достоверностью и должна быть использована при разработке стратегий развития отечественного горного машиностроения.
Ключевые слова: Российская экономика, угольные разрезы, горное машиностроение, стратегия развития, буровые станки, карьерные экскаваторы, карьерный транспорт.
ВВЕДЕНИЕ
Развитие собственной машиностроительной базы для стран, обладающих значительными запасами твердых полезных ископаемых, таких как Россия, в бывшем СССР исторически всегда находилось в центре внимания, о чем
свидетельствуют материалы, изложенные в [1]. Принимая во внимание достигнутые производственные показатели угольной отрасли в целом [2], а также перспективы ее развития [3], можно сделать вывод о том, что необходимо проведение работ по исследованию парка горнотранспортного оборудования, задействованного на угольных разрезах. В условиях российского недропользования, когда угольные месторождения разрабатываются десятками собственников, информацию о горных машинах собрать в масштабах России не представляется возможным. Такого рода задачи российского формата можно с достаточной степенью точности решать с использованием ресурсов дистанционного зондирования Земли, что и было показано в работах [4, 5, 6, 7, 8].
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
В ходе наших исследований, проведенных с использованием космоснимков высокого разрешения и находящихся в свободном доступе, получена картина современного состояния открытых горных работ на всех угольных разрезах и во всех угледобывающих регионах Российской Федерации. Всего в разработке открытым способом на территории России находятся не менее 150 месторождений бурых и каменных углей. Можно отметить преобладание объема добычи каменных углей над объемами добычи бурого угля. Разработка месторождений производится в довольно широкой географической полосе более 2000 км между широтами 43° северной широты в южных районах Приморского края до 63° северной широты на севере Магаданской области. Эта полоса имеет протяженность 4600 км с запада (Урал, 60° восточной долготы) на восток (Магаданская область, 156° восточной долготы). Климат на этой территории кардинально меняется - от близкого к субтропическому на юге Приморского края до резко континентального, практически схожего с субполярным, на севере Магаданской области.
В настоящее время на горных работах в угледобывающем секторе экономики России задействован парк горнотранспортного оборудования, представленный в таблице.
Далее представим краткий обзор расстановки горнотранспортного оборудования по угледобывающим регионам России. Практически половина буровых станков типа СБШ-250 установлена на разрезах Кузбасса. Остальные равномерно распределены по угольным разрезам на месторождениях каменных углей. Все станки БТС-150 выполняют бурение взрывных скважин на разрезе «Боро-
динский» в Красноярском крае. Два станка СБР-160 бурят скважины на разрезах Иркутской области.
Практически половина драглайнов находится на горных работах в Кузбассе, и почти пятая часть эксплуатируется на разрезах Дальнего Востока при отработке вскрышных уступов, сложенных породами четвертичного возраста с низкой несущей способностью (см. рисунок).
Один драглайн ЭШ-10/70 установлен на глубине 470 м на разрезе «Коркинский» в Челябинской области.
Единственный импортный роторный экскаватор, установленный на отработке надугольного вскрышного уступа в комплексе с отвалообразователем, используется на угольном разрезе «Назаровский». Один отвалообразова-тель находится в резерве на разрезе «Березовский» в Красноярском крае, и еще один установлен на отсыпке внешнего породного отвала на разрезе «Бачатский» в Кузбассе. Все роторные экскаваторы отечественного производства (выпущены в СССР) используются на добыче бурых энергетических углей в Красноярском, Приморском краях, Иркутской и Читинской областях.
Более половины гидравлических экскаваторов импортного производства занимаются выемкой горной массы на угольных разрезах Кузбасса. Остальные используются на угольных месторождениях каменных углей со сложным горно-геологическим строением, углевмещающая толща которых сложена крепкими песчаниками.
Транспортная составляющая угольных разрезов представлена железнодорожным, автомобильным и конвейерным (разрез «Березовский») транспортом. Железнодорожные думпкары в комплексе с тепловозами ТЭМ-7 используют на транспортировке вскрышных пород с верхних вскрышных уступов на внутренние и внешние отвалы. Железнодорожный транспорт равномерно распределен по угледобывающим регионам России (Урал, Кузбасс, Красноярский край, Иркутская и Читинская области, Приморский край). Железнодорожные составы скомплектованы по принципу: один тепловоз ТЭМ-7 и 8-11 думпкаров 2ВС-105 грузоподъемностью 105 т каждый. На вывозке добытого угля из забоев также используются тепловозы ТЭМ-7 с вагонами грузоподъемностью 70 т с выходом на магистрали РЖД.
В использовании автомобильного транспорта наметились следующие тенденции в обновлении его парка. За последние десятилетия в горном деле в практике открытых горных работ экономически доказан как в России, так и за рубежом переход на мощные экскаваторно-автомобильные комплексы. В открытой печати имеется немало работ с положительными результатами такого перехода. Например, в Кузбассе работает самый большой автосамосвал в мире грузоподъемностью 450 т производства Белорусского автомобильного завода (БелАЗ-75710). Аналогичные тенденции просматриваются и на других угольных разрезах, начиная с Новосибирской области и заканчивая сахалинскими разрезами на Дальнем Востоке.
Кроме того, надо отметить положительный опыт применения шарнирно-сочлененных автосамосвалов повышенной проходимости при транспортировке горной массы на разрезах. Такие автосамосвалы эффективно работают в самых тяжелых горных условиях на дорогах с грунтами с малой несущей способностью. Шарнирно-сочлененные автосамосвалы используют на угольных разрезах Южного Кузбасса, Новосибирской области, Республики Хакасия, о. Сахалин.
Состав горнотранспортного оборудования на угольных разрезах России
Наименование Количество,
горнотранспортного оборудования ед.
Буровой станок СБШ-250(200) 135
Буровой станок БТС-150 8
Буровой станок СБР-160 2
Экскаватор роторный SRs(K)-4000 1
Отвалообразователь 0ШР-4000-5250/190 3
Драглайны ЭШ-10/70 - ЭШ -65/100 262
Экскаватор карьерный гусеничный ЭКГ-5 - ЭКГ-40 385
Экскаватор роторный ЭР-1250, ЭРГ-1600 25
Экскаватор роторный ЭРП-2500 2
Экскаватор роторный ЭРШРД-5250 4
Экскаватор гидравлический 519
с вместимостью ковша 2-32 м3
Думпкары железнодорожные 2ВС-105 759
Тепловозы ТЭМ-7 81
Автосамосвалы грузоподъемностью от 20 до 450 т 3563
Шарнирно-сочлененные автосамосвалы 136
грузоподъемностью до 40 т
Распределение парка драглайнов на территории России
Fig. Dragline fleet spread in the territory of Russia
В условиях горного производства, характеризующегося максимальной фондоотдачей, что обусловливает круглосуточный режим работы горных и транспортных машин, период амортизации основных фондов существенно сокращается. Поэтому вполне естественно, что в горнодобывающей промышленности постоянно должно происходить обновление парка оборудования. Информация о парке горного оборудования, полученная со снимков из космоса, обладает высокой достоверностью, может быть использована при разработке долгосрочной стратегии развития отечественного горного машиностроения как на уровне правительства РФ, так и на отдельно взятых предприятиях этой отрасли («УЗТМ», ООО «ИЗ-КАРТЭКС», ООО УК «Рудгормаш» и др.).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По нашей оценке, объем добычи угля всех марок и видов открытым способом на территории Российской Федерации, от Урала до о. Сахалин, составляет 289,3 млн т в год. Для обеспечения добычи этого объема угля необ-
ходимо выполнить объем вскрышных работ на уровне 1400-1410 млн м3. Усредненный коэффициент вскрыши на всех угольных разрезах России составляет 4,8566 м3/т. При этом задействован парк горнотранспортных машин, состоящий из 145 буровых станков, 262 драглайнов, 904 гусеничных карьерных экскаваторов, 31 роторного экскаватора, 81 тепловоза с 759 железнодорожными думпкарами, а также 3699 автосамосвалов, включая парк автосамосвалов повышенной проходимости.
В условиях, когда необходимо постоянно обновлять парк горных и транспортных машин, весьма остро высвечиваются вопросы развития отечественного горного и транспортного машиностроения, решение которых определит строительство новых заводов тяжелого машиностроения либо расширение производственных мощностей на действующих заводах.
Список литературы
1. Материалы XXVI съезда КПСС. М.: Политиздат, 1981. 384 с.
2. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за январь-сентябрь 2017 года // Уголь. 2018. № 1. С. 18-32. doi: 10.18796/0041-5790-2018-1-18-32.
3. Яновский А.Б. Основные тенденции и перспективы развития угольной промышленности России // Уголь. 2017.
№ 8. С.10-14. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/082017.pdf (дата обращения: 15.05.2018).
4. Зеньков И.В., Нефедов Б.Н., Вокин В.Н. Угольные разрезы Красноярского края из космоса. Открытые горные работы // Уголь. 2017. № 1. С. 19-21. URL: http://www.ugolinfo. ru/Free/012017.pdf (дата обращения: 15.05.2018).
5. Зеньков И.В., Бурлакова Е.Т. Управление ресурсным потенциалом малых угольных разрезов Красноярского края в условиях рыночной экономики // Уголь. 2017. № 11. С. 58-59. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/112017.pdf (дата обращения: 15.05.2018).
6. Результаты дистанционного зондирования состояния горных работ и формирования растительной экосистемы на разрезе «Ерковецкий» в Амурской области / И.В. Зеньков, Ю.П. Юронен, Б.Н. Нефедов, Н.Б. Нефедов // Горный журнал. 2017. № 8. С. 78-82.
7. Зеньков И.В., Юронен Ю.П., Нефедов Б.Н. Результаты мониторинга формирования растительной экосистемы на отработанных участках Райчихинского буроугольного месторождения с использованием ресурсов дистанционного мониторинга // Экология и промышленность России. 2017. Т. 22, № 2. С. 28-33.
8. Угольные разрезы России из космоса. Горные работы и экология нарушенных земель / И.В. Зеньков, В.В. Заяц, Б.Н. Нефедов и др. Красноярск: Издательство Сибирского федерального университета, 2017. 519 с.
SURFACE MINING
UDC 622.271.002.5:621.879 © I.V. Zenkov, B.N. Nefedov, M.A. Ragozina, E.V. Loginova, 2018
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, № 7, pp. 42-44
Title
EARTH REMOTE SENSING RESOURCES DEPLOYMENT FOR MINING MACHmERY MANUFACTURING INFORMATION SUPPORT DEVELOPMENT FOR THE RUSSIAN ECONOMY COAL MINING INDUSTRY
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2018-6-42-44
Authors
Zenkov I.V.1, 2, Nefedov B.N.1, Ragozina M.A.2, Loginova E.V.2
' Institute computational technology of Siberian Branch Russian Academy of Sciences, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation
2 Federal State-Funded Educational Institution of Higher Professional Education (FSFEI HPE) "Reshetnev Siberian State University of Science and Technology", Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
Authors' Information
Zenkov I.V., Doctor of Engineering Sciences, Merited Ecologist of the Russian
Federation, Professor, e-mail: zenkoviv@mail.ru
Nefedov B.N., PhD (Engineering)
Ragozina M.A., PhD (Economic), Associate Professor
Loginova E.V., PhD (Economic), Associate Professor
Abstract
The paper presents consolidated information on the fleet of the mining equipment applied in coal mines in Russia. The information, obtained from space images analysis, is highly reliable and should be applied for domestic mining machinery manufacturing development strategies design. Illustration:
Fig. Dragline fleet spread in the territory of Russia Keywords
Russian economy, Coal open-pit mines, Mining machinery manufacturing, Development strategy, Drilling machines, Open-pit excavators, Open-pit mine transport.
References
1. MaterialyXXVIsezda KPSS [Materials of the XXVI congress of the Communist Party of the Soviet Union]. Moscow, Politizdat Publ., 1981, 384 p.
2. Tarazanov I.G. Itogy raboty ugol'noy promishlennosty Rossii za yanvar - sentyabr 2017 [Russia's coal industry performance for January - September, 2017]. Ugol' -Russian Coal Journal, 2018, No. 1, pp. 18-32. doi: 10.18796/0041 -5790-2018-1 -18-32. Available at: www.ugolinfo.ru/bgdev/Jour/012018.pdf (accessed 15.05.2018).
3. Yanovsky A.B. Osnovnye tendentsii i perspektivy razvitiya ugol'noy promysh-lennosti Rossii [Main trends and prospects of the coal industry development in
Russia]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, No. 8, pp. 10-14. doi: 10.18796/00415790-2017-8-10-14. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/082017.pdf (accessed 15.05.2018).
4. Zenkov I.V., Nefedov B.N. & Vokin V.N. Ugol'nye razrezy Krasnoyarskogo kraya iz kosmosa. Otkrytye gornye raboty [Krasnoyarsk Territory open-pit coal mines from space. Surface mining]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, No. 1. pp. 19-21. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/012017.pdf (accessed 15.05.2018).
5. Zenkov I.V., Burlakova E.T. Upravlenie resursnym potentsialom malykh ugol'nykh razrezov Krasnoyarskogo kraya v usloviyakh rynochnoy ekonomiki [Management of the resource potential of small coal strip mines in the Krasnoyarsk Krai in the market economy conditions]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, No. 11. pp. 58-59. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/112017.pdf (accessed 15.05.2018).
6. Zenkov I.V., Yuronen Yu.P., Nefedov B.N. & Nefedov N.B. Rezultaty distantsion-nogo zondirovaniya sostoyaniya gornyh rabot i formirovaniya rastitelnoy ehko-sistemy na razreze Erkovetskiy v Amurskoy oblasti [Results of mining works status and vegetation eco-system formation remote sensing in Erkovetskii open-pit mine in Amur region]. Gornyy zhurnal - Mining Journal, 2017, No. 8, pp. 78-82.
7. Zenkov I.V., Yuronen Yu.P. & Nefedov B.N. Rezultaty monitoringa formirovaniya rastitelnoy ehkosistemy na otrabotannyh uchastkah Raychihinskogo burougol-nogo mestorozhdeniya s ispolzovaniem resursov distantsionnogo monitoringa [Remote monitoring resources deployment for vegetation eco-system formation monitoring in depleted areas of the Raichikhinskoye brown coal deposit]. Ekologiya i promyshlennost Rossii. - Ecology and Industry of Russia, 2017, Vol. 22, No. 2, pp. 28-33.
8. Zenkov I.V., Zayats V.V., Nefedov B.N. et al. Ugolnye razrezy Rossii iz kosmosa Gornye raboty i ehkologiya narushennyh zemel [Russian coal open-pit mines from space. Disturbed lands mining and ecology]. Krasnoyarsk, Siberian Federal University Publ., 2017, 519 p.
44
ИЮНЬ, 2018, "УГОЛЬ"
