Перспективы развития техники рудных шахт Уральского региона Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© О. В. Славиковский, В.М. Крупнов, 2005

УДК 622.23.05

О.В. Славиковский, В.М. Крупнов

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ РУДНЫХ ШАХТ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА

Семинар № 6

А нализ мирового уровня подземной ■¿л. геотехнологии при разработке рудных месторождений показал, что производительность труда в России на рудных шахтах ниже, чем в США и других передовых западных странах с развитой горнодобывающей промышленностью примерно в 5-8 раз. Для России, бюджет, который во многом определяется уровнем развития минерально-сырьевой базы и эффективности горнопромышленного комплекса такое положение необходимо менять. Проблема должна решаться в первую очередь на основе технического перевооружения рудных шахт, поскольку создание новых средств механизации основных технологических процессов позволяет перейти к новым технологиям ведения горных работ.

Горнодобывающий комплекс Урала характеризуется следующими особенностями:

• возросла значимость подземной геотехнологии, поскольку большинство горнодобывающих предприятий перешли на подземную разработку месторождений (Гайский, Учалинский, Высокогорский ГОКи, комбинат Магнезит и др.);

• увеличилась глубина ведения горных работ (рудники СУБРа достигли глубины 1200 м);

• рост глубины характеризуется снижением качественных характеристик полезного ископаемого.

В связи с чем вопрос повышения конкурентоспособности рудных шахт должен решаться в первую очередь на основе их технического перевооружения.

В зарубежной практике подземной отработки рудных месторождений технический прогресс в первую очередь связан с широким применением технологий добычи на базе самоходной горной техники. Ориентация на применение самоходного оборудования произ-

водится независимо от горнотехнических условий месторождения.

В России с распадом СССР отечественная машиностроительная база для условий рудных шахт по созданию, высокопроизводительного самоходного горного оборудования практически ликвидирована. В связи с этим приходится ориентироваться на применение зарубежного самоходного оборудования. Анализ мирового рынка продаж показал, что основными изготовителями самоходной техники являются «Сан-двик Тамрок Корп.», которая входит в шведскую группу «Санувир», фирма «Атлас Копко» (Швеция) и японская фирма «Кавасаки».

Так на Гайском подземном руднике, на рудниках Учалинского ГОКа наиболее широко применяются самоходные буровые установки для бурения шпуров типа «Минибур», «Мини-матик», буровые станки для бурения скважин типа «СОЛО», погрузочно-доставочные машины типа «ТОРО», производимые в Финляндии, самоходные буровые станки типа «Сим-ба» (Атлас Копко). В качестве транспортного средства используется отечественный подземный автосамосвал Могилевского автомобильного завода МоАЗ-7405 (в настоящее время заводом выпускается новый тип автосамосвала МоАЗ-7529, грузоподъемностью 22 т.).

Зарубежными машиностроительными фирмами выпускается большая гамма бурового, погрузочно-доставочного и транспортного оборудования для рудных шахт, существенно различающихся по стоимости и по своим техническим параметрам, а также из расчета применения их в различных горно-геологических условиях и при различных параметрах предприятии.

Фирма «Атлас Копко» выпускает свыше десятка самоходных буровых станков, оборудованных гидроперфораторами, десять типо-

размеров буровых установок типа «Бумер» в зависимости от размеров сечения выработки.

Фирмой выпускается около 20 типоразмеров погрузочно-доставочных машин с дизельным и электроприводом, 12 автосамосвалов, грузоподъемностью от 8 до 40 т. С каждым годом создаются новые типы самоходного оборудования.

Канадской фирмой «Кюбекс» выпускается самоходный буровой станок «Мегаматик» с технической производительностью бурения 0,8-0,9 м/мин.

«Атлас Копко» выпускается погрузочно-доставочная машина СТ 1000 развивающая откалывающее усилие в 31,8 т. при черпании и в 15 т. гидравлике. Номинальная емкость ковша «с верхом» составляет 4,5 кубометра. Недавно фирмой было запущено в производство еще два образца погрузочнотранспортной техники для рудных шахт -погрузчик СТ 1800, грузоподъемностью 17,5 т. и 50-тонный автосамосвал МТ 500, предназначенный для работы в связке с погрузчиком СТ 1800.

Фирмой «Тамрок» выпускается порядка 15 типоразмеров буровых станков типа «СОЛО», буровые установки «Минибур», «Миниматик 2», «Параматик» и др. для бурения шпуров, свыше десятка типоразмеров погрузочно-доставочной машины типа «Торо», три модификации подземных автосамосвалов.

К сожалению, выбор того или иного типа самоходного горного оборудования для предприятия во многом носит субъективный характер, поэтому необходима предварительная и тщательная технико-экономическая оценка при выборе комплексов самоходной техники.

Учитывая высокую стоимость импортного самоходного оборудования (от 400 до 600 тыс. долларов за один экземпляр) необходима соответствующая технология и организация работ для интенсивного его использования.

Опыт применения самоходной техники на рудниках Урала показал, что повышение производительности труда при переходе с переносного оборудования на самоходное на отдельных процессах незначительно увеличивает производительность труда забойного рабочего по системе разработке и прибыль, и только при одновременном повышении производительности труда на проходческих работах, бурении и выпуске руды резко возрастает производительность труда в целом по системе и прибыль.

Так согласно исследованиям, проведенным в ИГД УрО РАН для условий Гайского рудника, повышение производительности труда только на проходческих работах в 1,9 раза приводит к увеличению производительности труда по системе 11,7 %, а повышение в 2,4 раза - лишь на 14,4 % (прибыль на 6,8 %). Повышение производительности только бурового станка с 12 м/смену (НКР-100) до 80 м/смену (СОЛО), в 6,6 раза увеличит производительность труда по системе разработки на 68,3 %, а прибыль - на 0,1 %. При увеличении производительности буровой установки до 140 м/смену (11,6 раз) производительность по системе увеличивается на 77,6 %. При повышении производительности только погрузочно-

доставочной машины с 150 до 500 т/смену (в 3,3 раза) производительность труда по системе увеличится на 70 %, а прибыль - на 17,7 раб/т.

Комплексное повышение производительности труда на всех процессах одновременно, например, на проходческих работах - до 6,2 м3/чел. смену, буровой установки - до 150 м/смену, ПДМ - до 350 т/смену приводит к увеличению производительности труда в целом по системе разработки в 2,6 раза.

Высокая стоимость импортной техники и ее ремонта так же снижает эффективность ее применения, что предопределяет необходимость создания высокоэффективного отечественного самоходного оборудования. В свою очередь ежегодный оборот валютных средств, уходящих за рубеж в результате закупки ПДМ составляет примерно 15 млн. долларов.

Обнадеживающим фактором является стремление отечественных машиностроителей выпуска российский ПДМ. Так завод Универ-салмаш приступил к изготовлению подземных ПДМ грузоподъемностью 12 т. Соласно разработанному бизнес-плану отечественные ПДМ на 14,5 % на первом этапе и на 38 % на втором будут ниже зарубежного аналога, при этом снижение годовых расходов на запчасти при проведении ремонтов и плановых обслуживании достигает 50-60 % [2].

Заслуживает внимания перспективность перехода на магистральный транспорт рудных шахт на новый тип подвижного состава - вагоны с межкузовным перекрытием и донной разгрузкой.

В ИГД УрО РАН совместно с Криворожским институтом ВНИПИрудмаш был изготовлен и испытан на руднике Шерегеш комплекс локомотивной откатки на базе вагонов

с межкузовным перекрытием. Внедрение данного типа комплекса позволило увеличить производительность локомотивного состава более чем в 2 раза (1700-1800 т/смену), снизить в 2-3 раза количество зависаний руды при выпуске и погрузке.

К сожалению, данная техника на отечественных заводах не принята к производству. За рубежом аналогичный комплекс, разработанный компанией «Нордик Майн Текно-лоджи», широко применяется на руднике Кируна. Опыт его эксплуатации показал следующие преимущества:

• возможность и целесообразность перехода от кольцевой системы откатки к челночной, при этом длина откатных выработок на горизонте снижается на 50 %;

• решается проблема чистки вагонеток;

• за счет непрерывности погрузочноразгрузочных операций в 2,5 раза увеличилась производительность локомотивосастава.

Один из последних проектов - полностью автоматизированный транспортный горизонт на руднике в Австралии, позволяет обеспечить производительность в 9 млн. т. руды в год двумя составами с тандемом 25-тонных локомотивов.

Таким образом, в ближайшее время техническое перевооружение рудных шахт Урала связано с ориентацией на применение импортной высокопроизводительной самоходной техники и создания на ее основе новых технологий ведения горных работ.

---- Коротко об авторах --------------------------------------------

Славиковский О.В. — Уральская государственная горно-геологическая академия. Крупнов ВМ. - Высокогорский ГОК.

----------------------------------- © Е.А. Иванова, Р.Р. Сафаров, 2005

УДК 553.068.6

Е.А. Иванова, Р.Р. Сафаров

УТИЛИЗАЦИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА — ОСНОВНАЯ ПРОБЛЕМА КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Семинар № 6

ациональное использование стратегически важных нефтегазовх ресурсов России имеет целый ряд нерешенных проблем: от экономических, геолого-промысловых, технологических, утилизации отходов и размещения предприятий по их переработке вплоть до несовершенства самой классификации месторождений углеводородного сырья.

Во-первых, с позиции рационального природопользования необходимо рассматривать эти месторождения как комплексные

нефтяные и газоконденсатные, содержащие нефть, попутный нефтяной газ, природный газ, газовый конденсат, газ низкого давления, серу, фармацевтическое сырье (парафин и пр.), термальные воды, пластовые минерализованные воды с широкой гаммой элементов таблицы Менделеева, в том числе уран - то-риевой группы и др.

Во-вторых, необходима всемерная экологизация нефтегазодобывающего комплекса страны, которая должна коснуться всей техно-