CC BY
44
Т © Б.А. Ковальчук, 2002
ХУДК 65
Б.А. Ковальчук
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОБНОВЛЕНИЯ
АКТИВНОМ ЧАСТИ ОСНОВНЫХ ФОНДОВ
УГОЛЬНЫХ ШАХТ
ехнический и технологический уровень угольного производства является одним из сдерживающих факторов развития отрасли на данном этапе экономического развития России. Основные фонды угольных предприятий изношены более чем на 60%. Отставание в развитии отечественной базы угольного машиностроения в последнее десятилетие обусловило существенное старение оборудования не только в физическом, но и в моральном плане.
Действующий на шахтах парк основного горно-шахтного оборудования на 50% требует полной замены, а остальное оборудование изношено более, чем на 70%.
Парк механизированных комплексов неумолимо стареет. В 2001 г. постоянно работало 170 механизированных комплексов. Из них 112 были произведены и поставлены изготовителями на шахты до 1995 г. Использование механизированных комплексов старого технического уровня (1987-1992 гг.) тормозит рост нагрузок на очистные забои, увеличивает аварийность и непроизводственные затраты. При этом значительная часть механизированных комплексов полностью отработала свой ресурс.
За прошедший период реструктуризации отрасли, объем инвестиций на ввод новых мощностей и поддержание действующих составил 41,4 млрд руб., в том числе за счет средств господдержки 4,7 млрд руб. или всего 11,4% от общего объема инвестиций. В 2001 г. объем суммарных инвестиций составил 13,8 млрд руб. (в текущих ценах), из них собственные средства угольных компаний — 90,5%, средства Федерального бюджета — 1,5% и прочие привлеченные средства — 8%.
В результате после десятилетнего периода спада, мощности угольных шахт и разрезов увеличились до 277,9
млн т (против 267,5 млн т на начало 2001 г.). Однако, учитывая высокие скорости старения основных фондов, этот прирост явно недостаточен.
Проведенный анализ инвестиций в обновление и развитие угольного производства показал, что расчетный годовой объем инвестиций необходимый угольным компаниям, исходя из степени износа основных фондов, составляет 18-20 млрд руб., в то же время компании имеют
возможность использовать на инвестиции собственные средства в объеме порядка 9 млрд руб., и привлечь заемные средства в размере до 5 млрд руб. дефицит средств составляет 4 млрд. руб.
Недостаток собственных источников финансирования на техническое перевооружение и поддержание действующих мощностей по добыче угля приводит к сокращению фронта работ, повышению нагрузок и, как следствие, износу основного горношахтного и горно-транспортного оборудования, невозможности его замены, уменьшению мощностей шахтного фонда и, в конечном счете, ежегодному снижению добычи угля.
Закупка основного оборудования для шахт и разрезов нового поколения требует концентрации финансовых средств и разовых платежей в объемах, превышающих собственные возможности угледобывающих предприятий и их инвестиционную привлекательность для инвесторов.
В то же время машиностроительная база угольной промышленности, включающая в дореформенный период 12 отраслевых заводов и примерно такое же количество заводов тяжелого машиностроения, из-за отсутствия заказов в значительной степени снизила свой производственный потенциал или переориентировалась на изготовление техники для других нужд.
Анализ продукции мировых производителей очистной техники
За последние 10-15 лет основное оборудование комплексно механизированных забоев (КМЗ) не претерпело кардинальных, принципиального характера изменений; его развитие протекало эволюционным путем и было направлено на повышение:
• энерговооруженности очистных комбайнов, забойных конвейеров и перегружателей;
• скорости крепления;
• надежности и ресурса работы всей очистной техники с обеспечением высокого уровня безопасности ее эксплуатации.
Показатели работы КМЗ в таких угледобывающих странах, как США, Китай, Германия, Польша, Великобритания и др., постоянно улучшаются, в том числе за счет повышения концентрации и интенсификации очистных работ с обеспечением высокой степени безопасности их ведения.
Наиболее высокие результаты работы (нагрузка более 5000 т/смен, производительность труда - более 250 т/вых, режим работы 8-10 ч в каждую смену и 40 ч в неделю) стабильно обеспечиваются комплексно - механизированными забоями на шахтах США.
Технический уровень оборудования КМЗ на шахтах США может быть взят за базу при рассмотрении перспектив развития очистной техники в РФ на ближайшую и среднею перспективу.
За последние годы отмечается: непрерывный рост величины захвата комбайнов в среднем (940-965 мм); применение двухстоечных щитовых крепей, несущей способностью секций до 1,0 МН с шагом установки 1,75 м; использовании системы электрогид-равлического управления крепью, обеспечивающий скорость крепления до 13 м/мин.
Таблица 1
ОБЪЕМ ВОЗМОЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ НА ОСНОВЕ МЕЖДУНАРОДНОЙ КООПЕРАЦИИ НА ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТАХ (МОЩНОСТЬ ПЛАСТА 1,8-2,9 М, УГОЛ ПАДЕНИЯ ДО 18 ГРАД.)
Наименование шахт Пром. запасы млн т Средн.мо щн. пласта Годовая-добыча, млн т Нагрузкана КМЗ, т/сут Средн. длина КМЗ, м Кол-во КМЗ Объем применения 2002-2005 г.г.
тах піп
Кузбассуголь 391,1 7,35 1860 211 12 4 2
ш.Березовская 80,5 2,18 0,845 1329 173 3 1 1
ш.Первомайская 36,5 2,21 0,786 1052 219 2 1 1
ш. Им.Кирова 97,3 2,12 1,91 2540 245 2 1 1
ш. Комсомолец 79,2 2,77 0,812 1642 184 2 1 1
ш. Полысаевская 61,16 2,17 1,2 1496 190 2 1 1
ш. Заречная 36,4 2,88 1,75 3102 250 1
Кузнецкуголь 466,6 7,47 2367 198,1 11 4
ш.Абашевская 133,5 2,46 1,854 1954 206 3 1 1
ш.Юбилейная 85,5 2,39 1,831 1887 201 3
ш.Есаульская 118,8 2,86 2,587 3739 216 2 1 1
ш. Осиниковская 128,8 2,58 1,197 1889 169,3 3 1
ш.Полосухинская 145,3 2,69 2,899 2625 135 3 1 1
Итого Кузбасс 1014,6 18,0 193,6 27 8 4
ш.Хакасская 103,6 2,55 0,5 444 150 2 1
Ш/у Ургалуголь 111,1 2,84 0,917 846 105 4 1 1
Воркутауголь 144,1 2,71 1215 194,5 8
ш.Северная 92,4 1,84 1,743 1506 200 4 1 1
ш.Воркутинская 51,7 1,99 0,967 917 189 4 1
Интауголь 267,4 2,66 1408 185 3
ш.Восточная 38,5 2,06 1,026 1176 196 1
ш.Интинская 228,9 1,9 1,63 1640 175 2 1 1
Гуковуголь
ш.Гуковская 65 2,48 0,636 1053 206 1 1
Ростовуголь
Всего 1610 25,94 1663,3 188,5 45
Забойные конвейеры имеют центральное расположение скребковых цепей при ширине става от 880 до 1345 мм, и скорости цепи - до 1,5-1,8 м/сек. На приводах устанавливается до трех, а в отдельных случаях - до четырех электродвигателей суммарной мощностью около 2000 кВт. Транспорт угля от лавы обеспечивают ленточные конвейеры с шириной ленты 1200-1600 мм. и даже 1800 мм.
Уровень нагрузок на очистной забой на шахтах США порядка 3-4 млн. т в год является результатом отработки пластов с благоприятными горно-геоло-гическими условиями, высокого технического уровня очистного оборудования, надежной работы участкового и шахтного транспорта и высокой организации ведения очистных работ с обеспечением коэффициента
машинного времени комбайна до 0,97-0,99.
Современное состояние очистной техники российского производства
Технический уровень большей части применяемого отечественного очистного оборудования весьма низок.
В настоящее время почти 70% парка механизированных крепей представлены устаревшими конструкциями середины 70-х г., а 25% - крепями типа М138, КД90, М144,
КМ700/800, М142, которые имеют уровень надежности и ресурс равный крепям польских фирм «Фазос» и «Глиник», но уступают по надежности, ресурсу и сроку службы крепям фирм ДБТ и «Джой» находящих ограниченное применение из-за высокой стоимости.
По параметрам, надежности и ресурсу забойные конвейеры и перегружатели комплексов первого и второго поколений значительно отстают по сравнению с оборудованием передовых зарубежных фирм.
В большинстве отечественных комплексов применяются конвейеры с энерговооруженностью до 400-500 кВт, с цепями калибром 26 и реже 30 мм, при ширине става 730 мм, с ресурсом - 1,0-1,2 млн т перегруженного угля.
Основной парк выемочных комбайнов - это устаревшие машины производства Горловского машиностроительного завода им. Кирова, ресурс которых не более 0,8-1,0 млн т. Комбайны К500 и К5ООЮ выпуска соответственно, Нижегородского и Юргинского машиностроительных
Таблица 2
ОБЪЕМ ВОЗМОЖНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ НА ОСНОВЕ МЕЖДУНАРОДНОЙ КООПЕРАЦИИ НА ДЕЙСТВУЮЩИХ ШАХТАХ (МОЩНОСТЬ ПЛАСТА 3,0 - 5,0 М, УГОЛ ПАДЕНИЯ ДО 180)
Наименование шахт Пром. запасы млн т Средн. мощн. пласта Годовая добыча, млн. т Нагрузка на КМЗ, т/сут Средн. длина КМЗ, м Кол- во КМЗ Объем применения 2002-2005 гг.
тах тіп
Кузбассуголь 513,6 6,4 1614 151,5 10 6 2
ш.Красноярская 47,0 3,8 0,5 1721 146 1 1
ш.им.7-го Ноября 64,8 4,0 1,5 2565 178 2 1 1
ш. Октябрьская 103,1 3,2 0,7 1587 184,5 2 1
ш. Колмогоровская 51,6 3,2 0,7 1230 126 1
ш. Инская 247,1 3,1 1,7 1623 154,6 3 2 1
ш. Егозовская 3,0 0,3 957 120 1
ш.Кыргайская 197,7 4,5 0,5 859 125 2 1 1
АИК «Соколовская» 311,6 4,8 2,8 3300 224 2 2 1
Кузнецкуголь 773,4 6,7 1966,8 146 8 3 2
ш.Кушеяковская 200,7 4,3 0,8 2579 141 1
ш.Новокузнецкая 33,9 3,5 0,5 1458 123 1
ш.Томская 86,8 3,7 1,0 1655 125 2
ш.Аларда 366,1 3,6 2,0 2172 141 2 1
ш/у Грамотеинское 85,8 3,5 1,8 1970 200 2 1
ш. Распадская 398,2 3,6 6,4 3215 200 5 2 1
ш. Антоновская 54,3 3,0 1,0 990 181 1
ш. им.Ленина 40,9 3,9 1,3 1344 135 3
ш. Усинская 35,9 3,8 0,5 1085 56 1
ш. Большевик 40,1 3,9 1,2 798 180 3 1
Итого Кузбасс 2365,7 26,7 1358 151,2 35 16 6
ш.Енисейская 34,5 3,2 0,3 592 130 2
Воркутауголь 252,3 7,9 1774 171 14 5 1
ш.Комсомольская 74,5 3,0 1,6 1657 200 3 1
ш.Октябрьская 3,9 3,3 1,8 1935 140 3
ш.Заполярная 64,1 3,0 1,4 1554 195 3 1
ш.Воргашорская 109,8 3,1 3,2 1949 150 5 1 1
Всего 2652,5 34,9 1130 151,9 51 18 5
заводов - это современные машины, которые по своему техническому уровню не уступают комбайнам польских фирм, однако имеют низкую надежность работы электродвигателей мощностью 250 кВт и требуют доработки системы подачи комбайна и системы управления комбайном.
Отсюда следует, что шахты РФ испытывают недостаток современной очистной техники. Однако при этом необходимо иметь в виду, что обеспечение стабильно высоких показателей работы КМЗ на шахтах РФ на уровне не менее 4000-5000 т/сут потребует:
• благоприятных горногеологических условий;
• обязательного применения ленточных конвейеров с шириной ленты не менее 1000-1200 мм;
• стабильного энергоснабжения;
• высокой степени организации ведения очистных работ.
Совокупность этих факторов обеспечит коэффициент машинного времени не менее 0,5.
В течение 90-х г. угольное машиностроение бывшего СССР, а затем и России, претерпело несколько периодов своей трансформации, в результате которых уменьшилась как номенклатура выпускаемых изделий, так и их объем. Неизменным осталось низкое качество и, как следствие, недостаточная эксплуатационная надеж-
ность отечественного оборудования. Компенсацией этих недостатков является сравнительно низкая цена выпускаемого оборудования по отношению к ближайшим зарубежным аналогам.
Таким образом, базовым принципом при производстве выемочных комплексов становится переход от массового изготовления техники к индивидуальному, направленному на конкретные горно-геологические и горнотехнические условия эксплуатации. По оценкам института «Гипроуг-лемаш», в целом по России замена устаревших очистных комплексов потребует ежегодной поставки отечественного очистного оборудования на сумму не менее 3,0 млрд руб. Тем не
менее, до сих пор отечественная машиностроительная промышленность не способна удовлетворить потребность угольных компаний в качественном горно-шахтном оборудовании. В первую очередь это относится к производству забойных конвейеров и очистных комбайнов и в меньшей степени к изготовлению механизированных крепей.
Необходимо констатировать, что за последние годы предпринимались неоднократные попытки наладить в России производство современной очистной техники. Наряду с машиностроительными предприятиями традиционно специализирующимися на выпуске механизированных комплексов, создавались новые ассоциации машиностроительных заводов. Украина проявляет живой интерес к организации на своей машиностроительной базе производства очистной техники для российской угольной промышленности.
Все перечисленное свидетельствует о наличии незаполненной рыночной ниши по производству и продаже очистной техники, а также об усиливающемся желании отечественных машиностроителей, располагающих свободными производственными мощностями, заполнить этот рынок.
Анализ почти полувекового опыта производства современного очистного оборудования позволяет утверждать, что единственно правильным способом для достижения поставленной цели является организация международной кооперации при изготовлении продукции и ее продвижении на отечественный и, возможно, мировой рынок.
С целью определения емкости отечественного рынка для высококачественного очистного оборудования, производимого на основе широкой международной кооперации был выполнен специальный прогноз, результаты которого приведены в табл. 1 и 2.
В качестве статистической базы для выполнения оценки были использованы данные об основных показателях угольной промышленности за 1995-2000 гг., а также прогноз развития отрасли на период до 2005 г.
В качестве основных тенденций, использованных при составлении настоящего прогноза, учитывалось:
• уменьшение количества ком-плесно-механизированных забоев (КМЗ) в результате повышения нагрузки на КМЗ;
• увеличение средней вынимаемой мощности пласта;
• уменьшения доли КМЗ при выемке наклонных пластов;
• увеличение добычи угля с одного квадратного метра подрубленной площади пласта.
В результате проведенного анализа существующего состояния ком-плексно-механизирован-ной выемки в России с учетом сформулированных выше тенденций были установлены минимальные и максимальные объемы применения механизированных комплексов на период с 2002 по 2005 гг.
В соответствии с выполненным прогнозом в рассматриваемый период на действующих шахтах для выемки пологих (до 18 град) угольных пластов мощностью от 1,8 до 5,0 м потребуется производить ежегодно от З
до 8 комплектов механизированных крепей. Из этого количества для выемки пластов мощностью 1,8-3,0 м не менее 2 комплектов в год, а для пластов свыше 3,0 м — не менее 1-го комплекта ежегодно.
С учетом ресурса и необходимости замены оборудования производство выемочных комбайнов и забойных конвейеров составит не менее 3-4 штук в год, соответственно.
Производство запасных частей к очистному оборудованию составит не менее 9-12 % от стоимости всего комплекса оборудования.
Стоимость одного комплекса очистного оборудования будет ограничиваться с одной стороны величиной стоимости ближайшего отечественного аналога, включающего крепь ЗКМ144Б, комбайн К8ООП и конвейер СПЦ 3125 (около 10 млн долл. США), а с другой стороны отпускной ценой импортного оборудования для длинных очистных забоев фирмы или «ДБТ» (около 40 млн долл. США).
В этих условиях, как показывает мировой опыт, решение задачи приобретения дорогостоящего очистного оборудования наиболее эффективно может быть осуществлено путем использования системы лизинга оборудования. В частности, представляется возможность применить схему лизинга, предусматривающую в качестве оператора государственную лизинговую компанию с функциями размещения заказов на производство необходимого оборудования и последующей сдачей его в аренду предприятиям угольной отрасли.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Ковальчук Борис Александрович - аспирант, кафедра «Экономика и планирование горного производства», Московский государственный горный университет.
