Научная статья на тему 'Современные тенденции развития отечественного горного машиностроения'

Современные тенденции развития отечественного горного машиностроения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
170
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГОРНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ / КАЧЕСТВО / QUALITY / ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС / TECHNOLOGICAL PROGRESS / КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ / COMPETITIVENESS / СОВРЕМЕННОЕ ГОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ / MODERN MINING MACHINERY / MINING MACHINERY MANUFACTURE

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Земсков А.Н., Иванов А.В.

Первый и достаточно неутешительный итог деятельности российских предприятий горного машиностроения за последние пятнадцать лет: ожидаемого технологического прорыва не случилось. Причин несколько. Это и мировой экономический кризис, и усложнение международной политической обстановки, и сохранившаяся у многих крупных промышленников привычка покупать заграничное. Выпуск современных высокопроизводительных горных машин определяет весь технический прогресс в горной промышленности страны. Повышение их качества, надежности и долговечности является залогом их конкурентоспособности на международном уровне. Важным моментом в создании современного горного оборудования является комплексность его поставки, которая предполагает увязку отдельных элементов (аппаратов) технологической цепочки: предоставление инжиниринговых услуг, доступность запасных частей, модернизацию оборудования, согласование разрешительных документов на его эксплуатацию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Current trends of the national mining machinery manufacture development

The prime and rather deplorable result of the activity of Russian mining machinery manufacturers in the recent fifteen years: the expected technological breakthrough has failed. It can be explained by several causes: the world economic crisis and unfavorable international political situation, as well as the practice of purchasing equipment from foreign manufacturers still maintained by many of large mining companies. The manufacture of modern high-performance mining machinery determines the technological progress in the mining industry of the country. Improvement of their quality, reliability and service life is a guarantee of their competitiveness at the international level. An important aspect of modern mining machinery manufacture is its package supply, which means the tradeoff of separate elements (devices) of the process chain: provision of engineering services, availability of replacement parts, equipment upgrading, going through approval procedures and getting permits for equipment commissioning and operation.

Текст научной работы на тему «Современные тенденции развития отечественного горного машиностроения»

http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2018-3-139-50-53

Современные тенденции jy

развития отечественного КАНЕКС горного машиностроения ШИМ!!

А.Н. Земсков, д-р техн. наук, советник председателя совета директоров, группа «КАНЕКС»

А.В. Иванов, директор по маркетингу, группа «КАНЕКС»_

Прошло 13 лет с момента публикации статьи «Тенденции развития отечественного горного машиностроения» в журнале «Горная Промышленность» № 1 (56) /2005 [1]. Интересно проследить: а что же изменилось за эти годы?

Наверное, первый и достаточно неутешительный итог деятельности российских предприятий горного машиностроения за последние пятнадцать лет: ожидаемого технологического прорыва не случилось. Причин несколько. Это и мировой экономический кризис, и усложнение международной политической обстановки, и сохранившаяся у многих крупных промышленников привычка покупать заграничное. Впрочем, это объяснимо: несмотря на то что зарубежная техника для горной промышленности значительно дороже российской (по данным ученых НТЦ-НИИОГР (г. Челябинск), в общем случае в 5-26 раз), в среднем она обеспечивает производительность в 1,5-2 раза выше российских аналогов.

Выпуск современных высокопроизводительных горных машин определяет весь технический прогресс в горной промышленности страны. Повышение их качества, надежности и долговечности является залогом их конкурентоспособности на международном уровне.

Часто причиной невысокого качества и характеристик изделий является традиционная ориентация на черные металлы, когда использование неметаллических конструкционных материалов составляет всего 3-5% от общего объема. И здесь мы в значительной степени отстаем от передовых стран, таких как, например, США, где доля неметаллических материалов в горном оборудовании составляет 15-20%. Между тем использование неметаллических материалов снижает вес оборудования, уменьшает энергозатраты на его производство и повышает срок службы на 25-30%.

В горном машиностроении СССР существовало распределение сфер производства той или иной горной техники. Украина всегда специализировалась на проектировании и производстве проходческо-добычных комбайнов (Ясинова-товский машзавод, Краматорский и Донецкий заводы горного машиностроения и т.д.). Азербайджан - на производстве оборудования для нефтяной отрасли. Белоруссия традиционно считалась сборочным цехом всего СССР: это и БЕЛАЗы, и МоАЗы, и трактора «Беларусь», и многое другое.

После распада СССР Россия была вынуждена компенсировать «пробоины» строительством новых заводов или реконструкцией старых производств. Начали набирать обороты Александровский машиностроительный завод и НПО «Искра» (Пермский край), машиностроительные предприятия Свердловской и Челябинской областей, заводы Кузбасса.

Но в середине второго десятилетия XXI в. в отрасли вновь начались серьезные проблемы. Фактически закрыты производства на ОАО «Кунгурский машиностроительный завод» (нефтегазовое машиностроение), ОАО «Александровский

машзавод» (горнотранспортное машиностроение) (Пермский край). Крупнейший машиностроительный концерн России «Тракторные заводы», в который входят такие известные предприятия, как ОАО «Курганмашзавод», ОАО «Алтайский моторный завод» и другие, обременен долгами в 85 млрд руб. По мнению главы «Ростеха» Сергея Чемезова, концерн надо банкротить, ибо другого выхода нет.

А между тем речь идет о промышленной безопасности нашей страны! Сложность нынешней ситуации усугубляется тем, что разрабатываемые недра - наши, а технологии, сервис, специалисты - в основном иностранные. В частности, данные по Кузнецкому угольному бассейну свидетельствует, что до 85% горной техники - западного и китайского производства, 65-70% затрат на добычу и обогащение угля приходится на оборудование, запасные части и сервис зарубежных производителей или, другими словами, фактически из трех шахт или разрезов два работают на чужие страны.

И совсем не случайно, что в структуре экспорта России в 2017 г. доля машин, оборудования и транспортных средств составила всего 6,02% (в 2016 г. - 6,39%). В то же время эта позиция в структуре импорта заняла 45,62% (в 2016 г. -44,26%). Основная доля поставок России в 2017 г. пришлась на минеральные продукты (60,37%), металлы и изделия из них (10,43%).

Справедливости ради стоит отметить, что все бывшие республики СССР в той или иной степени зависимы от импортной техники. Так, в Казахстане на долю машиностроительной продукции приходится 3,4% от общего объема экспорта и 40,6% - от импорта [2]. Доля казахстанского оборудования составляет около 13%, остальные 87% потребностей страны покрываются за счет зарубежных поставок [3].

И какие бы аргументы ни приводились по росту технологического потенциала, надо признать, что пока Россия -сырьевая страна. И не нужно, на наш взгляд, стыдиться этого: и Канада, и Чили, и ЮАР - страны с преобладанием сырьевого сектора над технологическим. По совокупному запасу полезных ископаемых на душу населения Россия превосходит США в 2-3 раза, Германию - в 5-6 раз, Японию -в 18-20 раз. Горно-нефтяной комплекс дает 78% ВВП России, а перевозка полезных ископаемых составляет 80% всех российских грузоперевозок!

Проблемой освоения месторождений полезных ископаемых в России является низкая плотность населения (9 чел/км2, в то время как в Европе - 165 чел/км2). Более того, свыше 70% объемов горно-металлургического комплекса приходится на северные районы России, где заселенность еще ниже [4].

Одновременно происходит и усложнение условий отработки месторождений полезных ископаемых. Наблюдается явная тенденция к росту глубины залегания продуктивных пластов и, следовательно, усложнению горнотехнических условий отработки. Это хорошо видно на примере разработки новых калийных месторождений (рис. 1).

Группа «НАНЕНС»

обеспеченность сырьевыми и финансовыми ресурсами

нормативно-проектная база

Рис. 1 Изменение глубины отработки калийных пластов по годам пуска рудников в эксплуатацию

При добыче, транспортировке и переработке исходного сырья на обогатительных фабриках и металлургических заводах теряется до 40% полезных компонентов. Вот почему отношение к каждой технологической операции, в частности, к оснащению их высокопроизводительным оборудованием, должно быть очень серьезным.

На основании экспертного опроса специалистов калийной отрасли (38 человек) была составлена матрица состояния различных направлений функционирования калийных предприятий (рис. 2) [5]. Оценки выставлялись в процентах от 0 до 100. Максимальную оценку получила «перспектива спроса на конечную продукцию» - 90%, а самую низкую - «оборудование рудника» (50%).

Естественно, эта экспертиза не является абсолютно надежной, но все-таки наталкивает на определенные выводы.

Отрадно отметить, что при усложняющихся правилах игры все явственнее составляют конкуренцию иностранным производителям отечественные машиностроители. К ним можно отнести Скуратовский опытно-экспериментальный завод (Тульская обл.) и группу «КАНЕКС».

Так, например, важным моментом в создании современного горного оборудования является комплексность его поставки, которая предполагает увязку отдельных элементов (аппаратов) технологической цепочки: предоставление инжиниринговых услуг, доступность запасных частей, модернизацию оборудования, согласование разрешительных документов на его эксплуатацию.

Примером такого подхода в выпуске ство-лопроходческого оборудования является Скуратовский опытно-экспериментальный завод. Предприятие приступило к серийному изготовлению стволопроходческих комбайнов типа СПКВ (рис. 3) для строительства вертикальных шахтных стволов с монтажом

Рис. 2 Оценка состояния различных направлений функционирования калийных предприятий

комбинированной тюбинго-бетонной крепи и использованием механизированного разрушения и отгрузки породы.

Конструкция новых комбайнов типа СПКВ воплощает в себе опыт эксплуатации двух ранее произведенных стволоп-роходческих агрегатов АСП-8.0 и АСП-7.0, успешно примененных в 2011-2015 гг. на строительстве стволов на калийном руднике ОАО «ЕвроХим» (Пермский край).

Рис. 3 Общий вид комбайна типа СПКВ

Группа «НАНЕНС»

Краткая характеристика комбайнов СПКВ:

Диаметр возводимого ствола: - по внутреннему диаметру, м 7,0 (8,0)

- вчерне забоя, м 9,5 (10,5)

Шаг перемещения комбайна по высоте, м 1,5

Темпы строительства ствола, м/мес. 75-120

Исполнение электрооборудования РВ

Масса комбайна, т не более 300

Установленная мощность оборудования, кВт не более 420

Следует отметить, что комбайн СПВК имеет ряд преимуществ в сравнении с аналогом иностранного производства. Во-первых, это взрывобезопасное исполнение, а не общепромышленное, которое «обеспечивает» целый ряд сложностей при пересечении газонасыщенных прослоев и пород. Во-вторых, у комбайна СПКВ более простая и эффективная система удаления отбитой породы из забоя. В-третьих, цена в четыре (!) раза ниже.

Вывод: российские стволопроходческие комплексы являются одними из лучших в мире и способны обеспечить шах-топроходческие организации качественным современным оборудованием.

Серьезные технические наработки в области рудничной электровозной откатки имеет ОКБ «Микрон» (входит в группу «КАНЕКС»). Конструкторами предприятия разработана оригинальная конструкция вагонеток (на базе выпускавшихся серийно вагонеток ВГ-4,5), позволяющая перевозить больший объем руды [6]. Так, за счет изменения геометрии чаши увеличен ее объем с 4,5 до 5,0 м3, а также обеспечена большая прочность самого кузова за счет усиления силовой рамы (утолщены ребра жесткости) и увеличения опорной базы. Кроме того, улучшена геометрия опоры колесной пары и модернизировано сцепное устройство. При этом вагонетки разгружаются теми же опрокидывателями. То есть модернизация оборудования не повлекла за собой модернизацию инфраструктуры.

Новая модификация получила название ВГ-5М. Сегодня она широко используется на рудниках Заполярного филиала ПАО ГМК «Норильский никель».

Модернизации подвергся и сам шахтный электровоз К14МА (рис. 4), что обеспечило ему ряд преимуществ над базовым вариантом (модификация получила индекс К-17М): - увеличение тягового и тормозного усилия на 20%;

Рис. 4 Электровоз шахтный К-17М

- замена электрооборудования постоянного тока на переменный с частотным регулированием (реализовано на стандартных электродвигателях и преобразователях частоты);

- модульная компоновка силового оборудования с возможностью оперативной замены отдельных силовых электрических модулей;

- наличие двух раздельных каналов питания силового оборудования (возможна работа на одном двигателе);

- предусмотрено резервное питание (10 с тяги без контакта с сетью) на суперконденсаторах;

- установлен бортовой компьютер с регистратором параметров работы электровоза;

- дистанционное управление и электронная система безопасности.

Еще один пример работы «Микрона» в области повышения эффективности вагонеток - изменение конструкции зарубежных вагонеток с донной разгрузкой в рамках российской программы импортозамещения для АО «Кольская ГМК». При сохранении габаритных размеров вагонетки была усовершенствована конструкция колесной пары, усилены рама днища и передняя стенка кузова вагонетки.

Как видим, мы вполне способны поставлять на рынок конкурентоспособные продукты. Но в нынешних условиях, когда в Россию хлынул поток техники иностранного производства, отечественные машиностроители определенно нуждаются в протекционизме. В этой связи в прессе периодически поднимаются вопросы о необходимости введения или, наоборот, отмены специальных защитных мер защиты.

Очевидно, что полное эмбарго на импорт обернется колоссальными стратегическими потерями для России и большими издержками на сохранение неэффективных производств. В то же время нельзя не признать, что конкуренция полезна, однако в условиях существующих провалов внутреннего рынка она становится разрушительной для отечественных предприятий. Неразвитость инфраструктуры и высокие административные барьеры в действительности только усиливают позиции импортеров в ущерб внутреннему производителю.

На наш взгляд, оздоровление российского машиностроения должно носить комплексный характер, сочетающий элементы двух вышеотмеченных позиций.

Во-первых, действие защитных мер следует ограничивать по времени, например, до 3-5 лет (такова продолжительность среднего инвестиционного цикла, в который способны встать на ноги рыночно ориентированные предприятия).

Во-вторых, необходимо привлекать капитал зару-л бежных инвесторов или открывать совместные предприятия с крупными иностранными машиностроительными компаниями по выпуску новейшего горно-шахтного оборудования.

; Для сведения: в Польше и Чехии, например, иностранные инвестиции составляют $ 1,5-2 тыс./год на жителя страны, а в России - всего $ 50-100, т.е. в 20-30 раз ниже.

Здесь, на наш взгляд, более предпочтительный вариант сотрудничества состоит в разработке новой горной техники совместно со странами бывшего социалистического лагеря, прежде всего с Польшей, Чехией и Словакией. Машины этих производителей

СДЕЛАНО В РОССИИ

Группа «КАНЕКС»

в среднем в 2 раза дешевле западных аналогов. А что касается качества - они ненамного уступают им в надежности.

В-третьих, дополнять существующую номенклатуру машиностроительных предприятий уникальными продуктами. К таким видам техники, на наш взгляд, можно отнести новые модификации грузовых подвесных канатных дорог (ГПКД). В последние годы вопросами проектирования и выпуска оборудования для ГПКД активно занимаются предприятия Западно-Уральского машиностроительного концерна (г. Пермь) и группы «КАНЕКС». Российскими организациями разработаны и внедрены футерованные колеса роликовых батарей, новые конструкции отклоняющихся башмаков, системы принудительного выравнивания скоростей вагонеток и выравнивания интервалов между вагонетками и т.д. [7].

В-четвертых, при разработке новых образцов горной техники концентрировать ресурсы только на прорывных направлениях, где издержки выхода на рынок меньше, чем в освоенных производствах, и там, где можно опередить конкурентов. России необходимо прорваться в эпоху «интеллектуальной экономики» и лишь тогда можно рассчитывать на серьезных инвесторов, приток капиталов и подъем отечественной наукоемкой промышленности.

В-пятых, продолжать совершенствовать механизмы государственной поддержки и стимулирования инновационной деятельности отечественных машиностроителей. В последние годы Минпромторгом многое сделано для развития этой стратегически важной для экономики нашей страны отрасли, но пока, к сожалению, можно констатировать, что остановить падение внутреннего спроса на продукцию российских производителей не удалось.

Информационные источники

1. Земское А.Н. Тенденции развития отечественного горного машиностроения // Горная промышленность. - 2005. - №1 (56). - С. 46-52.

2. Внешня, торговля Республики Казахстан за 2007-2011 гг. Статистический сборник. Астана, 2012. - С. 230.

3. Чермошенцееа Е.В. Машиностроение Казахстана: новые векторы развития //Вестник КазНУ. - Алматы, 2014.

4. Земсков А.Н. Пути улучшения ситуации в горном машиностроении России //Горная промышленность. - 2005. - №3. - С. 59-52.

5. Земсков А.Н. Тенденции развития калийной промышленности на современном этапе // Труды Национального центра по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан. - Алматы, 2013. - С. 209-222.

6. Рудничный рельсовый транспорт: в фокусе - новые решения и надежность //Горная промышленность. - 2018. - №1 (137). - С. 66-68.

7. Земсков А.Н., Кузнецов Б.А. Применение грузовых подвесных канатных дорог при транспортировке угля и руды // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: науч. журнал / Сиб. гос. индустр. ун-т. - Новокузнецк, 2016. - №2. - С. 554-557.

КАНЕКС

ГРУППА КОМПАНИЙ

Москва, 2-я Звенигородская ул., д.13, стр.37 тел./факс: +7 (495) 708-43-30 e-mail: info@kanexgroup.ru http://kanexgroup.ru

ООО «ОКБ Микрон»

г. Красноярск, ул. Енисейский тракт, д. 5, стр. 3 тел./факс: +7 (391) 204-04-46 e-mail: office@okbmikron.ru Коммерческий отдел:

тел.: +7 (391) 204-04-55; e-mail: ko@okbmikron.ru https://okbmikron.ru

рудник

4-я специализированная выставка современных технологий, оборудования и спецтехники для добычи и обогащения руд и минералов

26-28 сентября

2018

Профессионал ьные партнёры выставки

УРАЛ КАЛИИ® • '

О

ЕВРОХИМ

ВЫСТАВОЧНОЕ ОБЬЕДИНЕНИЕ

Пермская ярмарка

Пермь, шоссе Космонавтов, 59 +7 (342) 264-64-29 www.mine.expoperm.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.