Публикации в СМИ

Буровое и горнотранспортное оборудование железорудных карьеров России и стран СНГ

Журнал "Горная промышленность" №5-2009г.

На рис. 1 показана суммарная добыча по предприятиям табл. 1. Если в 2005-2007 годах объемы увеличились на 55 млн. т (14% от уровня 2005 г.), то в перспективе до 2015 г. планируется рост более чем на 100 млн. т (23% от 2007 г.). Соответственно увеличатся и объемы вскрышных работ. Очевидно, что достижение подобных планов возможно только при техническом перевооружении оборудования карьеров. С другой стороны, мировой экономический кризис, начавшийся в 2008 году, заставляет искать пути повышения эффективности использования бурового, выемочно-погру-зочного и транспортного оборудования. Ниже будут проанализированы существующие парки и показатели эксплуатации буровых станков, экскаваторов и автосамосвалов, находящихся в эксплуатации в настоящее время на карьерах железорудной отрасли, и предлагается высокоэффективная техника нового поколения для замены в парках морально и физически устаревших машин.

Рис.1 Динамика суммарной добычи сырой руды по пятнадцати железорудным предприятиям России и стран СНГ

Буровое оборудование
Табл. 1 Добыча сырой руды и докризисные планы развития 15-ти железорудных предприятий стран СНГ

Основу парков бурового оборудования железорудных карьеров России, Украины, Казахстана (всего около 200 ед.) составляют станки шарошечного бурения СБШ250МН про-изводства УГМК-Рудгормаш (порядка 160 ед.). Кроме того, используются станки СБШ-270ИЗ (ООО «ИЗ-КАРТЭКС»), D75KS (Sandvik Tamrock - Driltech), PV-275 (Atlas Copco -Ingersoll-Rand), SKS (Terex -Reedrill). В табл. 2 дана информация по паркам буровых станков ГОКов с показателями их эксплуатации.

Как видно из табл. 2, годовая производительность буровых станков даже одного типа колеблется в значительных пределах. Например, для СБШ250МН от 24 тыс. п.м. на ОАО «Михайловский ГОК» до 64 тыс. п.м. на ОАО «Коршуновский ГОК», что объясняется различием свойств буримых пород. Но можно проанализировать показатели эксплуатации в условиях одного комбината - ОАО «Качканарский ГОК «Ванадий». Здесь бурение выполняют четыре типа станков: российские СБШ250МНА (и модификации) производства УГМК-Рудгормаш и СБШ270ИЗ (ООО «ИЗ-КАРТЭКС») и американские D75KS (Sandvik Tamrock - Driltech) и SKS (Terex - Reedrill). Ниже в табл. 3 показаны их технические характеристики.

Рис. 2 Структура затрат на бурение станками типа СБШ

Рис. 3 Структура затрат на бурение зарубежными дизельными станками

По данным табл. 2 для буровых станков ОАО «Качканарский ГОК «Ванадий» видно явное преимущество SKS и D75KS перед СБШ250МНА и СБШ270ИЗ по годовой производительности. Это объясняется дизельным приводом, дающим мобильность, полной автоматизацией вспомогательных операций бурения (наращивание става, замена долота, горизон-тирование станка и проч.), что снижает время на бурение и переезд от скважины к скважине и между забоями. Приводы всех механизмов SKS и D75KS гидрофицированы, что дает хорошее регулирование и оптимизацию параметров бурения.

Анализ структуры затрат на бурение отечественными и зарубежными станками (рис. 2 и рис. 3) показывает, что при бурении последними расходы на дизельное топливо составляют до 38% всех затрат. Если сравнить стоимость бурения 1 п.м. для каждого станка, то, приняв за 100% себестоимость СБШ270ИЗ, у СБШ250МНА она составит 110-140%, у SKS - 160-220%, а у D75KS - 200%. Следует учесть также, что зарубежные станки - новые, и пока затраты на их ремонты незначительны, но будут расти с каждым годом эксплуатации.

Чтобы определить целесообразность применения зарубежных буровых станков с дизельным приводом, сравним показатели при бурении пород разных категорий. На рис. 4 видна точка пересечения значений себестоимости для отечественных и зарубежных станков. Она соответствует породам X-XI категории буримости, т.е. переход от средне- к труднобуримым породам. При работе на породах легко буримых (V-VI категории) и средней трудности бурения (VII-IX категории) производительность зарубежных дизельных станков в 3 и более раза превышает производительность отечественных станков с электроприводом. Так, практика применения станков DML и DM-M2 (оба Atlas Copco) на угольных разрезах Кузбасса показала их производительность 21-26 тыс. п.м./мес. и более. В то время как для отечественных 3СБШ200-60, СБШ250МНА и СБШ-270ИЗ - 4,2-5 (до 9) тыс. п.м./мес. При такой разнице в производительности себестоимость бурения зарубежных станков ниже на 10-30% и экономическая эффективность их применения очевидна [2]. Но при бурении труднобури-мых пород (XI и выше категории) себестоимость бурения зарубежных дизельных станков в 1,5 и более раза превышает себестоимость бурения отечественных, что ставит под сомнение необходимость приобретения зарубежной буровой техники на большинстве железорудных карьеров.

Табл. 3 Технические характеристики буровых станков парка ОАО «Качканарский ГОК «Ванадий»

Для удержания рынка бурового оборудования необходимо создание линейки отечественных буровых станков, как с дизельным, так и с электроприводом, конкурентных в любых условиях применения.

Основные направления развития для российских производителей буровых станков это:
- гидрофикация приводов основных механизмов (механизма подачи, вращателя, механизма хода и т.д.), что позволяет автоматизировать основные и вспомогательные операции и оптимизировать параметры бурения;
- для карьеров с труднобуримыми породами (X-XIII и выше категорий) комплектация станков современным электроприводом (предприятия Центрального и Уральского регионов, Украины);
- для карьеров с породами средней трудности бурения (IX и ниже категорий) комплектация станков по требованию заказчика дизельным приводом (предприятия Северо-Западного и Сибирского регионов, Казахстана);
- для карьеров с легко буримыми породами (IV-V категорий) комплектация станков дизельным приводом.

Рис. 4 Зависимость эффективности бурения от категории буримых пород

Годовая производительность буровых станков нового поколения должна достигать 70-90 тыс. п.м. для пород X-XV категорий и 100-120 тыс. п.м. и более для пород IX и ниже категорий, что обеспечит низко затратную и высокоэффективную эксплуатацию.