Новые буровые станки для открытых горных работ

ОАО «Рудгормаш» является крупнейшим в России современным предприятием по проектированию и производству горного оборудования, в том числе буровых станков для открытых горных работ. Самоходные станки шарошечного бурения на гусеничном ходу типа СБШ, выпускаемые ОАО «Рудгормаш», хорошо известны и широко применяются на горнодобывающих предприятиях России и более 20 стран мира. По требованию заказчика станки могут быть оснащены устройствами мокрого и сухого пылеподавления, системой автоматизации, выполнены в высоковольтном исполнении. Диаметр буримых скважин составляет 160–320 мм, глубина – до 60 м.

Предприятие постоянно совершенствует серийно выпускаемые машины и создает на их базе новые. Выполняя задачи, поставленные Президентом «УГМК-Рудгормаш» А.Н.Чекменевым, по сохранению лидирующего положения на рынке буровых станков для открытого способа добычи в России, на предприятии в последние годы спроектированы и запущены в производство два новых типа буровых станков: СБШ-250 МНА КП и СБШ-160/200-40.


Самоходный гидрофицированный буровой станок СБШ-160/200


О новых буровых станках и перспективах их использования на горнодобывающих предприятиях журналист Виктор Зенин беседует с зам. генерального директора по перспективному развитию ОАО «Рудгормаш» В.И.Сушковым, главным конструктором бурового оборудования В.А.Коршковым и директором ТОО «Карагандавзрывстройсервис» Р.М.Овчинниковым.

В.И.Сушков, зам. генерального директора ОАО «Рудгормаш» по перспективному развитию

«Рудгормаш» известен как разработчик и основной производитель буровых станков в России. В этом году предприятию исполнилось 55 лет и все эти годы оно развивалось, не меняя своего основного направления – горной тематики. Буровые станки, выпускаемые с 1960-х годов, составляют большую часть в общем объёме нашей продукции. Станок СБШ-250 МНА работает не только в России, но и более, чем в 20 странах мира. Это станок универсальный и применим практически для всех видов буровых работ, которые встречаются у наших потребителей. В настоящее время горные предприятия начинают более тщательно выбирать технику при покупке, стремятся, чтобы она в наибольшей степени соответствовала применяемой технологии разработки на конкретном карьере, а также обеспечивала получение высоких технико-экономических показателей.

Отчасти эти проблемы были решены, когда нами была проведена модернизация бурового станка СБШ-250 МНА-32, который в настоящее время выпускается в нескольких модификациях для различных условий эксплуатации и различных технологий добычи на комбинатах. Однако, являясь станком среднего класса, СБШ-250 МНА-32 для некоторых условий разработки избыточен по массе, функциональным способностям и, соответственно, по цене, а в отдельных случаях – при работе в особо сложных горнотехнических условиях – не полностью удовлетворяет по ресурсу.

Одна из главных составных частей нашей стратегии – создание и освоение в производстве новых перспективных моделей горного оборудования. Поставив себе целью сохранить лидирующее положение на рынке буровых станков для открытого способа добычи в России, мы в последние годы спроектировали и запустили в производство два новых типа станка.


Сборка бурового станка СБШ 160/200

Для особо сложных условий работы создан буровой станок СБШ-250 МНА КП. Этот станок каркасно-платформенной схемы массой 100 тонн. На его базе компонуется мачта под штанги длиной до 18 м. Диаметр бурения – до 320 мм. На станке разделены отсеки гидравлики и электрооборудования. Ходовая тележка собрана на собственной раме. Станок выставляется в горизонтальное положение четырьмя домкратами. Рабочие напряжения в металлоконструкции станка снижены по сравнению с СБШ-250 МНА в два раза. Назначенный ресурс – 10 лет. Первые станки этого типа успешно работают с 2003 г. на Лебединском ГОКе (Белгородская обл.) и Михайловском ГОКе (Курская обл.).

После тщательного изучения рынка, анализа существующих технологий и перспектив развития технологии добычи на угольных разрезах, гранитных карьерах, карьерах нерудных материалов руководством компании было принято решение по разработке и изготовлению лёгкого станка для бурения скважин малых диаметров (до 215 мм).

Был выполнен проект бурового станка СБШ-160/200-40 и успешно проведены его испытания на карьере «Доломит». Это станок платформенного типа с открытой мачтой, гидравлическим приводом хода и вращателя. Подача – реечного типа, ходовая тележка – от Воронежского 45-тонного экскаватора. Станок имеет регулируемые скорости всех вспомогательных операций и регулируемую скорость передвижения. Он обладает хорошими показателями по производительности и себестоимости работ. В настоящее время эти станки предлагаются как серийное оборудование и успешно работают на гранитных и доломитных карьерах Казахстана и России. Успешный дебют и продвижение станка объясняются очень серьезной конструкторской проработкой. Анализ прошли несколько электронных моделей проекта с тщательным расчётом на прочность, жёсткость, оптимизацию параметров, тяговые характеристики. Станок прошёл всесторонние испытания в производстве, эксплуатации. Были проведены все необходимые доработки после испытаний, учтены многие пожелания производственников.


Технические специалисты ГОКов Украины во время ознакомления
с работой бурового оборудования ОАО «Рудгормаш»

При работе в две смены буровой станок, работающий на гранитном карьере в Казахстане (крепость пород по М.М.Протодьяконову 18–19 ед.), обеспечивает 75–80 тыс. м3 взорванной массы в месяц. Руководство эксплуатирующей компании заключило с ОАО «Рудгормаш» контракт на поставку ещё трёх станков этого типа.

СБШ-160/200-40 привлекает потребителей более низкой ценой, чем СБШ-250 МНА, высокой производительностью, маневренностью, возможностью регулировки скорости всех основных операций, хорошей эргономикой, простотой обслуживания и низкой себестоимостью буровых работ.

На базе конструкции этого станка ОАО «Рудгормаш» планирует в течение 2005 г. создание бурового станка шарошечного бурения с дизельным приводом.

Это совершенно новый сектор рынка. Там где требуется автономность, где в силу обстоятельств не имеет смысла вкладывать средства в строительство энергосетей, оборудование с дизельным приводом вне конкуренции. Производительность станков с дизельным приводом несомненно выше в связи с отсутствием потерь времени, связанного с подключением и переключением к энергосетям. Подготовительные работы для этого проекта заняли у конструкторов нашего предприятия довольно значительное время. Были собраны все необходимые материалы по опыту эксплуатации буровых станков с дизельным приводом в специфических условиях горных предприятий России и ближнего зарубежья. Проведён анализ различных дизельных установок, компрессорных установок, систем управления. Рассмотрены различные компоновочные и расчётные схемы. В настоящее время этот проект находится в работе.

– Для работы на новом станке необходимо пройти переобучение. Где это можно будет сделать?

– При появлении новой техники разрабатывается целый комплекс мероприятий. Специалисты горных предприятий перед началом работы на новом оборудовании должны пройти у нас переподготовку. Но первыми навыки работы с новой техникой получат сотрудники отдела сервисного обслуживания. Они участвуют в изготовлении, в сборке этого станка, они работают и с технологами, и в производстве, и с конструкторами для того, чтобы затем, когда первый станок родится и пойдёт к потребителю, они могли осуществить его наладку на месте. Наладчик – это высококвалифицированный специалист, который «доводит» технику, а затем на практике обучает потребителя работе с оборудованием.

– Если я правильно понял, ни один проданный ОАО «Рудгормаш» станок не будет брошен на произвол судьбы?

– Конечно, альтернативы этому пути нет. Известны случаи, когда из-за отсутствия сервисного обслуживания потребители отказывались от дальнейших закупок товара у производителя. Я считаю, что сегодня продажа без сервиса, особенно новой техники, невозможна. Сервисное обслуживание должно обязательно сопровождать продажу нового оборудования, а желательно и традиционного.

В.А.Коршков, гл. конструктор бурового оборудования

– Чем было обусловлено решение на разработку и изготовление бурового станка лёгкого класса для бурения скважин малого диаметра?

– Это решение было обусловлено, прежде всего, отсутствием отечественного высокопроизводительного станка как на нашем, так и на зарубежном рынках. ОАО «Рудгормаш» хотел бы занять нишу станков лёгкого класса, т.к. его традиционная продукция – это буровой станок СБШ 250 МНА, который относится к среднему классу. Мы попытались заполнить типоразмерный ряд нашим станком. Буровые станки подразделяются на 3 категории:

  •  лёгкие станки массой до 50 тонн и диаметром бурения 140–200 мм;
  •  станки среднего класса массой до 80 тонн и диаметром бурения 250–270 мм;
  •  станки тяжёлого класса массой до 140 тонн и диаметром бурения 270–320 мм.

Мы имеем станок среднего класса как серийно освоенную продукцию с различными модификациями для различных горно-геологических условий заказчика. И в классе лёгких станков мы начали освоение производства.

– В каких горно-геологических условиях может работать наше оборудование?

– Первоначально при разработке нового станка предусматривалась его эксплуатация в породах не выше средней крепости, но технические характеристики, которые мы смогли получить, обеспечивают его эксплуатацию в крепких и очень крепких породах. Примером тому служит эксплуатация станка на Карабаcском каменном карьере на породах крепостью до 18 ед. по шкале проф. М.М.Протодьяконова. Станок оказался на редкость универсальным. Он может работать как на мягких породах (на вскрыше угольных, горно-химических месторождений), так и на очень крепких породах, таких как гранит, кварцит и т.п. Поэтому он нашёл наиболее широкое применение, чем предусматривалось ранее, т.е. конструкция станка позволяет обеспечивать его эксплуатацию в любых породах.

– Как долго вызревала идея создания такого станка?

– Идея создания такого станка возникла около 10 лет назад, а окончательно она оформилась и обрела техническое воплощение к 2000 г.

– Известно, что этот станок уже прошёл испытания на ОАО «Доломит». Как он себя показал? Что нового Вы почерпнули из его работы?

– На «Доломите» станок проходил испытания на довольно мягких и средних породах и мы увидели его потенциальные возможности для того, чтобы его применять на более крепких породах. Он подтвердил нам уверенность в наших выбранных технических решениях.

– По результатам промышленных испытаний СБШ 160/200-40 и эксплуатации первых серийных станков на предприятиях республики Казахстан оправдались ли расчёты конструкторов по технико-экономическим показателям, заложенным при проектировании данного станка?

– Расчёты полностью оправдались и подтвердились. Станок работал на «Доломите» с долотами 160–170 мм, показав высокую эффективность эксплуатации в сравнении с бурением скважин диаметром 250 мм. В Казахстане он также показывал экономические преимущества по сравнению со станками 2СБШ, 3СБШ, 4СБШ, производства Бузулукского и Барвенковского заводов. Этот станок наиболее эффективен и экономичен по всем показателям. База этого станка может легко трансформироваться для установки дизельного привода.

– Какие новые технические решения использованы при конструировании этого станка?

– В этом станке впервые применены:

  •  новый принцип регулирования производительности гидропривода;
  •  подающий механизм реечного типа.

Это обеспечивает достаточную надежность, повышение производительности и снижение трудоемкости обслуживания.

Р.М.Овчинников, директор ТОО «Карагандавзрывстройсервис»

– Чем обусловлено решение о приобретении СБШ-160/200-40?

– Проанализировав предложения ведущих поставщиков буровых станков, мы пришли к выводу, что СБШ-160/200-40 является оптимальным по соотношению цена-качество. Ценовая политика, проводимая «УГМК-Рудгормаш» является привлекательной для покупателей.

– Чем отличается станок, производимый ОАО «Рудгормаш», от подобных станков других заводов-изготовителей и в каких горно-геологических условиях работают буровые станки на ваших карьерах?

– СБШ-160/200-40 отличается, прежде всего, отсутствием гидропатрона. Этот станок позволяет производить бурение без перехвата, что исключает дополнительные вспомогательные операции. Благодаря этой особенности скорость бурения увеличивается до 30%, повышается производительность труда, а себестоимость кубического метра взорванной горной массы уменьшается. Что касается горно-геологических условий, то на наших карьерах породы отличаются высокой абразивностью, их крепость составляет 18 ед. по шкале проф. М.М. Протодьяконова. При этом на наших карьерах высота уступов составляет 15 м. За 8-часовую смену СБШ-160/200-40 бурит 3 скважины диаметром 215 мм и глубиной 15 м. Этой производительности вполне достаточно, чтобы выдавать по 15–17 тыс. м3 взорванной массы в неделю.

– Почему было отдано предпочтение новой модификации СБШ, а не традиционному станку СБШ-250 МНА-32?

– Дело в том, что карьеры находятся в непосредственной близости от населённых пунктов. Сейсмическое воздействие на здания и сооружения в данном случае ограничивает производство массовых взрывов мощностью более 12 тонн взрывчатого вещества. Поэтому для нас не желательно, а, в принципе, и не возможно применение станков с большим диаметром бурения. Кроме того, уменьшенная сетка взрывных скважин даёт более мелкое дробление горной массы и меньшее количество негабарита. В этих условиях СБШ 160/200-40 как нельзя лучше подходит для проведения работ.

– Планируете ли Вы в дальнейшем сотрудничать с ОАО «Рудгормашем»?

– Сотрудничаем с предприятием «Рудгормаш» мы сравнительно недолго, но за это время смогли убедиться в качестве и надёжности вашего оборудования. В ближайшем будущем мы планируем приобрести ещё 3 буровых станка.

 

Материалы подготовили:
В.А.Зенин, М.В.Шмыкова

Журнал "Горная Промышленность" №6 2004