Структурный анализ технических средств, задействованных при добыче строительных горных пород на юге Дальневосточного региона

А.Ю. Чебан, к.т.н., Г.В. Секисов, д.т.н., Н.П. Хрунина, к.т.н., ФГБУН «Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук» (ИГД ДВО РАН)

Эффективность работы горных предприятий во многом зависит от правильности подбора техники и ее качества. Для переработки значительных объемов горной массы требуются надежные высокопроизводительные машины. Однако даже при наличии современной техники, остается открытым вопрос анализа эффективности её использования и количественного соотношения отечественного и зарубежного парка горных машин при разработке месторождений строительных горных пород. Проведен анализ парка горных машин 98 предприятий, ведущих добычу строительных горных пород на 162 месторождениях в Приморском и Хабаровском краях, Амурской области и Еврейской автономной области (ЕАО).

№4 (110) 2013

Эффективность работы горных предприятий во многом зависит от правильности подбора техники и ее качества. Для переработки значительных объемов горной массы требуются надежные высокопроизводительные машины. Однако даже при наличии современной техники, остается открытым вопрос анализа эффективности её использования и количественного соотношения отечественного и зарубежного парка горных машин при разработке месторождений строительных горных пород. К этому вопросу авторы уже обращались [1], однако выводы по одному региону не отражают состояние проблемы в целом. Поэтому объектом исследования принят юг Дальнего Востока России, включающий четыре региона Дальневосточного федерального округа (ДВФО).

Проведен анализ парка горных машин 98 предприятий, ведущих добычу строительных горных пород на 162 месторождениях в Приморском и Хабаровском краях, Амурской области и Еврейской автономной области (ЕАО) (табл. 1).026 t1

Анализ статистических данных за период с 2000 по 2011гг. показывает, что суммарный объем добычи строительных горных пород в рассматриваемых регионах составлял от 61 до 69% в общем объеме их добычи в ДВФО [2]. К крупнейшим предприятиям по добыче строительных горных пород в данных регионах, относятся ОАО «Первая нерудная компания», ОАО «Примавтодор», ОАО «Владивостокский бутощебеночный завод», ОАО «Спасскцемент», ОАО «Корфовский каменный карьер», ОАО «Хабаровский речной торговый порт», ООО «Амуркварц», ОАО «Теплоозерский цементный завод» и другие.

Основу парков машин горнодобывающих предприятий составляют выемочные, выемочно-транспортирующие и транспортирующие горные машины, типоразмеры которых в зависимости от объемов добываемой и перерабатываемой горной массы существенно различаются. Техническая оснащенность данных предприятий рассматривались нами только с позиций применяемой основной техники.

Наибольшее распространение на горных предприятиях по разработке строительных горных пород открытым способом получили одноковшовые экскаваторы, главным рабочим параметром которых является вместимость ковша. Зарубежные фирмы имеют свои ряды значений вместимостей ковшей экскаваторов, которые отличаются друг от друга и от принятых в России.

В связи с этим, нами принимается деление типов экскаваторов по вместимости ковша (Ек) на четыре условных типоразмерных группы (табл. 2):

  • I группа – Ек ≤ 1 м3;
  • II группа – 1,0 < Ек ≤ 2,5 м3;
  • III группа – 2,5 < Ек ≤ 5,0 м3;
  • IV группа – Ек > 5 м3.026 t2

Общее число экскаваторов в субрегионе – 192 единицы. В основном это небольшие машины: 40,6% экскаваторов – первой условной типоразмерной группы, 36,4% – второй. По своей производительности они вполне обеспечивают потребности предприятий, поскольку большинство из них добывают не более 20–150 тыс. м3 в год. Отечественные экскаваторы (111 ед.) составляют 58% всего парка, преимущественно это машины с ковшами вместимостью 0,6–1,6 м3 (Ковровского, Воронежского и Тверского экскаваторных заводов). При этом используется существенное количество экскаваторов типа ЭКГ-5А и ЭКГ-4,6, которые применяются при разработке относительно крупных месторождений строительного камня и известняка. Экскаваторы зарубежного производства (42% парка машин) довольно слабо представлены в первой и четвертой типоразмерных группах: 37% от всего числа экскаваторов с ковшами 1,0 м3 и 8% – с ковшами >5,0 м3). Однако они преобладают во второй и третьей группах: 50% и 75% от всего числа экскаваторов с ковшами вместимостью 1,0 < Ек  2,5 м3 и 2,5 < Ек  5,0 м3, соответственно.

Основным зарубежным поставщиком экскаваторов во всех четырех регионах является фирма Hitachi – 26 ед. (13,5% всего парка экскаваторов), на втором месте по численности экскаваторов практически во всех регионах находится фирма Komatsu – 17 ед. (8,9% парка), тройку лидеров замыкает фирма Caterpillar – 11 ед. (5,7% парка). Машины других иностранных фирм (Kobelko, Doosan, Hyundai, Liebherr, Mitsubishi и др.) представлены в количестве 27 ед. (14,1% всего парка экскаваторов и 33,3% парка зарубежных машин).

Бульдозеры при разработке месторождений строительных горных пород в основном выполняют вскрышные, горноподготовительные, зачистные и некоторые другие вспомогательные работы.

Бульдозеры классифицируются по тяговому усилию (тяговому классу) и по мощности двигателя Nдв. базовой машины [3]:

  • - легкие – Nдв. ≤ 80кВт,
  • - средние – 80 < Nдв. ≤ 150кВт,
  • - тяжелые – 150<nдв. ≤ 300кВт;
  • - сверхтяжелые – Nдв. > 300кВт.

Общий парк бульдозеров, рассматриваемых предприятий составляет 145 ед., и включает машины среднего, тяжелого и сверхтяжелого классов. Отечественные производители представлены 85 машинами (табл. 3), что составляет 58,6% всего парка бульдозеров, в том числе 79 машин производства Челябинского тракторного завода (бульдозеры на базе тракторов Т-130 и Т-170) и 6 тяжелых машин производства ОАО «Промтрактор» (Чебоксарский тракторный завод – «ЧЕТРА»).026 t3

Объемы перемещаемой бульдозерами горной массы невелики, так как мощность вскрыши обычно не превышает 0.3–1.0 м, поэтому наибольшее распространение получили бульдозеры среднего класса. Из 145 бульдозеров 99 ед. (68,3%) – машины среднего класса. Бульдозеры тяжелого и сверхтяжелого класса используются в основном на крупных добывающих предприятиях при перемещении больших объемов породы на значительные расстояния; легкие бульдозеры как правило не используются. Отечественные бульдозеры среднего класса составляют 80% парка (79 машин из 99). В тяжелом и сверхтяжелом классах наоборот преобладают зарубежные бульдозеры 87% парка (40 машин из 46).

Основным зарубежным поставщиком бульдозеров в карьеры ДВФО является фирма Komatsu – 32 ед. (22,1% всего парка бульдозеров), при этом доля машин этой фирмы тяжелого класса составляет 42,8% (12 машин из 28), а в сверхтяжелом классе 72,2% (13 машин из 18). Наибольшее распространение получили бульдозеры Komatsu D-155 и D-355. На втором месте среди зарубежных поставщиков находится фирма Caterpillar – 11 ед. (7,6% всего парка бульдозеров), которые представлены в основном тяжелыми и сверхтяжелыми машинами САТ D6R, D8R, D9R. Активно продвигает на Дальневосточный рынок свою продукцию фирма Shantui (Китай) – 10 ед. (6,9% всего парка бульдозеров). В небольшом количестве представлены машины фирм Hitachi, Liebherr, Dressta, Mitsubishi и другими.

Значительно меньшее распространение при разработке месторождений строительных горных пород получили фронтальные одноковшовые погрузчики. На рассмотренных предприятиях задействовано 24 погрузчика (табл. 4). В основном это машины грузоподъемностью до 10 т. Наибольшее распространение получили погрузчики фирмы Komatsu – 13 ед. (54,2% всего парка погрузчиков), также имеются погрузчики фирм Liebherr, Stalowa Wola и других. Большинство погрузчиков (58,3% парка) относятся к машинам тяжелого класса, имеющих грузоподъемность 6–8 т и вместимость ковша 3–5 м3. Два погрузчика (модели Liebherr 566 с грузоподъемностью 15 т) можно отнести к сверхтяжелым машинам. Погрузчики среднего класса в количестве 8 ед. (33,3% парка) с ковшами вместимостью 1,5–3 м3 и грузоподъемностью 3–5 т используются на небольших объемах работ, при этом 22 погрузчика из 24 (91,7% парка) являются машинами зарубежного производства. Таким образом, при формировании парка погрузочных машин добывающие предприятия практически полностью переориентировались на продукцию зарубежных производителей.

Транспортировка горной массы на карьерах стройматериалов ДВФО осуществляется автосамосвалами. На рассмотренных предприятиях эксплуатируются автосамосвалы шестнадцати производителей из России, Украины, Белоруссии, Японии, Китая и других стран. На большинстве предприятий (72 предприятия из 98) используются автосамосвалы КамАЗ, составляя целиком весь транспортный парк организации, либо его часть совместно с машинами других производителей. Наибольшее распространение получил КамАЗ-55111. Большинство автосамосвалов имеет грузоподъемность 10–22 т.026 t4

Карьерные самосвалы грузоподъемностью 27–45 т используются на четырнадцати наиболее крупных предприятиях, парк которых большей частью укомплектован БелАЗ-7540. При разработке крупных русловых месторождений песка и ПГС используются земснаряды (проекта Р-109) и плавучие краны КПЛ-16/30 (проектов Р-108 и Р-19). Добытые ими строительные горные породы транспортируются на баржах грузоподъемностью 1500 и 2500 т, с речными толкачами типа РТ-600. Мелкие месторождения разрабатываются с использованием земснарядов типа 180-60 или С42-А, с использованием барж МП-600 (проект 942), буксиров-толкачей (проект 911Р) и буксирно-моторных катеров БМК-150. Разгрузка барж производится гидравлическими перегружателями или плавучими кранами.

Использование на предприятиях, добывающих строительные горные породы в ДВФО, горно-транспортной техники различных отечественных и зарубежных фирм, причем разнообразных марок, не вполне адекватно различию горногеологических, горнотехнических и экономико-экологических условий освоения месторождений. Это затрудняет укомплектование квалифицированными кадрами, приводит к усложнению и удорожанию ремонтных работ, к снижению производительности труда, к увеличению эксплуатационных и капитальных затрат, а в конечном счете – к существенному снижению общей эффективности освоения месторождений строительных горных пород в субрегионе.


ЛИТЕРАТУРА:

1. Секисов Г.В., Чебан А.Ю. Состояние технической оснащенности горных предприятий Восточного Приамурья, добывающих строительные горные породы // Сборник материалов XV Международной конференции «Технологии, оборудование, сырьевая и нормативная базы предприятий промышленности строительных материалов» Москва, 2012. С. 105–109.

2. Секисов Г.В., Чебан А.Ю., Нигай Е.В., Соболев А.А. Состояние и перспективы развития добычи и потребления строительных горных пород в Дальневосточном регионе. // Проблемы комплексного освоения георесурсов: материалы IV Всероссийской научной конференции с участием иностранных ученых (Хабаровск, 27–29 сентября 2011 г.) В 2т. – Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2011. – Т.1. – С. 142–148.

3. Гальперин М.И., Домбровский Н.Г. Строительные машины: Учебник для вузов.3-е изд., переаб и доп. – М.: Высшая школа, 1980.344с.

Ключевые слова: анализ технических средств, добыча, Дальневосточного региона

Журнал "Горная Промышленность" №4 (110) 2013, стр.26