Оборудование Bucyrus для открытых горных работ

К.Ю. Анистратов, к.т.н, представитель компании Bucyrus International Inc. в России, Украине и Узбекистане

Компания Bucyrus International — производитель широкого спектра горного оборудования с большим диапазоном технических параметров для открытой и подземной разработок месторождений минеральных ископаемых. В данной статье представлены материалы по карьерному оборудованию.

Eстория компании началась 130 лет назад – с основания в 1880 г. в г. Бюсайрус (Огайо, США), фирмы Bucyrus Foundry and Manufacturing Company. Предприятие первоначально занималось конструированием и изготовлением паровых экскаваторов на рельсовом ходу, в 1893 г. оно перебазировалось в Милуоки (Висконсин, США). Первым крупным объектом, сооруженным с использованием экскаваторов Bucyrus стал Панамский канал в 1908 году.

Среди важных достижений компании в области производства карьерного оборудования следует отметить изготовление в1912 г. первого драглайна. В 1952 г. начинается производство первого бурового станка вращательного бурения скважин, оснащенного электроприводом. В 1969 г. был построен драглайн Big Muskie – самая крупная на тот момент наземная машина, высотой с 22-этажный дом. С 1981 г. экскаваторы Bucyrus впервые в мировой практике начали оснащаться электроприводом переменного тока.

Впоследствии предприятие было названо Bucyrus-Erie, а затем, в 1996 г., после покупки знаменитой американской фирмы Marion, переименовано в Bucyrus International Inc. Акции компании Bucyrus, как публичного предприятия BUCY, с 2004 г. торгуются на бирже NASDAQ (США).

В декабре 2006 г. компания Bucyrus приобрела у немецкой компании RAG Coal International AG фирму DBT GmbH – всемирно известного производителя оборудования для подземных горных работ. Договор о покупке вступил в силу 4 мая 2007 г., а с начала 2008 г. вся продукция компании продаётся исключительно под маркой «Bucyrus». Штабквартира компании находится в Южном Милуоки (США). Численность работников компании по всему миру составляет около 6000 человек.

В настоящее время продукция компании поставляется на горнодобывающие предприятия многих стран мира, расположенные на семи континентах (рис. 1). Машины Bucyrus работают на угольных разрезах, на предприятиях по добыче калийных солей, железной руды, золота, алмазов, нефтеносных песков. Для открытых горных работ компания Bucyrus предлагает три основных вида продукции:

  • электрические одноковшовые экскаваторы;
  • шагающие драглайны;
  • буровые станки для бурения взрывных скважин большого диаметра.

Эффективному использованию электрических одноковшовых экскаваторов Bucyrus способствуют их малый рабочий цикл и высокая надежность конструктивного исполнения благодаря применению современных технологий и собственных инженерных разработок. Технические характеристики этих машин позволяют использовать их в разнообразных горно-технических условиях (табл. 1): вместимость ковша – от 5.7 до 68.8 м3; стандартная длина стрелы – от 12.2 до 20.4 м; рабочая масса – от 330 до 3113 т. Гарантированный срок службы электрических мехлопат составляет 25 лет при коэффициенте технической готовности, достигающем уровня 0.90–0.93 для механических узлов и 0.95 – для электрической части. Все мехлопаты, за исключением моделей 182М и 201М, производятся на заводах в США. Машины 182М и 201М, представляющие собой хорошо зарекомендовавшие себя с 1990-х годов разработки компании Marion, изготавливаются на заводе в г. Бангладор (Индия). На смену экскаватору 201М в современном модельном ряду появилась новая машина 295HD. Предлагается три модификации экскаваторов: HD (Heavy Duty) – для очень тяжелых условий работы (по скальным горным породам); HR (Hard Rock) – для тяжелых и средних условий работы; HF (High Flotation) – для работы на грунтах с низкой несущей способностью.

Компания предлагает ещё два типоразмера электрических мехлопат с боль- шими рабочими параметрами для работы в специальных условиях: 595 – с ковшами вместимостью от 24.5 до 64.3 м3; рабочей массой 1325–1223 т в модификациях для стандартной и удлиненной стрелы; 795 – с полезной нагрузкой ковша 123 т и рабочей массой 2268 т. Отличительная черта экскаваторов Bucyrus – наличие электрического привода переменного тока, обладающего более низкими затратами на обслуживание и более высоким к.п.д. по сравнению с экскаваторами, оснащенными приводом постоянного тока (86% вместо 74%). Все современные модели электрических экскаваторов Bucyrus оборудованы ковшами трапециевидной формы FastFil, отличающиеся повышенными (до 100%) наполнением и производительностью при меньшей собственной массе по сравнению с традиционными ковшами прямоугольной формы.

На мехлопатах 182М, 201М и 295HD применяется реечный механизм напора, на 295HR и 395HR – канатный, а на трех моделях типоразмера 495 – канатный и гидравлический.

Таблица 1. Технические характеристики электрических одноковшовых экскаваторов

По желанию заказчика могут быть поставлены системы мониторинга, обслуживания и управления процессом экскавации при эксплуатации электрических одноковшовых экскаваторов – AccessDirect, AccuLoad, MIDAS, а также система компьютерного тренажера VASТ для обучения операторов экскаваторов.

Модель 295В – одна из наиболее популярных среди электрических мехлопат Bucyrus. За период с 1974 г. в мире было продано 78 экскаваторов этой модели. На рис. 2 приведены объемы поставок мехлопат Bucyrus других моделей в различные регионы мира (с указанием вида добываемого полезного ископаемого).

Шагающие драглайны Bucyrus – самые производительные и универсальные в применении машины в мире среди данного вида оборудования. Для снижения эксплуатационных расходов технические характеристики машин устанавливаются в соответствии с требованиями заказчика, учитывающими конкретные горно-технические условия разработки. Поэтому в природе не существует двух абсолютно одинаковых драглайнов Bucyrus. Средний срок службы этих машин составляет около 40 лет при условии круглосуточной работы в течение 365 дней в году.

Технические характеристики драглайнов изменяются в широких пределах (табл. 2): глубина нижнего копания до 94.5 м; вместимость ковша от 16 до 126 м3; длина стрелы от 58 до 131 м; максимально допустимая нагрузка от 36 до 340 т; рабочая масса от 1043 до 7 620 т. Драглайны серии 8750 совмещают в себе лучшие конструктивные элементы, использующиеся в драглайнах Bucyrus и Marion. Индексы в серии 8750 означают: В (Black) – для тяжелых условий; R (Red) – для средних условий; D3 – с системой прямого включения.

На сегодняшний день наибольшее количество поставок драглайнов Bucyrus принадлежит машинам серии 8050, насчитывающим около 40 единиц. Компания Bucyrus выпускает буровые станки шести типоразмеров для бурения взрывных скважин диаметром от 152 до 444 мм (табл. 3); глубиной цикла бурения от 9.1 до 28.29 м; максимальной нагрузкой на долото – 74830 кг; рабочей массой от 40.8 до 183.7 т.

Станки серий 33, 35 и 37 производятся в Индии. Их основные потребители находятся в КНР и Бразилии. Остальные модели изготавливаются и собираются на заводе в Южном Милуоки (США). Станки серии 39 выпускаются с дизельным или электрическим приводами, станки серии 49 – с электрическим и гидравлическим приводами, а станки серии 59 – только с электрическим приводом. Последние на сегодня представляют собой самые мощные и тяжелые буровые станки в мире. Их произведено всего 13 единиц, в основном для поставок на железорудные карьеры США.

Самый крупный драглайн в мире 8750 в действии

В СССР оборудование фирмы Marion начало эксплуатироваться на разрезе «Нерюнгринский» в Южной Якутии, куда в 1979 г. была поставлена крупная партия из 10 экскаваторов 204М SuperFront и 3-х буровых станков М4SS (для бурения скважин диаметром 311–320 мм). В 1983 г. на разрезе началась эксплуатация шести экскаваторов Marion 201М (с ковшом вместимостью 16 м3) и шести буровых станков BusyrusErie 60R. В 1997 г. на разрез поступило ещё две мехлопаты Marion 301М. За годы эксплуатации при разработке вскрышных пород крепостью 9–10 ед. по шкале проф. М.М. Протодьяконова были достигнуты производственные показатели, представленные в табл. 4.

Кроме разреза «Нерюнгринский» буровые станки Bucyrus эксплуатируются с 1983 г. на разрезе «Бачатский» в Кузбассе. Здесь они используются до сих пор для бурения взрывных скважин диаметром 320 мм на вскрышных уступах, сложенных известняками и крепкими песчаниками. Годовой объем выполненных каждым станком буровых работ достигает 150–200 тыс. м. В 2009 г. планируется поставка на разрез «Тугнуйский» (Республика Бурятия) нескольких экскаваторов 495HR. Для всех своих машин Bucyrus предлагает комплексную сервисную программу с доставкой требуемых запасных частей, вызовом компетентных сервисных инженеров и широкими предложениями по обучению персонала заказчиков. В Кемерово расположен один из крупнейших в России и Европе сервисных центров Bucyrus. 

Журнал "Горная Промышленность" №2 2009