Основные тенденции на рынке экскаваторного оборудования и новая линейка экскаваторов ООО «ИЗ КАРТЭКС» для горнодобывающей промышленности

А.В. Самолазов, Заместитель Генерального директора по развитию ООО «ИЗ-КАРТЭКС»

Т.В. Донченко, к.т.н., Начальник управления маркетинга ООО «ИЗ-КАРТЭКС»

Рынок экскаваторного оборудования России и стран СНГ отличается от рынков крупнейших сырьевых стран мира – США, Австралии, Канады, Бразилии, Чили, Перу, Индонезии и других. Это касается, прежде всего, типоразмеров и вместимости ковшей карьерных экскаваторов. Тенденция сохранения ведущей роли карьерных электрических экскаваторов с ковшом вместимостью 8–15 м3 на большинстве действующих предприятий по добыче руд чёрных и цветных металлов, горно-химического и строительного сырья России и СНГ отличается от зарубежного опыта, где в этом типоразмере основной объем закупок приходится на гидравлические экскаваторы.

Немаловажными и зачастую определяющими факторами является неудовлетворительное качество подготовки горной массы к выемке, отступление от соответствующих проектных показателей, низкий уровень сервисного сопровождения горных машин, что в совокупности делает неэффективным, а в ряде случаев и просто невозможным эксплуатацию гидравлических экскаваторов на основной выемке горных пород III–V категорий по трудности экскавации. Опыт работы гидравлических экскаваторов на Костомукшском, Ковдорском, Оленегорском ГОКах, железорудных предприятиях Украины, Навоийском и Алмалыкском ГМК, ряда угольных предприятий РФ показывает, что в таких условиях гидравлические экскаваторы, обладающие меньшей массой и менее прочными металлоконструкциями, по сравнению с их электромеханическими аналогами, быстро разрушаются, экспоненциально возрастают затраты на ремонт, и их эксплуатация становится убыточной.Экскаватор ЭКГ8И на Нерюнгринском угольном разрезе (ОАО «Якутуголь»)

Экскаватор ЭКГ 8И на Нерюнгринском угольном разрезе (ОАО «Якутуголь»)

Превалирующий парк карьерных гусеничных экскаваторов крупных горнодобывающих предприятий и компаний средней мощности на территории России, Украины, Казахстана и Узбекистана составляют экскаваторы с вместимостью ковша 8–15 м3 производства ООО «ИЗ-КАРТЭКС» (Ижорские заводы – Карьерные тяжёлые экскаваторы).

ИЗ-КАРТЭКС является крупнейшим поставщиком карьерных электрических экскаваторов на территории России и стран СНГ, производство которых осуществляется с 1957 года. За этот период произведено и поставлено свыше 3000 карьерных электрических экскаваторов, из которых более 1200 находятся в эксплуатации. К ним относятся известные экскаваторы типа «прямая механическая лопата» ЭКГC8И, ЭКГC6,3УС, ЭКГC4У, ЭКГC10, ЭКГC8УС, ЭКГC5У, ЭКГC15, ЭКГC12УС, ЭКГC8У, составляющие основу парка выемочно-погрузочного оборудования крупнейших горнодобывающих предприятий России и основных добывающих стран СНГ – Украины, Казахстана и Узбекистана.Экскаватор ЭКГ10 на угольном разрезе «Чаханур» (Китай)

Экскаватор ЭКГ 10 на угольном разрезе «Чаханур» (Китай)

Основные причины, объясняющие сложившиеся отличия коньюнктуры экскаваторного рынка РФ и СНГ от мировых рыночных тенденций:

• Длительный период стагнации российской промышленности, в том числе тяжёлого машиностроения, в результате перехода от плановой экономики к рыночной модели в период 1990–2000 гг. В эти годы фактически прекратилось развитие компании и модельного ряда в силу невостребованности рынком.

• Элементы системы разработки большинства крупных месторождений спроектированы под экскаваторы с вместимостью ковша до 15 м3 и автосамосвалы грузоподъёмностью до 140 т.

• Консерватизм проектных организаций, закладывающих в большинство действующих и новых проектов горнотранспортное оборудование уже эксплуатируемых и распространённых типоразмеров. За последние 25 лет в эксплуатацию не было введено ни одно крупное месторождение твёрдых полезных ископаемых.

• Консерватизм производственнотехнического персонала и руководителей горного сектора горнодобывающих предприятий, готовящих решение по необходимости приобретения горного оборудования.

• Отсутствие на рынке экскаваторов российского производства с вместимостью ковша более 15 м3 и опыта их эксплуатации.

Динамика изменения структуры продаж ООО «ИЗКАРТЭКС»

Потребителями продукции компании ИЗ-КАРТЭКС являются горнодобывающие предприятия, ведущие разработку месторождений твёрдых полезных ископаемых открытым способом – железной руды, угля, меди, золота, алмазов, бокситов, апатита, асбеста, строительных материалов и пр.

Многие железорудные предприятия России и СНГ заявляют о реновации своих парков и рассматривают экскаваторы класса 18–20 м3, как основную и перспективную выемочно-погрузочную единицу. То же самое касается ряда угольных разрезов средней мощности. Это объясняется тем, что для повышения эффективности горных работ и формирования рациональных ЭАК этим предприятиям достаточно увеличить вместимость ковша и довести её до оптимальной, то есть той, которая, исходя из мирового практического опыта и теоретических исследований, позволяет достичь оптимального уровня издержек и себестоимости выемочно-погрузочных и транспортных работ. Как известно, оптимальное соотношение между вместимостью транспортного сосуда и вместимостью ковша экскаватора находится в диапазоне от 3 до 5, то есть погрузка одного автосамосвала должна производиться экскаватором за 3–5 циклов.Экскаватор ЭКГ15 на меднорудном карьере «Эрдэнэт» (Монголия)

Экскаватор ЭКГ 15 на меднорудном карьере «Эрдэнэт» (Монголия)

Для этого, не меняя транспортное звено и параметры элементов системы разработки (ширина рабочих площадок, ширина транспортных берм), необходимо «подтянуть» вместимость ковша экскаватора от современной 10 до 18–20 м3, обеспечивающих оптимальную загрузку превалирующего парка транспортных средств горной отрасли РФ и стран СНГ.

Таким образом, одной из ключевых тенденцией на передовых горных предприятиях России и СНГ является их эволюционный переход с экскаваторов класса 8–10 м3, имеющих высокий физический износ, на экскаваторы класса 18–20 м3.

До 2008 г. основной объём продаж осуществлялся на железорудные предприятия России, Украины и Казахстана. Мировой финансовый кризис привёл к резкому падению платёжеспособности на традиционных рынках чёрной металлургии и смещению спроса на более стабильные рынки угля и цветной металлургии. Так, в 2010 г. доля поставок на железорудные предприятия упала с 65 до 24%, а на предприятия по добыче угля и цветных металлов выросла, соответственно, до 39 и 33% (см. рис.).

Однако следует отметить, что крупные горные предприятия проявляют интерес к более мощным и современным экскаваторам. На рынке происходит смещение спроса к экскаваторам с вместимостью ковша 20–45 м3 и более. Начиная с 1980-х годов, на отдельных крупных разрезах страны эксплуатируются экскаваторы Marion 201М и 204М с ковшами 16 и 24 м3, P&H 2300 (21 м3), затем Marion 301М (40 м3), P&H 2800 (32–35 м3), Bucyrus 495HD (42 м3), P&H 4100 (57 м3). Сегодня угольщики являются ключевыми потребителями горного оборудования и для компании ИЗ-КАРТЭКС важно следовать требованиям этого рынка.

Открытым способом добывается практически весь энергетический уголь и около 15% коксующегося. В соответствии с пересмотренной энергетической стратегией России намечен рост добычи угля и увеличение его доли в топливно-энергетическом балансе России с ростом удельного веса открытого способа добычи с 65 до 80%. Намеченные рубежи приведут к росту потребности в карьерных экскаваторах. Осваиваются и планируются к освоению новые крупные угольные месторождения – Эльгинское, Никольское и др., что также приведёт к росту спроса на карьерные экскаваторы.

В последние годы основным спросом в мировой горной промышленности пользуются электрические экскаваторы, имеющие вместимость стандартного ковша 42–60 м3. На сегодня в мире насчитывается более 200 таких экскаваторов. В перспективе можно ожидать создание карьерных экскаваторов с вместимостью ковша до 70–80 и даже 100 м3, способных эффективно работать с автосамосвалами грузоподъемностью 400–600 и более тонн. О технической возможности налаживания производства таких самосвалов в ближайшие десятилетия уже упоминают некоторые производители. Создание же мехлопат с ковшами до 100 м3 пока сдерживается отсутствием производства соответствующих средств карьерного транспорта.

В связи с этим можно сделать вывод о том, что рабочие параметры карьерных экскаваторов на современном этапе приблизились к рациональному пределу и в настоящее время дальнейшее повышение их производительности и эффективности возможно путем совершенствования конструкции, внедрения новых средств автоматики в управление и диагностику машин.

Структура парка мощных карьеров изменяется в сторону увеличения доли крупных типоразмеров экскаваторов, что обусловлено увеличением эффективности горных работ при росте единичной грузоподъёмности и производительности горнотранспортного оборудования. Причём, несмотря на превалирующие мировые продажи и значительный интерес, проявляемый к гидравлическим машинам, крупные горные предприятия в сегменте «более 30 м3» отдают предпочтение электрическим экскаваторам-мехлопатам.

По мнению зарубежных специалистов, применение карьерных экскаваторов типа «прямая механическая лопата» целесообразно при разработке крупноблочных пород, не склонных к самообрушению после их взрывного рыхления, валовой выемке полезных ископаемых, при сроке службы карьера более 15 лет, высоте уступа более 10 метров, наличии на карьере электрического питания и при незначительных перемещениях экскаваторов по рабочей зоне карьеров.

В 2007–2008 гг. в компании ИЗ-КАРТЭКС на основе анализа тенденций развития горного производства и карьерного транспорта в России, СНГ и мире была разработана стратегия производства новой линейки карьерных экскаваторов четырёх типоразмерных групп.Экскаватор ЭКГ12К на Оленегорском карьере (ОАО «Олкон»)Экскаватор ЭКГ 12К на Оленегорском карьере (ОАО «Олкон»)

Как известно, в мире существует две основные концепции конструктивного исполнения напорного механизма электромеханических экскаваторов – реечная и канатная.

Каждое исполнение рабочего оборудования имеет свои достоинства и недостатки. В 2008 г компания Bucyrus предложила третий вариант, пока не получивший массового распространения, – гидравлический напор. С точки зрения технологии ведения горных работ конструктивное исполнение напорного механизма экскаваторов не принципиально, однако одни заказчики предпочитают реечные экскаваторы, другие – канатные.

Учитывая данную особенность рынка, компания ИЗКАРТЭКС выбрала стратегию производства унифицированных экскаваторов (см. табл.): в зависимости от предпочтений заказчика экскаваторы могут поставляться с канатным (К) либо реечным (Р) исполнением рабочего оборудования в рамках единой базовой платформы. Модели экскаваторов отличаются только рабочим оборудованием (ковш, стрела, рукоять), устанавливаемым в кронштейне поворотной платформы. Узлы экскаваторов унифицированы на 80%.

В компании работает инжиниринговый центр, оснащенный новейшей компьютерной техникой и программными продуктами. На базе 3D-проектирования и пакета Unigraphics разрабатываются все новые модели экскаваторов, а также осуществляется модернизация серийного горного оборудования.Карьерный экскаватор ЭКГ50 (проект)Карьерный экскаватор ЭКГ 50 (проект)

Основные решения, повышающие технический уровень экскаваторов ИЗ-КАРТЭКС нового поколения, состоят в следующем:

• Применение 3D-проектирования, что в сочетании с использованием современных высокопрочных сталей обеспечивает увеличение надежности и долговечности узлов.

• Возможность погрузки большегрузных самосвалов грузоподъемностью 90–360 т.

• Сокращение номенклатуры запчастей за счет высокой степени унификации экскаваторов с канатным и реечным механизмами напора.

• Увеличение ресурса редукторов до капитального ремонта – 50 тыс. часов.

• Увеличение ресурса роликового круга – до 12–15 лет. Круг с коническими роликами и установкой на осях роликов из специального материала, не требующих смазки втулок.

• Увеличение ресурса вантовой подвески стрелы – до 5–6 лет.

• Кабинный модуль повышенной комфортности с помещением для отдыха, санузлом и улучшенной обзорностью рабочей зоны и трассы передвижения.

• Долговечность и экономичность электрооборудования. Возможность применения более экономичного электропривода переменного тока.

• Улучшенный доступ к механизмам, расширение зоны обслуживания и проходов для обслуживающего персонала.

• Модульная фильтровентиляционная установка повышенной производительности.

• Комплексная система пожаротушения.

• Информационно-диагностическая система.

• Централизованная автоматическая система смазки с применением современных смазок.

• Новый оригинальный эстетический дизайн.Монтаж экскаватора ЭКГ32Р на Краснобродском разрезе (ОАО «УК «Кузбассразрезуголь»)

Монтаж экскаватора ЭКГ 32Р на Краснобродском разрезе (ОАО «УК «Кузбассразрезуголь»)

За период 2000–2011 гг. ИЗ-КАРТЭКС поставил на горнодобывающие предприятия России, стран СНГ и Дальнего Зарубежья 270 карьерных экскаваторов и 15 буровых станков. Компания ИЗ-КАРТЭКС поставила перед собой цель активного продвижения экскаваторов класса 18–60 м3 в угольную отрасль страны за счёт повышения технического уровня машин, улучшения потребительских свойств и существенно более низких капитальных затрат на приобретение и эксплуатационных расходов своих экскаваторов.

Журнал "Горная Промышленность" №4 (98) 2011, стр.6