VIII Международная научно-практическая конференция «Проблемы карьерного транспорта»

Впервые за последнее десятилетие в проведении конференций в ИГД УрО РАН она состоялась под патронажем Правительства Свердловской области, что подчеркивает ее важность для жизни и деятельности одного из регионов Урала, имеющих развитую горную и машиностроительную отрасли промышленности.


Отличие VIII конференции от предыдущих – в существенно большем внимании, уделенном вопросам создания новых видов карьерной транспортной техники, вопросам повышения ее надежности и производительности, в том числе за счет применения современных технологий сервисного обслуживания. Главные темы конференции:

- создание нового транспортного оборудования карьеров;

- новые методы и технологии сервиса горно-транспортных машин;

- опыт практического создания и внедрения на предприятиях страны технологии полного сервиса техники специализированными организациями;

- оценка, повышение экономичности и экологической безопасности использования транспортных систем в карьерах.

Острота и практическая важность тематики конференции собрали специалистов самого высокого должностного и профессионального ранга от предприятий горнодобывающего и машиностроительного комплексов стран СНГ.

От горнодобывающих предприятий на конференцию прибыли директора и их заместители, главные и ведущие специалисты ГОКов России (Качканарского, Михайловского, Гайского), Украины (Полтавского, Цнетрального), Казахстана (ССГПО), а также ОАО «Комбинат Магнезит», «Ураластбест», «Русской медной компании», «УГМК-Холдинг», ХК «Якутуголь», ЗАО «Базальт» и «Оренбургские минералы», «БелАЗ-Сервис-Балхаш» (Казахстан). Вторую крупную группу участников конференции составили специалисты конструкторских организаций и бюро: ГКБ ПО «БЕЛАЗ», ФГУП «ПО Уралвагонзавод», «ЗИК», «ОМЗ-Горное оборудование и технологии», «Арзамасского приборостроительного завода», «Уральского дизель-моторного завода», НКМЗ-ОГК ГР и КПО БДШО (Украина), НПО «Весы», НПФ «ЮВЭНК», ЗАО «Техноспецсталь-Инжиниринг», ЗАО «Криогаз», ЗАО «Энергомаш-ЮК Лимитед» ИЦ С-Пб, ЗАО «Уралэлектротяжмаш», ФГУП «НПО Автоматики», ЗАО «АВТЭКО», НИЦ «Надежность и ресурс больших систем машин», кемеровского отделения «ВИСТ-ГРУПП», «КА технокомплект». Третью большую группу участников конференции составили руководители, главные специалисты и научные сотрудники разных рангов НИИ, проектно-конструкторских отделений и институтов, а также ВУЗов России, Украины, Беларуси

и Казахстана. Среди них «Уралгипроруда», «ГИПРОРУДА», «Унипромедь», «Челябинский госуниверситет», «НТЦ-НИИОГР», «НИПИГОРМАШ», НИИКМА им. Л.Д.?Шевякова, С-Петербургский ГГИ (ТУ), ГОУ ВПО УГГУ, «Института механики и надежности машин» НАН Беларуси, «ЯКУТНИПРОАЛМАЗ», ИГД им. Д.А.?Кунаева, Карагандинского и Криворожского технических университетов, Рудненского индустриального института. В работе конференции участвовали представители Министерства промышленности Свердловской области, «Горнопромышленной Ассоциации Урала» и специализированных журналов «Горная Промышленность», Russian Mining, «Известия ВУЗов-ГЖ», «Транспорт Урала» и «НОРМА».

Свидетельством особой важности вопросов, обсуждаемых на регулярно собираемых в ИГД УрО РАН конференциях, служит постоянное участие в них руководства конструкторского бюро ПО «БЕЛАЗ», как правило, в лице главного конструктора А.Н. Егорова. Без всякого преувеличения можно констатировать, что это позволяет конференции вырабатывать сбалансированные и практически выверенные решения в вопросах как модернизации транспортной техники, так и выявления наиболее перспективных и востребованных современными и новыми карьерами типов и видов карьерного транспорта. VIII конференция в этом отношении не была исключением из общего правила.

Конструкторы ПО «БЕЛАЗ» и «Уральского дизель-моторного завода» приступили к воплощению совместной программы. Одним из первых результатов стали созданный типоряд дизель-генераторных установок и новая модификация дизеля ДМ-21А 8V. Двигатель сегодня выпускается на импортных комплектующих: турбокомпрессор и электронный регулятор подачи топлива – швейцарской и чешской фирм; топливная аппаратура – новой собственной конструкции; шланги и присоединительные наконечники – от ЮВЭНК. Важная конструктивная особенность – головка блока цилиндров выполнена составной из жаропрочного алюминиевого сплава. На российских карьерах уже находятся в эксплуатации три автосамосвала с силовой установкой на основе ДМ-21А 8V. Менеджмент дизель-моторного завода, после выделения завода в самостоятельное предприятие, полностью устранил причины, приводившие, например в 2001 г., к аварийным поломкам двигателей. Главный конструктор завода В.В.?Лашманов убежден, что новые двигатели будут успешно работать на БелАЗах грузоподъемностью до 130?тонн и постепенно заместят значительную часть применяющихся на них импортных двигателей (в период ремонтов самосвалов), а потом и на конвейерной сборке.

На конференции впервые были оглашены несколько концептуальных решений карьерных самосвалов на гусеничном ходу, а также некоторые возможные технические решения самосвалов с комбинированными двигателями, в том числе с механическими аккумуляторами энергии. Исследования комплекса проблем, связанных с технологической целесообразностью создания новых видов карьерного транспорта и предварительными концептуальными проработками в этой области давно выполняются в ИГД УрО РАН совместно с КБ ряда российских отделений ФГУП «Трансмаш». Прогнозируется, что первоочередными потребителями новых карьерных транспортных машин станут глубокие и сверхглубокие карьеры, дорабатывающие запасы ценных и особо ценных полезных ископаемых в придонной части. Самосвалы на гусеничном ходу в таких условиях обеспечат экономичную выемку рудных залежей без дополнительной разноски бортов карьеров и строительства вскрывающих выработок. Определены ближайшие задачи на период форсированного проведения исследований этой проблемы.

Дальнейшее продвижение горнодобывающей промышленности в Северные районы Европейской части и особенно Сибири и Северо-Востока страны со слабо развитой сетью электроэнергетики обуславливает интенсивное и предпочтительное применение горного выемочно-погрузочного и транспортного оборудования на дизельном топливе. В настоящее время уже два горных предприятия (В Киргизии, на Урале) полностью перешли на оборудование с дизельным приводом. Устойчивое энергообеспечение горных предприятий за счет использования в качестве базового энергоносителя сжиженного природного газа, в том числе в качестве моторного топлива и питания дизель-генераторных электроустановок и электростанций, становится практически безальтернативным способом при добыче полезных ископаемых в условиях малоосвоенных Северных и удаленных районов России. Учитывая все эти аспекты и новые тенденции, компания «Криогаз», российский лидер в использовании сжиженного природного газа в качестве моторного топлива, в том числе дизель-газового, изучив зарубежный и отечественный опыт, разработала программу перевода карьерных большегрузных самосвалов с дизельного на газовое топливо и подготовила ее техническое и технологическое обеспечение. Уже в настоящее время газо-дизельные двигатели используются на маневровых тепловозах типа ТЭМ-18. Интерес к таким двигателям высказали также участники конференции, представляющие предприятия из Центрального района России.

О переходе на сервис горно-транспортных машин по фактическому их состоянию ( а не на основе графиков ППР завода-изготовителя), отслеживаемому по данным экспресс-анализов масел двигателей и трансмиссий, рассказал представитель Полтавского ГОКа Лысенко А.Н. Продвижение горных работ на высокие горизонты на этом ГОКе поставил в ряд актуальных задачу срочной замены 120-тонных самосвалов на 90-тонные. Последние имеют высокие борта и большой объем кузова, благодаря чему коэффициент использования грузоподъемности достигает значения 0.96 (вместо 0.83 – у 120-тонных БелАЗов и Komatsu). Кроме того, на ГОКе заинтересованы в практическом переводе карьерного автотранспорта на газо-дизельное и газовое топливо.

Во время посещения завода ЮВЭНК участники конференции ознакомились с полным циклом производства высоконапорных гидрорукавов и получили информацию об особенностях технологии их испытаний. Особенность фирмы ЮВЭНК – здесь можно заказать изготовление любого гидрошланга по образцу или чертежам. Вся продукция фирмы изготавливается по патентованным, в том числе собственным, технологиям. При этом цена изделий существенно ниже, чем у конкурентов, несмотря на то, что стойкость гидрошлангов ЮВЭНК на 20% выше, чем у лучших мировых конкурентов. И это могут подтвердить многочисленные потребители всех регионов России, среди которых Качканарский и Лебединский ГОКи, Березовское РУ, Бурятзолото, разрез Богатырь (Казахстан) и многие другие.

Вместе с тем на конференции были заслушаны доклады и сообщения по широкому кругу вопросов: от результатов исследований ИГД УрО РАН в области снижения загрязнений воздушной среды выхлопами отработавших газов, и оценки с экологических позиций различных видов моторного топлива до оценки перспектив использования контейнерного транспорта на открытых горных разработках.

Результаты собственного опыта по подрядному способу ведения горных и транспортных работ и по применению новых методов сервисного обслуживания карьерной и шахтной техники, в том числе полного сервисного обслуживания, содержались в докладе компании «КА технокоплект» (ген. директор К.Ю.?Анистратов). Инженерно-технический персонал специалистов этой фирмы (более 800 чел. только в России) осуществляет на контрактной основе технический сервис горной техники ряда угольных и рудных горных предприятий России с применением современных средств диагностики и инструментальных методов контроля. В результате – заметно улучшились показатели эксплуатации техники и, в частности, возрос коэффициент технической готовности парка машин. Об опыте реализации собственной программы совершенствования технического обслуживания и ремонта карьерных самосвалов в условиях ОАО «Междуречье» был сделан специальный доклад. В результате реализации программы основные показатели эксплуатации парка самосвалов улучшились на 28–31%.

Специалисты УГГУ провели оценку энергетической эффективности (с учетом экологической составляющей) всех видов транспорта с целью установления границ применимости каждого из них. К I?группе (самой энергетически эффективной) отнесены железнодорожный транспорт, ко II?группе – автомобильный, к III?группе – конвейерный (комбинированные виды отнесены в отдельную IV группу). Много факторные и многокритериальные исследования показали, что современный карьерный автотранспорт по энергоэффективности приблизился к железнодорожному.

Так как в условиях ряда российских карьеров сохраняется теоретическая перспектива использования наклонных карьерных автомобильных подъемников, учеными СПб-ГГИ (ТУ) запатентованы новые конструкции таких подъемников, отличающихся меньшей энергоемкостью, чем известные зарубежные аналоги. В то же время специалистами НКМЗ (Украина), мирового производителя копровых шахтных подъемных установок, разработан типоряд скиповых многоканатных карьерных подъемных установок грузоподъемностью до 180 т для карьеров глубиной до 900?м. Объектом внедрения первого образца многоканатного подъемника НКМЗ намечен карьер ЦГОКа в Кривбассе.

К одной из главных особенностей современной горной промышленности относится рост числа карьеров, отрабатывающих месторождения нагорного и нагорно-глубинного типов. На эту особенность обратил внимание в своем докладе представитель проектного института «Уралгипроруда» Ворошилов Г.А. На примерах выполненных проектов он рассказал, что разработка месторождений в условиях высокогорья сопряжена с усложнением трасс карьерных дорог, с движением автотранспорта под уклоны в груженом состоянии, с резкими поворотами дорог на 90–180° при серпантинной форме трасс, что снижает в конечном итоге производительность карьерного транспорта и срок его службы. Свою отрицательную роль играют суровые климатические условия: разреженный воздух, сильные морозы и продолжительный период с отрицательными температурами, приводят к снижению эффективной мощности двигателей (до 13%), к перегреву как двигателей, так и тормозной системы. Такие горнотехнические и природно-климатические условия накладывают специфические требования на конструктивное исполнение карьерных самосвалов, диапазон которых весьма широк: от обязательного кондиционирования и очистки воздуха в кабине до применения специальных двигателей, тормозных систем и других агрегатов.

Серьезным шагом в кардинальном решении транспортных проблем нагорных и глубоких карьеров станет освоение выпуска автосамосвалов с двойной тягой, троллейвозов, с комбинированными энергосиловыми установками (в т.ч. с аккумуляторами кинетической энергии). Уже сегодня этим вопросам следует уделять больше внимания, для чего необходимо задействовать научно-технический потенциал и интеллект специалистов разных отраслей, включая оборонный комплекс страны. Первые шаги в этом направлении уже сделаны сотрудниками ИГД УрО РАН и специалистами КБ, СКБ ФГУП «ТРАНСМАШ». О первых результатах этого сотрудничества были сделаны сообщения. Сотрудниками ИГД УрО РАН во главе с член-корр. РАН Яковлевым проведено исследование зон наиболее эффективного использования современных и новых видов карьерного транспорта по глубине карьеров. На основе анализа выполненных в стране и за рубежом исследований, практики применения видов колесного карьерного транспорта авторы сделали вывод о необходимости творческой кооперации представителей всех заинтересованных сторон – от двигателестроителей до горных инженеров-технологов и проектировщиков.

На конференции прозвучали сообщения представителей ОМЗ о типорядах освоенных и новых видов горных машин: буровых шарошечных станков СБШ-270, гидравлических бурстанков, драглайнов, в т.ч. малого класса на гусеничном ходу, мехлопат, в том числе гидравлических экскаваторов ЭГ-5.5 и кранлайнов – как ближайшей перспективой, дробильно-размольного оборудования и др.

Повышенный интерес вызвало сообщение главного конструктора А.Н.Егорова о сборке опытного образца нового карьерного самосвала грузоподъемностью 320 т и других направлениях расширения номенклатуры продукции ПО «БЕЛАЗ». В целях сохранения рынков сбыта, увеличения объемов продаж продукции ПО «БЕЛАЗ» создан научно-технический центр (горнодобывающего оборудования, карьерной техники, строительных и дорожных машин) двойного подчинения – Национальной академии наук Беларуси и ПО «БЕЛАЗ». На НТЦ возложены организация, координация и проведение НИР и ОКБ в сфере естественных, технических и точных наук, направленных на решение ключевых проблем поддержания высокого научно-технического уровня продукции ПО «БЕЛАЗ» на всех стадиях жизненного цикла и рост объемов ее продаж.

Институт НИПИГОРМАШ (Екатеринбург) разработал бурильные установки на ж.-д. ходу. Вариант бурильной установки СБУ-360 на автомобильной платформе обеспечен приводом от автономного дизель-генератора. Для карьеров разработан и выпускается на собственной производственной базе мобильный гидромолот нового поколения МПГ-30 для разделки негабаритов и обладает наилучшими характеристиками, которые подтверждены производственниками Урала, Экибастуза. Исследованиями ряда институтов совместно с НИПИГОРМАШ определена необходимость создания навесных гидромолотов с энергией удара 25–30 кДж.

О достижениях Лаборатории транспортных систем НИИКМА им. Л.Д.Шевякова в развитии верхнего строения путей и ж.-д. транспорта для крутых карьерных уклонов, о новой конструкции реактивных установок для скоростной очистки думпкаров и эффективном их использовании в Казахстане и на БАМе, о комплексном решении задачи эффективной борьбы с налипанием и примерзанием грунта на кузова транспортных сосудов, и о работе вспомогательного оборудования для содержания ж.-д. путей на крутых уклонах, рассказал Ю.Д.?Хечуев.

Во многих сообщениях от предприятий освещались конкретные задачи и проблемы, стоящие перед каждым из них. Даже в весьма подробном отчете не представляется возможным рассказать о всех особенностях их решения (Полное изложение всех докладов и сообщений опубликовано в специальном сборнике материалов).

Конференция убедительно показала, что, несмотря на ощутимые потери науки перестроечного периода, Институт горного дела УрО РАН сохраняет позиции ведущего научного учреждения России по комплексному решению проблем карьерного транспорта, в том числе по подготовке молодых научных кадров через аспирантуру и докторантуру. Результаты работы конференции отражены в Решении конференции, в выработке которого приняли участие ведущие специалисты ИГД УрОРАН, члены оргкомитета конференции, а также участники конференции, высказавшие свои предложения в выступлениях и в анкетном опросе.

Главный вывод: карьерный транспорт остается ключевым звеном в технологической цепи процессов, во многом определяющим эффективность открытого и комбинированного способов разработки месторождений. Учитывая сформировавшуюся тенденцию к росту доли отрабатываемых месторождений нагорного и нагорно-глубинного типов, а также устойчивый рост числа карьеров, перешагнувших рубеж глубину 500 м, роль транспорта в экономике горных работ будет только повышаться.

Журнал "Горная Промышленность" №1 2006