Разрез «Черногорский». Горючий камень Чёрной горы

«Любопытные вы какие! Что же показать вам, чем заинтересовать? Обычный угольный разрез, работаем…». Честно говоря, работники разреза «Черногорский» прямо-таки скромничают. Объект этот с большой историей, уже 60-летней, это раз. Разрез — самый крупный в Хакасии, это два. И три: это же экспериментальная площадка, и именно на участке «Абаканский» проходят испытания беспилотные БЕЛАЗы — первые в России. Так что достопримечательностей тут хватает.

По названию города Черногорска, давшего имя и разрезу, сразу понятно, чем живёт этот населённый пункт. Жители рассказали нам хакасскую сказку о злом великане Кара Таге —по-нашему Черной Горе. Охранял он необычный клад — горючий камень. Больше века назад эту легенду услышал уральский мастер горного дела Степан Окулов и быстро догадался, что за сокровища сторожит мифический великан.

Стараниями Окулова в степи появился крошечный шахтёрский городок — началась добыча первых пудов угля. Потом были ещё посёлки, ещё и ещё — они-то и слились в нынешний город.
Старожилы говорят, что за свою недлинную историю Черногорск успел пережить всякое: и первые шахты безо всякой механизации, и труд заключённых на добыче угля, и расцвет второй половины века, и пустые прилавки шахтёрских городков во время перестройки. Сегодня это зелёный и, по нашим впечатлениям, уютный и ухоженный городок.

В прошлом веке тут работали и другие производства, но всё всегда крутилось вокруг угля. Добывали его и подземным, и открытым способом, хотя сегодня здешние шахты уже закрыты — остались только разрезы. «Черногорский» — самый большой из них.
Главный инженер разреза «Черногорский» Сергей Радионов несколько минут выбирает участок карьера, чтобы нагляднее показать угольные пласты, и, наконец, находит фрагмент выработки, где чёрные пласты хорошо видны на фоне значительно более светлых вмещающих пород.

«Вот тут, слева, прямо слоёный пирог можно увидеть. Чёрный участок — это начало отработки пластов «Великан-1» и «Великан-2». И ниже пошли вскрыша, уголь, вскрыша», — показывает Сергей Николаевич.

У каждого пласта — своё имя, причём громкое, похожее на название лайнера: «Великан», «Гигант», «Мощный». Хотя наш собеседник говорит, что пласты на разрезе далеко не самые большие — от метра до 4,5 м. Суммарно пять основных пластов имеют мощность около 15 м.

«Вот то ли дело на «Тугнуйском»! Там один пласт мощностью 22 м», — говорит главный инженер.

С «Тугнуйским» разрезом, одним из крупнейших в России, тягаться, конечно, тяжело. Но «Черногорский» — далеко не «малыш»: в 2020 году здесь добыли 8762 тыс. тонн угля. Между тем, в 1959 году разрез был сдан в эксплуатацию с годовой добычей всего в 27 тыс. тонн.

Пласты на разрезе разные, есть и маломощные, со скромными названиями: «Непостоянный», «Безымянный», «Малый». Фронт работ смещается, объём добычи с разных пластов в разное время может отличаться, и, чтобы усреднить продукт, на разрезе создан склад. Обогатительной фабрике — а с разреза уголь отправляется именно туда — необходимо выдерживать постоянный состав шихты.

Два года назад «СУЭК-Хакасия» провела доразведку месторождения: на сегодня балансовые запасы составляют 151 млн тонн. 34 млн тонн добавляет участок «Абаканский». Плюс в 2019-м компания начала работы по участку «Курганный»: выполнили доразведку, поставили запасы на баланс и уже начали вовлекать восточную часть карьерного поля в отработку. В общем, работой добытчик обеспечил себя на годы вперёд.

Геология и техника

«Черногорский» разрез отличается сложными горно-героическими условиями. О «слоёном пироге» и пластах разной мощности мы уже говорили. К тому же, вскрышных работ очень много: на 1 тонну угля приходится 7 «кубов» пустой породы. Но зато месторождение пологопадающее, угол залегания пластов всего 4-6 градусов. Породы далеко не самые крепкие — от 4 до 12 по шкале Протодьяконова, причём 12 встречается не так часто — только некоторые прослойки.

Вмещающие породы — это в основном аргиллиты, алевролиты и песчаники, последние самые крепкие. Абразивность средняя, страшные истории про ежемесячную потерю зубьев экскаватора — это не к «Черногорскому».

«Добычу мы ведём с применением буровзрывных работ, стараемся взрывать не чаще двух раз в неделю. Есть определённые ограничения по объёму одновременно взрываемой горной массы — до полумиллиона кубов. Мы стараемся оптимизировать этот процесс, бурим достаточно большие блоки.

БВР на объекте ведёт подрядная организация «Хакасвзрывпром». У них хорошее оснащение: Atlas Copco, и Epiroc — для разных работ. Ребята хорошо работают, но СУЭК движется к независимости. В составе компании есть Управление по буровзрывным работам, думаю, в перспективе с ними начнём работать — на участке «Абаканский» мы уже передали эти работы УБВР», — рассказывает Сергей Радионов.

И собственной техники, говорит наш собеседник, на разрезе очень много — как по количеству единиц, так и по разнообразию марок. Хотя в главных ролях знакомые всё лица: самосвалы БЕЛАЗ, экскаваторы Komatsu и «Уралмаш», а также привычные советские ЭШ.

Выбор техники, конечно, диктуют те самые непростые горно-геологические условия. Для «Черногорского» важно вывести большие объёмы вскрыши, и в ход идут транспортная и бестранспортная технология. На бестранспортной вскрыше работают ЭШ-2090, ЭШ-1070, ЭШ-1170, а на вскрыше автомобильной — Komatsu PC4000, ему достаются верхние уступы. На выемке угля трудятся его дизель-гидравлические собратья PC2000 и PC1250, они же отвечают за пустую породу в междупластье.

«Четырёхтысячник» для работы с углём не годится: его огромный 22-кубовый ковш рассчитан на уступ мощностью не менее 8 м и для угольных пластов «Черногорского» его ковш слишком большой. Зато «младшие» Komatsu с ковшами 12 и 7 м с этой работой отлично справляются.

Большим экскаваторам — большие самосвалы, на «Черногорском» это 130- и 220-тонники. Здесь точный расчёт производственной мощности: оптимальным считается тандем, когда в кузов самосвала помещается 3-5 ковшей экскаватора. Раньше, говорит Сергей Радионов, работали с 90-тонными Terex, но они маловаты для здешних работ

Без остановки

Komatsu PC4000 «Черногорский» приобрёл одним из первых, больше 6 лет назад. Старенькие советские ЭКГ-12, ЭКГ-10 и ЭКГ-8 на тот момент уже не отвечали требованиям разреза по интенсивности подготовки запасов и росту объёмов. Начались поиски подходящей по производительности техники — выбор пал на Komatsu.

«Эта машина с нашими задачами справляется отлично, за год одна единица делает до 10 млн «кубов», — комментирует Сергей Николаевич.

Это при том, что машина работает непрерывно. То есть вообще без остановок: чтобы обеспечить её производительность, специалисты разреза реализовали целый комплекс мероприятий. Из того, что на поверхности, можно назвать, во-первых, формирование бригады из машинистов и помощников, каждый из которых имеет необходимые навыки и удостоверения для управления техникой, чтобы во время обеда не было простоев. А во-вторых, организация двойного подъезда.
Признаться, мы удивились, увидев на погрузке одновременно два 220-тонных БЕЛАЗа, которые работают с экскаватором PC4000.

Сергей Радионов объясняет: таким образом производительность экскаватора возрастает на целых 20%. Получается, что Komatsu не простаивает в ожидании самосвала: один загрузил, а второй уже на месте. Вроде всего полторы-две минуты удаётся выгадать на каждом рейсе, а суммарный эффект весьма ощутимый.

Оптимизации движения техники во многом способствует система диспетчеризации «Карьер», её на разрезе внедрили ещё в 2008-м — что называется, ещё до того, как это стало мейнстримом. Она позволяет отслеживать движение горнотранспортного оборудования в реальном времени — все перемещения видны на карте. К тому же можно проконтролировать вес перевозимого груза, расход топлива и даже давление в шинах.

По дорогам карьера

Состояние шин — вечная большая забота добывающих предприятий: технологические дороги на автострады совсем непохожи, так что нагрузка на шины всегда значительная, а их обновление — дело весьма затратное. Поэтому принципиально, чтобы резина ходила как можно дольше.

Революционных шинных технологий на «Черногорском» нет. Сергей Радионов подчёркивает важность контроля давления и температуры: «экспериментируем с датчиками, и наружного исполнения пробовали, и внутреннего». Принципиальны и заводские характеристики самой резины.

На машинах хакасского разреза можно увидеть и Michelin, и Bridgestone, и Goodyear и, конечно же, «Белшину» — на них традиционно приходят новые БЕЛАЗы. Наш собеседник подтверждает распространённое мнение о том, что белорусские шины конкуренции с западными не выдерживают. На «Черногорском» для разных марок даже разные нормативы ходимости: если у Michelin это 115 тыс. км, то для «Белшины» — только 95.

Но главным условием долгой жизни шин Сергей Николаевич называет хорошие дороги. К ним на разрезе внимание особое, о чём говорит как минимум количество вспомогательной техники.

«Брендов у нас — как в зоопарке, всякие разные есть. Грейдеров четыре единицы: два John Deere, один Cat 24 — самая большая в их линейке модель, один Komatsu 825. Не совсем корректно их сравнивать, они по параметрам разные.

Cat огромный, у него отвал шириной почти 7,5 м — один раз прошёл и полдороги сделал. John Deere габаритами меньше, но по производительности тоже вопросов к ним нет. Хотя эти два грейдера у нас новые — было бы странно, если бы новая техника плохо работала.

На вспомогательных работах, на зачистке подъездов работают бульдозеры: наш ЧЕТРА Т-25, Komatsu WD600. И что хочу сказать, российские машины импортным не уступают, ресурс свой вырабатывают, существенных нареканий к ним у нас нет», — делится специалист.

Работы по ремонту и обслуживанию «Черногорский» старается вести своими силами. Точнее, силами родственного Черногорского РМЗ, который от разреза совсем недалеко. Пока ему передали ещё не все задачи: БЕЛАЗами от и до занимается РМЗ, но, что касается вспомогательной техники, представители дилеров свои машины на объекте навещают.

Те же грейдера John Deere сейчас на гарантии, так что сервисники «Тимбермаш Байкала» на разрезе бывают регулярно. Сергей Радионов, кстати, партнёров хвалит за оперативность поставки запчастей: где-то компания выбирает аналоги, но к «дировскими» машинам предпочитает приобретать элементы оригинальные.

Вообще же СУЭК стремится к самостоятельности, и это касается не только хакасских объектов компании — в составе холдинга и ремонтные, и производственные, и генерирующие мощности. Так, на «Черногорском» разрезе сегодня нет ни сварщиков, ни слесарей, хотя раньше работал и механический цех, и участок по ремонту и монтажу горного оборудования. А теперь вместо этих площадок — сотрудничество с РМЗ.

Вода в деле

Технические дороги на разрезе не только грейдируют, но и поливают, а также отсыпают щебнем. На производство последнего идёт перегоревшая порода — предприятие имеет собственную дробилку. Щебень позволяет не только не только сохранить дорогу, но и снизить пыление.

К пылеподавляющим технологиям относится и классическое орошение. В момент нашего визита накрапывал дождик, и проблема решалась сама собой, но в сухую погоду дороги обязательно поливают. В ход идёт обычная вода, причём не из водоёма, а та, что собирается на промышленных объектах естественным образом.

На разрезе мы не увидели привычных озёрец, образованных грунтовыми или дождевыми водами. На «Черногорском» и правда не стоит проблема обводнённости: расчётный водоприток 35-50 «кубов» в час. В реальности, говорит Сергей Николаевич, выше этих значений и не бывает, да и такие объёмы случаются разве что в весенне-осенний период, когда идут дожди или тает снег. Удивительно, что на участке «Абаканский», который территориально находится практически тут же, водоприток уже 300 «кубов».

«Здесь, на «Черногорском» разрезе, в самой глубокой части пройдена шахтная выработка по подошве нижнего пласта «Гигант». Получился естественный уклон, и вода движется в сторону стока. Вверху на рабочем борту пробурена скважина, работает погружной насос, вода скапливается в подземном приёмнике. А на участке «Абаканский» установлены приёмные зумпфы и насосы производительностью от 500 до 1000 «кубов» в час — откачиваем», — объясняет наш собеседник.

Всю собранную воду предприятие по-хозяйски использует для орошения. И даже больше: нефункционирующий добывающий объект тоже в деле водосбора. Мы уже говорили, что угледобыча — исторически ключевая отрасль промышленности Черногорска. И разрез «Черногорский» с двух сторон граничит с другими выработками: живущим и здравствующим разрезом «Степной» «Русского угля» и уже отработавшей своё шахтой «Хакасская» СУЭКа.

На шахте выполнена полусухая консервация, уровень воды необходимо поддерживать. Для этого с поверхности пробурили скважины, установили насосные установки, пустив от них трубопроводы на разрез. Полученная таким образом вода тоже уходит на пылеподавление.

«У нас несколько поливооросительных машин работают. Одна на базе БЕЛАЗа, заводского исполнения. А по её подобию наши мастера с Черногорского РМЗ сделали две «поливалки» уже на месте: кузов демонтировали, бочку поставили, форсунки — всё отлично получилось. Ещё одна машина у нас на базе Terex уже работает, и ещё такую же делает сейчас РМЗ, тоже будем использовать», — говорит Сергей Радионов.

Дом роботов

Наверняка читатели уже задаются вопросом: когда на сцене появятся роботы? Для начала давайте внесём ясность. Роботизированные БЕЛАЗы проходят испытания на участке «Абаканский» «Черногорского» разреза «СУЭК-Хакасия». Изначально этот объект был самостоятельным разрезом, но, когда СУЭК стал его владельцем, разрезы объединили. При этом, как мы уже упоминали, на предприятии отдельно считают запасы «Абаканского», да и горно-геологические условия несколько разнятся.

Ну а роботы на месте, трудятся, осваиваются, совершенствуются, и за этим проектом мы пристально следим (о последних событиях и достижениях можете прочитать в №6, 2020). Сергей Радионов рассказывает, что год назад, когда испытания стартовали, «беспилотники» были капризными и непременно требовали обособленности: свой забой, своя дорога, свой отвал.

На самом деле, не так-то просто обеспечить такие условия на действующем предприятии: прогресс и эксперименты — дело, конечно, благородное, но уголь сам по себе из земли не выпрыгивает, а понятий «план» и «экономическая эффективность» никто не отменял. Так что пришлось роботам социализироваться, и сегодня они уже научились уживаться с обычными, «пилотными» самосвалами, хотя ограничения всё равно есть.

«Можно сказать, что наш разрез всегда был этакой экспериментальной площадкой для нового оборудования. «Четырёхтысячники» вот к нам первым пришли, после нашего опыта и другие предприятия начали их приобретать. И Liebherr мы так «обкатывали», и ЧЕТРА, и Caterpillar. Думаю, поэтому разработчики роботизированного БЕЛАЗа к нам обратились — увидели, что мы к новому открыты», — рассуждает Сергей Радионов.

Выглядит робосамосвал как обычный — ничего космического, вроде машины без кабины. Кабина, говорят специалисты, как раз обязательна, равно как и возможность ручного управления. Оно и понятно: дело это новое, неосвоенное, в случае чего за баранку садится опытный «белазист». Например, оператор делает первый пробный рейс, чтобы оценить дорожные условия. Или пригоняет машину на обслуживание.

И всё-таки, когда видишь многотонный самосвал, который двигается сам по себе, становится несколько не по себе — а вдруг восстание машин? Сергей Николаевич успокаивает: всё продумано и просчитано. Разработчики роботизированных решений — специалисты ГК «Цифра» — ведь не просто высадили человека из кабины, но и оснастили машину полноценными органами чувств.

Работают лидары и радары, машина распознаёт препятствия, изменения маршрута, даже дорогу «чувствует». Конечно, робота не выгоняют в гололёд или грязевую лужу — на участке ОПИ особенно тщательно следят за состоянием дорожного покрытия, но всё-таки машина работает не в тепличных, а в настоящих производственных условиях. Если же всё-таки случится что-то непредвиденное, машина просто остановится — заложена в программе такая функция.

К тому же за работой экспериментальной безлюдной техники люди непрерывно наблюдают: они находятся в удалённом диспетчерском пункте, для контроля каждого робота — своё рабочее место. На самосвалах установлены камеры, на трассе движения тоже, а в диспетчерской — мониторы. Так что специалисты в реальном времени видят всё, что происходит с машиной, а в случае необходимости могут вмешаться и забрать у робота управление, поскольку на рабочих местах есть ещё и руль с педалями.

«Наверное, когда-нибудь роботы заменят привычную машину с водителем в кабине, есть к тому и предпосылки, и технологии на месте не стоят. Вот как думаете, легко найти в штат «белазиста»? В достаточном количестве, с достаточной квалификацией — совсем нелегко.

Мы в том числе и поэтому несколько лет назад приняли команду женщин-операторов, одни из первых в России. И сегодня у нас 16 работниц за баранками. Так что есть резон в роботах.
Вообще, это перспектива не только горной отрасли, но и всей промышленности, экономики. Про роботизированную шахту слышали? Автоматизация — это тренд, всё к этому движется», — считает Сергей Родионов.

Специалисты ГК «цифра» — частые гости разреза, они ведут технологическое сопровождение первых в России беспилотных самосвалов

На разрезе побывали: Анна Кучумова (текст), Евгений Ошкин (фото)