Искусство буровзрывных работ: международный опыт

Добыча полезных ископаемых — явление интернациональное, и предприятия из разных стран сталкиваются с одними и теми же проблемами. Это доказал управляющий директор ERG Industrial Юджин Прейс, который принял участие в конференции «Люди. Золото. Технологии», организованной золотодобывающей компаний «Полюс».

Он поделился международным опытом ведения БВР, однако, изучая кейсы из Австралии и Южной Африки, российские добытчики узнавали в этих историях те задачи, которые решают сами в далёкой заснеженной России.

ERG Industrial — компания в индустрии достаточно известная. Её знают в двух ипостасях: как поставщика продукции для горной добычи, а также как опытного игрока в области консалтинга и проектирования. По данным официального сайта предприятия, присутствует оно в 57 странах, однако на карте мира, усыпанной её флажками, есть одно большое белое пятно — территория России.

Как сказал г-н Прейс, сейчас компания плотно работает над тем, чтобы изменить сложившуюся ситуацию. Что же касается самого эксперта, то, «Юджин сыграл ключевую роль в превращении ERG Industrial в глобального гиганта», следует из информации на том же сайте, где отмечены профильное образование и большой опыт специалиста.

Для своего доклада, подготовленного для российской аудитории, мистер Прейс выбрал оригинальное название «БВР — это искусство. Почему же мы не создаём шедевры постоянно?». Он собрал несколько кейсов из опыта компании в области БВР, которые назвал «избранными эпизодами».

Эпизод 1: одного лишь проектировщика недостаточно

Общую идею Юджин Прейс пояснил через понятную метафору. Допустим, некоторый человек решил построить для себя красивый дом и нанял для этого лучшего в мире архитектора-проектировщика. Но не факт, что он получит ожидаемый результат, если при этом пригласит неквалифицированную бригаду.

«Вернёмся к БВР. Очень часто, когда в этой области возникают какие-то проблемы, все тычут пальцем в проектировщика, подчёркивая, что предложенные решения были несостоятельными. Но может оказаться, что проект-то как раз был выполнен на высоком уровне, а сбои возникли уже на этапе исполнения: на промплощадке, в полях», — отметил Юджин Прейс.

Чтобы проиллюстрировать свою мысль, специалист продемонстрировал сетку бурения с реального предприятия, которое отрабатывает железорудное месторождение в ЮАР. На схеме он обозначил заваленные скважины — те, которые были спланированы, пробурены, однако зарядчикам не удалось закачать в них ВВ, поскольку произошёл обвал.

Почему это могло случиться? По опыту ERG Industrial, основными причинами являются недостаточно качественная подготовка уступов, нарушение технологии бурения и низкая квалификация персонала. Кроме того, проблема могла возникнуть из-за притока воды с поверхности уступа, например вследствие осадков. Бывает и так, что некорректно работает другая представленная на площадке спецтехника — та, которая не участвует в комплексе БВР.

Если завалена оказалась одна скважина, то на общий результат это особенно не повлияет, объясняет г-н Прейс. Проблемы возникают тогда, когда образуются скопление таких объектов — по факту они не будут заряжены, и на выходе компания получит негабарит.

Можно ли избежать таких ситуаций на 100%? Вероятнее всего, нет, говорит мистер Прейс: в ряде случаев горно-геологические условия не позволяют полностью соблюсти условия проекта. Но всё-таки перед специалистами по БВР стоит задача свести число заваленных скважин к минимуму.
Добавим к этому скважины с недостаточным и избыточным зарядом. Таковые обычно появляются из-за того, что диаметр был спроектирован неверно.

«В данном случае компания приобрела шарошки, которые позволяли бурить скважину диаметром 127 мм, но из-за особенностей горных пород происходило обрушение, и диаметр увеличивался до 140 мм. В результате все эти скважины оказывались недозаряженными, поскольку объём ВВ рассчитывался под другие параметры», — прокомментировал ситуацию г-н Прейс.

В других случаях аналогичная проблема может возникнуть из-за дефицита времени и спешки, использования неэффективных методов маркировки и поломок СЗМ, а также отсутствия на площадке необходимого инструмента.

«Для скважин с избыточным или недостаточным зарядом действителен тот же принцип, что и для заваленных скважин. Если это одиночный случай, то значительного влияния на результат БВР он не окажет, но, если их много на одном участке, процесс пойдёт не по плану. На данном предприятии взрывники в ряде случаев получали валуны размером с жилую комнату», — подчеркнул эксперт ERG Industrial.

Он также добавил, что в компании не измеряют длину недозаряда сразу, давая ВВ время устояться в скважине: обычно речь идёт о 45-60 минутах. Что же касается заваленных скважин, то замеры и осмотры проводятся выборочно уже после завершения цикла бурения.

Таким образом, имея на старте отличный проект, заказчик не дождался необходимых результатов, поскольку исполнение не соответствовало ни изначальному плану, ни стандартам качества.

Ту же самую проблему специалисты компании зафиксировали на хромовом руднике у другого своего заказчика. Тот обратился в ERG Industrial, чтобы эксперты проверили корректность имеющегося проекта. Однако представители компании, полагаясь на свой опыт, начали с того, что отследили, как идёт его реализация, и увидели многочисленные несоответствия.

Чтобы доказать заказчику, что проблемы возникают именно на этом этапе, Юджин Прейс и его коллеги составили график, где отразили высоту забойки, сравнив реальные показатели с проектными с учётом допустимой погрешности.

«Все понимают, что ведение горных работ — это не точная наука, здесь возможны отступления. Скажем, если вы принимаете тот факт, что допустимая погрешность составляет 10%, то при проектной длине забойки 2 м вы разрешаете фактическую в диапазоне от 1,8 до 2,2 м. Если это будет 20%, то диапазон расширяется до 1,6-2,4 м.

Мы проверили реальные показатели и увидели, что при допустимой погрешности в 10% только 10% скважин соответствовали требованиям. И даже если мы увеличивали погрешность до 20%, то всё равно получали невысокий результат — 27%. Это и есть доказательство того, что проблемы у заказчика возникают именно на этапе ведения БВР», — объяснил спикер.

Эпизод 2: качество не терпит спешки

Чтобы проиллюстрировать этот тезис, мистер Прейс обратился к примеру того же самого хромового рудника, эффективность БВР на котором специалистам ERG Industrial всё-таки удалось повысить.

Для этого специалисты предложили «оперативные меры»: они не меняли ни проект, ни процесс, но сместили акцент со скорости и стоимости выполнения работ на их качество.

Уже после первого взрыва заказчик получил впечатляющий результат: 67% скважин на объекте попали в диапазон при допустимой погрешности в 10%. При 20% уже 99% скважин удовлетворяли выставленным требованиям.

При этом г-н Прейс отметил, что увеличение штата сотрудников в данном случае необязательно приведёт к росту эффективности: специалист сделал акцент именно на культуре производства.

Эпизод 3: в итоге всё решают деньги

«Мы понимаем, что можем корректировать процесс и внедрять инновации, но все они должны иметь финансовое выражение: либо экономить деньги заказчика, либо помогать ему получать дополнительную прибыль», — объяснил ключевую идею данного эпизода Юджин Прейс.

В качестве примера он выбрал объект добычи марганца. Он пояснил, что данному предприятию было важно получить максимально крупную фракцию: если этот показатель оказывается ниже 6,2 мм, то стоимость продукции снижается в два раза. Поэтому ключевой задачей в данном случае стало сокращение выхода мелкокусковой руды. Для этого специалисты предложили использовать забоечные пробки: они позволили удержать энергию заряда внутри скважины и повысить выход крупной фракции с 82,4 до 86,7%. Это нововведение прибавило заказчику 10 млн долларов годовой прибыли.

Ту же технологию компания применила на другом предприятии — это был подземный платиновый рудник. Длина шпуров в горизонтальных выработках здесь составляла 3,2 м, а план проходки —
3,1 м, однако фактический показатель едва доходил до 2,5 м. После вмешательства ERG Industrial последний показатель удалось увеличить на 15%, в финансовом выражении они дали добытчику дополнительные 70 млн долларов ежегодно.

Таким образом, любой процесс оптимизации должен начинаться с изучения реальной ситуации: реализовывать проект, не имея точного понимания о том, что происходит в блоке, бессмысленно, подчеркнул Юджин Прейс. Не стоит внедрять новые технологии в систему, которая уже работает некорректно: «сначала нужно всё отремонтировать, а уже потом задумываться о новых шагах».

Подготовила Кира Истратова