#подкаст_добывающей
Узнать больше
Свернуть
Развернуть
Уже третий год «Распадская угольная компания» реализует новый инвестиционный проект на своей флагманской шахте — строительство нового блока. По предварительным данным, рубежным должен стать 2027 г., к которому «РУК» планирует запустить объект, построив комплекс зданий и сооружений, а также пройти 20 км подземных горных выработок.
«Распадский-4» презентуют как современную цифровую шахту: в компании утверждают, что по безопасности и производительности предприятие не будет иметь аналогов в стране. Заявление это можно назвать амбициозным, но реалистичным, ведь «РУК» намерена использовать не только российский, но и китайский опыт.
Официально проект «Распадский-4» стартовал в августе 2023 года, в День шахтёра, на Междуреченской площадке компании. Здесь находится шахта «Распадская», которая продолжает оставаться основным активом РУК, выдавая коксующийся уголь — треть от общих объёмов компании. Запасы нового блока оцениваются в 35 млн тонн, горизонт добычи — более 20 лет. В общем, речь идёт о масштабной инициативе.
«На шахте будут применены абсолютно все существующие на настоящий момент новации и те, которые, возможно, появятся до момента её пуска. Мы будем заниматься самыми современными методами заблаговременной дегазации, для того чтобы исключить весь фактор отрицательного влияния газа на условия труда.
Использовать самую современную технику, в том числе ту, которая позволяет удалённо управлять процессами выемки и проходки. Это не говорит о том, что нам не нужны будут люди. Нужны будут люди совершенно другого уровня профессиональной подготовки, — подчеркнул генеральный директор ПАО «Распадская» Владимир Мельниченко, запуская проект (цитата «Российской газеты»).
В том же 2023 году «РУК» подписала договор о сотрудничестве с CCTEG — Китайской угольной научно-инженерной корпорацией. Он предполагает проведение совместных исследований и разработок и реализацию проектов в области угледобычи.
CCTEG работает в индустрии уже больше 60 лет, в списке её партнёров более полусотни компаний со всего мира. Да и в целом у китайских специалистов наверняка есть чему получиться, ведь эта страна является крупнейшим угледобытчиком в мире, причём одна производит столько же ископаемого топлива, сколько все остальные державы, вместе взятые.
Делегация из КНР посетила «Распадскую» шахту, изучила местные технологические процессы, обратив внимание на диспетчерскую и цифровые инициативы предприятия. В свою очередь, специалисты «РУК» съездили на китайские угольные шахты, отметив для себя много перспективных решений. О том, какие идеи разработчиков из Поднебесной намерена внедрять российская компания, рассказал руководитель службы технико-технологического развития «РУК» Александр Ардеев, выступая на конференции «Горнорудная промышленность России и СНГ».
Строительство нового горного предприятия начинается с проекта отработки запасов. Изначально для нового объекта «РУК» такой документ разработал российский институт. Он предполагал отработку запасов в объёме 32,6 млн тонн и был создан с учётом всех требований отечественного законодательства.
Исходные данные получили и китайские специалисты, которые предложили своим российским партнёрам два варианта отработки, где прирезали 2 млн тонн запасов. Но здесь российские эксперты убедились в том, что нормативные требования в Поднебесной гораздо мягче наших.
«Партнёры предложили нам отрабатывать шахту не одним крылом, а двумя. Такой вариант, конечно же, очень интересен в плане экономики, но он не позволил бы нам соблюсти правила промышленной безопасности, в частности, мы не смогли бы обеспечить объект достаточным количеством аварийных выходов», — отметил Александр Ардеев.
Кроме того, китайские проектировщики не учли риск прорыва реки Ольжерас, а все участки, склонные к динамическим явлениям, сочли безрисковыми.
В результате «РУК» остановилась на изначальном, отечественном варианте отработки, однако работа зарубежных партнёров не была напрасной: те 2 млн тонн, на которые они обратили внимание, рассматриваются как возможные для добычи.
Специалист «РУК» также заметил, что процесс геологического изучения месторождения у нас и в Китае организован по-разному. В России главным источником становятся исторические данные — это база, она даёт 50% информации.
Китайцы же в большей степени полагаются на геолого-разведочное бурение и различные технологии изучения. Они работают с гораздо более густой сеткой скважин: если у нас шаг — это 500 м, то в Китае норма 100 и даже 50 м. Такие точные данные используют для построения цифрового двойника.
«В Поднебесной тратят очень много сил и средств для тотального изучения месторождения. Этот подход подразумевает большой CAPEX, а вот многих операционных затрат он позволяет избежать. То есть они сначала вкладывают много денег, а потом очень уверенно, без авариных простоев и героических усилий отрабатывают запасы», — поделился наблюдениями Александр Ардеев.
Этому вопросу в «РУК» всегда уделяли большое внимание. Здесь используют заблаговременную дегазацию, которая подразумевает бурение скважин с поверхности и гидроразрыв. Технология даёт результаты, однако имеет ряд недостатков: это сложный процесс, требующий специфического оборудования и квалифицированных операторов, к тому же сложно оперативно проверить эффективность работ. И в Китае такой метод только проходит этап внедрения, к нему относятся с осторожным оптимизмом.
Специалисты CCTEG предложили другой путь, и решение это, как отметил Александр Ардеев, является образцом классической традиционной школы, из которой и вышли многие индустриальные отрасли Поднебесной. Метод обуривания штреков лав из породных выработок позволяет разгрузить трассу будущих проходческих забоев от внезапных выбросов и газового фактора. Эксперты «РУК» анализируют и просчитывают данный вариант — запланирован пилот в уже действующей шахте Ерунаковской.
Как ещё китайцы борются с метаном? Одна из популярных технологий — направленное бурение вдоль будущих горных выработок. «РУК» уже испытала это решение и провела успешный пилот в Алардинской шахте.
«Я лично посещал глубокую шахту в Китае, где добывают антрацит. Я увидел, что эта технология даёт хорошие результаты и позволяет проходить 250-300 метров в месяц, в то время как мы в аналогичных условиях делаем 150 м. Это возможно потому, что всё уже заранее отбурено и дегазировано, а мы зачастую работаем по старому методу — скважинами традиционного бурения», — рассказал г-н Ардеев.
В этой части китайские специалисты, опять же, повторили то, что было написано в старых советских учебниках: производительность труда повышается благодаря автоматизации и механизации. Идея простая — использование ленточного конвейера с перегружателями, а также анкероустановщика, который позволяет проходчикам крепить кровлю непосредственно за собой и не тратить время на перегон оборудования.
А вот на выемочных участках китайские добытчики используют современные технологии. Александр Ардеев обратил внимание на то, что многие шахты в стране оборудованы видеокамерами с углом обзора в 360 градусов, которые устанавливают на секциях механизированной крепи. Но секрет в том, что такая камера сопоставима по своему размеру с пачкой сигарет.
В России такое решение внедрить не получится: закон требует, чтобы всё оборудование имело взрывобезопасное исполнение, так что речь всегда идёт о достаточно габаритном устройстве. И сейчас «РУК» пытается сертифицировать такие маленькие камеры в России, чтобы внедрить их у себя на предприятии.
«Безусловно, в китайских лавах в ходу тотальная механизация, и то же самое наши партнёры предлагают нам. Работает оборудование, призванное максимально сократить ручной труд.
У нас к такому относятся осторожно. Нам кажется, что автоматизация призвана резко сократить количество персонала.
На самом деле, упадёт численность сотрудников, которые работают в опасных зонах — мы и стремимся их оттуда вывести. Но всё это „умное” оборудование требует гораздо больше времени на обслуживание, больше квалифицированных работников.
Проще говоря, нам не обойтись без людей, которые будут ремонтировать роботов — сами они этого делать не умеют. И нам нужны, скажем, грамотные электрослесари, нужны люди, которые будут работать с теми же видеокамерами, оптоволоконными кабелями и так далее», — подчеркнул специалист «РУК».
Это задача, в решении которой очевидно заинтересована «Распадская угольная компания». Её шахты в основном вскрыты наклонными стволами, уклон на которых достигает 16-18 градусов. Колёсная техника в таких условиях работать не может — ей нужно хотя бы 6-8 градусов.
Чтобы достичь таких показателей, придётся разрабатывать дополнительные элементы для колёсной техники: тормозные системы, разминовки в выработках, более мощные двигатели и трансмиссии. И вот неутешительный вывод CCTEG: повсеместное применение колёсной техники в условиях проекта «Распадский-4» неэффективно, но возможны точечные решения.
Но добывающая компания не отчаивается и вместе со своим китайским партнёром ищет варианты. Нужна технология, которая позволит минимизировать риски перегрева тормозной системы. Возможно, помогут электродвигатели вместо дизельных, холодильные установки на тормозных барабанах или системы торможения двигателем.
Кроме того, производители из Поднебесной заявляют, что готовы поставить машины, которые смогут работать в стволах с углом наклона в 14 градусов, но это ещё предстоит проверить.
Угольная пыль — вечная проблема для шахт, и здесь у китайских специалистов тоже есть интересное предложение. Идея в том, чтобы использовать специализированную машину — пылеулавливатель. Она встаёт за комбайном и засасывает мельчайшие частички угля после отбойки, после чего брикетирует их.
В «РУК» отмечают множество плюсов такого оборудования. Самое главное, оно делает работу в проходческих забоях более безопасной, ведь снижение концентрации пыли в воздухе уменьшает риск пожаров и взрывов. К тому же улучшается качество воздуха в рабочей зоне, а оно напрямую влияет на здоровье рабочих.
Кроме того, таким образом удаётся уменьшить износ оборудования, особенно его двигателей и подвижных частей. Есть и экономические плюсы: внедрение пылеулавливателей позволит покрыть затраты и на очистку горной выработки от пыли, и на осланцевание.
В этой области китайцы оказались далеко впереди нас, констатирует Александр Ардеев. Нет, последние достижения техники есть не во всех здешних шахтах — ими оснащены только 5-7%, правда, в абсолютных значениях это 200-300 предприятий.
Специалист выделил несколько интересных решений. Первое — тепловая карта безопасности. Идея в том, чтобы в режиме реального времени обнаружить источники возможной аварии, такие как газ, вода или динамические явления, и отразить их на модели, обозначив цветом.
При этом система работает таким образом, что для всех категорий автоматически рассчитываются индексы опасности с оповещением персонала. Кроме того, эта программа интегрирована с системой вентиляции и «движком» расчёта потока воздуха для работы в нештатном режиме.
Интеллектуальное управление вентиляцией — это второе решение, которое выделил г-н Ардеев. То есть в шахте расставлены датчики, которые передают информацию в программу, а она уже сама решает, нужно ли прибавить или убавить обороты ВГП и местных вентиляторов, чтобы выдерживать необходимую концентрацию метана и вести работы непрерывно.
Третье достижение ИТ — это мобильные приложения для персонала, которые обеспечивают удобный доступ к любой информации для выполнения производственных задач. Правда, здесь спикер отметил, что такие системы умеют разрабатывать и в России, например, развиваются приложения в отрасли финтеха: «наши IT-шники молодцы, идём наравне с китайцами».
К датчикам контроля оборудования российский угледобытчик пока присматривается. По идее, они должны осуществлять мониторинг состояния критически важных механизмов выдавать подсказки и не допускать работы в предаварийном состоянии. Но пока на руках у специалистов «РУК» нет хороших кейсов.
А вот AI-контроль безопасности, предиктивное оперативное реагирование на возникающие угрозы — это система интересная, но такое решение уже есть и у самой «РУК».
Многие из этих решений «РУК» намерена реализовать на своём новом объекте. Компания хочет получить максимально безопасный объект, сократить объём ручного труда, внедрить современные IT-системы и так далее. Да и вообще, в связи с проектом «Распадский-4» в отрасли много говорят о перспективности безлюдной угледобычи.
Действительно, если мы уже нашли возможность управлять некоторыми процессами с поверхности, выводим человека из опасной зоны, привлекли к процессу искусственный интеллект, то реален ли следующий шаг?
«Например, сейчас мы проветриваем выемочные участки для обеспечения необходимой концентрации метана. А в случае безлюдной добычи мы могли бы не проветривать их вообще и использовать метан как ресурс. И в этом случае производство без человека, цифровые двойники проявят себя в полной мере.
Мы этой серьёзной задачей готовы заниматься совместно с государственными регуляторами и ответственными федеральными министерствами, так как решить её без помощи государства затруднительно», — считает Александр Ардеев.
Текст: Анна Кучумова. Фото: ПАО «Распадская»
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.