День шахтёра 2020
отмечаем здесь

Поднимется ли рынок шахтных клетей?

Шахтные клети. Тульский завод горно-шахтного оборудования
Тульский завод горно-шахтного оборудования. Фото: priargunsky.armz.ru

Буквально недавно — весной этого года — на ППГХО им. Е. П. Славского на подземном руднике № 8 заменили шахтные клети.

Изготовили оборудование в цехе металлоконструкций и нестандартного оборудования РМЗ самого предприятия. Срок эксплуатации компания определила в пять лет.

А сколько ходят клети большинства действующих российских шахт? Мы адресовали этот вопрос работникам шахты и производителям оборудования — в ответ услышали дружный тяжёлый вздох. Нет, не пять лет. Клетевое хозяйство в нашей стране практически повсеместно сильно изношено.

«В России новых шахтных подъёмных установок мало, в основном установки эксплуатируются уже свыше 25 лет», — говорит начальник отдела АСУ ТП АО «СИНТЭП» Вадим Чешуин.

Шахтные клети. Тульский завод горно-шахтного оборудования
Тульский завод горно-шахтного оборудования

Это с одной стороны. С другой же — имеющиеся клети свою задачу выполняют, и аварий с обрушением системы шахтного подъёма в нашей стране не было (постучим по дереву) уже много лет. Были такие истории в Донбассе, были в Китае, а наши шахты чаша сия миновала.

Да, шесть лет назад в хакасской шахте «Абаканская» был инцидент: клеть на большой скорости ударилась об опорную раму, 12 человек получили травмы. Но Ростехнадзор завил, что в этой ситуации имел место человеческий фактор — машинист подъёмного устройства нарушил скоростной режим. То есть клетевое оборудование тут в целом и не виновато.

Шахтные клети ещё походят

Конечно же, у нас есть государственные стандарты и нормативы, которые определяют срок службы клетей на российских добывающих предприятиях. В ряде случаев его продлевают — если, скажем, были использованы износостойкие материалы. Иногда сокращают — в случае жёстких условий эксплуатации.

Так что не факт, что клеть на шахте ППГХО отходит именно пять лет. Как бы то ни было, решение о работоспособности системы подъёма принимают после тщательной проверки, экспертной оценки и с учётом тех условий, в которых оборудование будут эксплуатировать.

За соблюдением срока эксплуатации строго следят линейные руководители на объектах добычи, кроме того, эти сроки находятся под контролем территориальных инспекторов Ростехнадзора.

Шахтные клети. Тульский завод горно-шахтного оборудования
Тульский завод горно-шахтного оборудования

«Это формальная сторона вопроса. Однако есть и другая: состояние клетей на объектах добычи — это лакмусовая бумажка отношения эксплуатационных служб к порядку на переделах клетевых подъёмов, показатель заботы о безопасности сотрудников предприятий, своего рода маркер хозяйственности и дальновидности ответственных лиц.

И всё же в большей степени клети на предприятиях подземной добычи находятся в удовлетворительном состоянии, так как все понимают, что от этого зависят жизни людей. Клеть, прежде всего, — транспортная единица, которая перевозит одновременно до нескольких десятков человек», — говорит коммерческий директор ООО «Тульский завод горно-шахтного оборудования» Сергей Чернокур.

«Шахтные подъёмные установки являются одним из основных звеньев в технологической схеме производства горнодобывающих предприятий. От надёжной, бесперебойной и эффективной работы шахтного подъёма зависит технологический процесс всей шахты в целом, поэтому к подъёмным установкам (из всего комплекса электромеханического оборудования шахты) предъявляют особые требования в отношении надёжности и безопасности», — согласен Вадим Чешуин.

Вот в целом и ответ. Да, не так часто у нас можно увидеть новые клети, но за теми, что есть, тщательно следят. Оно и понятно — оборудование ответственное, и, если что — как с подводной лодки — не деться ведь никуда из этого «шахтного лифта». Клети опускают на глубину в сотни метров, так горнякам «Абаканской», считай, повезло — всё могло быть куда серьёзнее, чем травмы разной степени тяжести.

По-новому

Отдельно стоят предприятия, где клети нужно не заменять, а просто устанавливать, то есть новые выработки. Более эффективного способа транспортировки пока не придумали, так что, говорит г-н Чернокур, современная шахта, если в ней не наклонные стволы и выработки, имеет клетевой подъём. Да, он может быть не основным, но функциональность всё равно никто не отменял.

«Клетевые подъёмы были, есть и никуда не денутся в ближайшем будущем. Помимо спуска и подъёма людей, одно из важнейших назначений клетей — транспортировка оборудования и инструментов, зачастую клети применяются для подъёма горной массы (при помощи гружённых породой вагонеток), так что от клетьевого подъёма в большинстве шахт уйти невозможно — его функциональность важна и разнообразна», — подчёркивает г-н Чернокур.

Новые шахтные клети. Тульский завод горно-шахтного оборудования
Тульский завод горно-шахтного оборудования

Так, в одну из самых глубоких российских шахт, которая так и называется «Черёмуховская — Глубокая» и строительство которой «Русал» завершил буквально год назад, горняки спускаются именно в клети.

Причём клети, соответствующей этому амбициозному предприятию: двухэтажная конструкция способна вместить до 80 человек и имеет грузоподъёмность 14 тонн. Да ещё и спускает она с небывалой скоростью: необходимые 1 500 м клеть может преодолеть за 127 секунд.

«Использование сверхбольшой клети позволит существенно сократить время доставки горняков на рабочие места на глубоких горизонтах шахты. Это даст возможность шахтёрам с большим удобством добираться до забоя и более эффективно использовать своё рабочее время», — отметил управляющий директор Североуральского бокситового рудника Виктор Неустроев.

«Если рассматривать вновь строящиеся горнодобывающие предприятия, то на них, как правило, устанавливают новое современное оборудование, как в механической части, так и в электрической», — отмечает Вадим Чешуин.

Не «кусок железа»

Историю шахтной клети отсчитывают с конца XVIII века — она заменила бадью на подъёме. И если взглянуть на старенькие клети — те самые, которые у нас сегодня «в удовлетворительном состоянии», то можно подумать, что модернизировать тут нечего — всё-таки не самое высокотехнологичное оборудование.

Но на деле тут есть куда расти.

«Оснащение клетей и их конструктив изменились существенно. Ещё пару десятилетий назад клеть была всего лишь «куском железа», с технологической точки зрения несложным изделием. Однако сегодня это может быть высокотехнологичный вид горно-шахтного оборудования, который выполняет спектр важнейших задач.

Применение новых материалов, контролирующей аппаратуры, аппаратуры связи позволяют говорить о том, что клеть — сосуд с повышенным уровнем безопасности, который к тому же способен контролировать состояние ствола и решать другие технологические задачи, повышая общую экономическую эффективность работ», — подчёркивает Сергей Чернокур.

Новые шахтные клети. Тульский завод горно-шахтного оборудования
Тульский завод горно-шахтного оборудования

И ведь в стране достаточное количество производителей такого оборудования, причём это действительно будет решение, которые назвать «куском железа» язык уже не повернётся.

Во-первых, материалы. Прочность конструкций клети — вопрос принципиальный, учитывая те нагрузки, которые на них приходятся, и то внимание к безопасности, которое всячески демонстрируют добывающие компании. Поэтому производители тщательно следят за тем, из чего будет сделано система. Особое внимание — к каркасу, подвесным устройствам, парашютам, то есть к основным элементам.

«Чтобы гарантировать безопасность, производители стараются усовершенствовать конструкцию подъёмных сосудов, применять при их проектировании и изготовлении новые современные материалы и покрытия, интегрировать аппаратуру контроля, чтобы повысить надёжность и увеличить срок эксплуатации подъёмных сосудов.

Сегодня конструкторы ведущих машиностроительных производств используют новейшие подходы при проведении нагрузочных расчётов и проектировании конструкции клетей.

Специализированное программное обеспечение позволяет в сжатые сроки получить подробный анализ нагрузок в тех или иных узлах изделия, анализирует запас прочности, исходя из чего конструкторы модернизируют клеть, увеличивая срок её службы», — говорит Сергей Чернокур.

Шахтные клети «умнеют»

Ну а во-вторых, мы ведь живём в век цифровизации, и клети эта тенденция не обходит. На самом деле, тут прямо-таки огромное пространство для «рацпредложений» в части электроники.

Оборудование систем управления Вадим Чешуин назвал одним из наиболее слабых мест шахтных подъёмных установок.

Пускорегулирующее оборудование, датчики, говорит специалист, на многих объектах уже выработали свой срок службы, а ведь эти элементы также влияют на стабильность работы оборудования.

Например, на «Заполярной» шахте «Воркутауголь» нашли возможности оптимизировать работу шахтной клети, и не последнюю роль в этом сыграло новое ПО. Несколько месяцев назад здесь запустили автоматизированную подъёмную машину, в которой тормозное устройство расположено внутри приёмного барабана.

Такая компоновка позволяет увеличить глубину, на которую может опускаться клеть, причём опускаться за три минуты. И ещё: оборудование получилось экономным — в смысле энергоресурсов: в режиме рекуперации силовая установка начинает вырабатывать ток и возвращает его в сеть.

Чтобы управлять приводом, и установили новое ПО: команду на спуск или подъём даёт машинист, а компьютерная программа задаёт режимы работы двигателей и интенсивность торможения. Специалисты шахты ожидают, что так они смогут и продлить срок службы оборудования, и сделать его эксплуатацию более безопасной.

Новые шахтные клети. Тульский завод горно-шахтного оборудования
Тульский завод горно-шахтного оборудования

Системы шахтного подъёма СУБРа, о которых мы уже упоминали, говоря о «Черёмуховской — Глубокой», тоже «умнеют». Компания поэтапно меняет устаревшие системы контроля скорости движения сосудов подъёмных машин на более совершенные, и до следующего года в планах предприятия оснастить ими 36 шахтных подъёмных установок.

В прошлом году, сообщает пресс-служба РУСАЛа, на шахтах «Кальинская», «Черёмуховская» и «Ново-Кальинская» такими системами оснастили 20 подъёмов — протестировали их и сдали в эксплуатацию.

Результатами компании довольна: если раньше скорость можно было регулировать вблизи верхней и нижних площадок, то новое решение позволяет контролировать все остановки. Необходимая информация появляется на мониторе машиниста, а в случае если скорость движения превысит нормативную, предохранительный тормоз сработает автоматически.

Задача в целом та же: упростить работу машиниста и сделать спуск-подъём более безопасным. Надо полагать, если бы такое решение стояло на хакасской шахте, аварии удалось бы избежать.

«Системы автоматизированного управления и контроля шахтных подъёмных установок позволяют исключить ошибочные действия машиниста подъёма, регламентировать человеческий фактор в технологическом процессе.

То есть системы автоматизации позволяют снизить нагрузку на машинистов шахтного подъёма, оставляя их внимательность, трудоспособность на должном уровне до конца рабочей смены», — рассказывает Вадим Чешуин, чья компании как раз и специализируется на решениях для модернизации технологических процессов шахт и рудников.

Новые шахтные клети
Тульский завод горно-шахтного оборудования

«Мы можем спроектировать и произвести клеть с применением самых высоких технологий. Да, российские машиностроители готовы предложить горнодобывающей отрасли инновационный продукт.

Например, клетью можно управлять дистанционно, на экране оператора визуализировать её местоположение в стволе. Клеть можно укомплектовать LED-панелью с сенсорным управлением и системой видеоконтроля за состоянием участков ствола, проводников, элементов самого сосуда.

Все данные можно перекинуть и хранить в «облаке» и получать их по беспроводным каналам связи», — рассказывает о возможностях современных производителей Сергей Чернокур, подчёркивая: это российские разработки, наши, родные.

Не всё сразу

Вопрос в том, где же на шахтах все эти чудеса техники?

«Воркутауголь» похвалилась современным решениям, но где же все остальные? Увы, говорят специалисты, заказов на технологичное, современное оборудование не так много. То есть производители и рады бы создавать системы нового века, и возможности для этого есть, только вот всё упирается в финансовый вопрос. Ведь любое дополнительное решение — это удорожание проекта.

Новые шахтные клети
Тульский завод горно-шахтного оборудования

«Не скажу здесь ничего нового, но тендерная политика многих добывающих компаний напрямую противоречит задачам по модернизации и совершенствованию технологий добычи и применяемого оборудования. Мы понимаем, что экономические условия непростые, но всегда делаем акцент на том, что есть узлы и механизмы, от которых зависят жизни людей. Кроме того, новые технологии всегда себя окупают, их применение в перспективе всегда приносит больший экономический эффект, чем эксплуатация морально и технически устаревшей техники.

Пока же добывающие компании заказывают оборудование через тендеры, поручая эту задачу не тем, кто его эксплуатирует, а тем, кто формально проводит закупочные процедуры, мы не сможем утверждать, что российские шахты современны и полностью безопасны. Согласитесь, для этого и нужны инновации, чтобы обеспечить другой технологический уровень, а также безопасность и экономичность работы на объекте», — рассуждает Сергей Чернокур.

Текст: Кира Истратова

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №4, 2020

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.