По словам директора Института горного дела УрФО РАН доктора технических наук Сергея Корнилкова, главными тенденциями последних лет в освоении недр стали рост производства и потребления минерально-сырьевых ресурсов как в мире, так и в России, непрерывное ухудшение горнотехнических условий на действующих производствах, а также более сложные, чем раньше, условия эксплуатации новых месторождений. Это происходит из-за того, что "легких" запасов почти не осталось: за углем, железом, цветными металлами и прочими полезными ископаемыми приходится идти все дальше от имеющейся инфраструктуры. Именно поэтому главным трендом становится комплексное использование добываемых ресурсов. Самый простой пример - когда при добыче железной руды порода вскрыши идет на разнофракционный щебень для строительства технологических путей к карьеру.
- Такой подход позволяет снизить расходы и более рационально использовать трудовые ресурсы, - отмечает Корнилков.
Новые условия заставляют добывающие предприятия предъявлять повышенные требования к производителям оборудования. Так, в первую очередь им нужны экскаваторы с увеличенным объемом ковша, более вместительные самосвалы, а также горная техника, способная преодолевать значительный уклон. Ведь для уменьшения объема вскрышных пород при разработке месторождений открытым способом добытчикам придется увеличивать угол наклона борта карьера.
Кстати, в 80-е годы прошлого века ученые прогнозировали сокращение доли добычи открытым способом в пользу шахтного, однако время внесло свои коррективы: сегодня в карьерах добывается 50 процентов всех российских цветных металлов, 60 - угля и 90 процентов железной руды. В перспективе цифры вряд ли существенно изменятся. В этих условиях добывающие компании наращивают парк высокопроизводительной техники. В 1990 году на восьми крупнейших горно-обогатительных комбинатах России работало в среднем по пять экскаваторов с ковшом вместимостью от 10 до 15 кубометров, а в 2015-м этот показатель приблизился к двумстам. Таким образом предприятия повышают свою производительность и снижают себестоимость продукции. Например, в этом году на Березовском угольном разрезе в Красноярском крае при помощи уральского экскаватора с ковшом объемом 20 кубометров поставили абсолютный рекорд производительности: за месяц извлекли 1,18 миллиона кубометров руды. Бригада добывала по 1581 кубу в час при среднем показателе на руднике 880. По словам технического директора компании Владимира Макарова, эти достижения находятся на грани технических возможностей.
Важно, чтобы производители разрабатывали оборудование не просто "для рынка", а под запросы добывающих компаний, в идеале - под условия конкретного месторождения- Мы решили идти на рекорд, после того как конкуренты опубликовали свои показатели, - отмечает Макаров. - Добыча таких объемов снижает себестоимость продукции. Да и люди сами стремятся увеличить производительность: на время эксперимента у нас были сняты все ограничения по зарплате, и экскаваторная бригада за месяц заработала столько же, сколько за три предыдущих.
Он рассказал, что в 2015 году компания поддержала программу импортозамещения при планировании инвестиций и подписала контракт на поставку восьми уральских экскаваторов. Еще три единицы поставят в 2019-2020 годах. "Теперь мы поверили в силу отечественного машиностроения", - заметил он.
Однако, как отмечает начальник управления маркетинга и стратегии машиностроительного предприятия доктор технических наук Константин Анистратов, важно, чтобы производители разрабатывали оборудование не просто "для рынка", а под запросы добывающих компаний, а в идеале - под условия конкретного месторождения.
Для подтверждения этого тезиса есть свежий пример: в октябре екатеринбургский машиностроительный завод подписал соглашение о поставке экскаватора с компанией, эксплуатирующей Солнцевский угольный разрез на Сахалине. Для нового заказчика завод увеличивает вместимость ковша базовой модели с 20 до 22 кубометров. Это обусловлено тем, что насыпная плотность породы на разрезе меньше, чем на других горнодобывающих предприятиях, поэтому оснащение машины ковшом большей вместимости позволит на 10 процентов увеличить объем экскавации, сохраняя уровень полезной нагрузки.
По словам Сергея Корнилкова, именно восточные и северные регионы России в перспективе обеспечат работой уральских промышленников. Так, между Уральским и Сибирским федеральными округами действует соглашение о совместном освоении арктических территорий, к исполнению которого привлечены десятки производителей. Например, только в Южной Якутии разрабатывается пять-шесть железорудных месторождений с объемом добычи 35-40 миллионов тонн в год. Для таких условий в Екатеринбурге планируется выпуск экскаваторов в северном исполнении. Как отмечает начальник технической службы завода-производителя Виталий Фурин, машина рассчитывается на условия эксплуатации при температуре минус 50 градусов. Для этого используются хладостойкие стали и сварочные материалы, адаптированные системы смазки, специальное пневмо- и электрооборудование. Образец морозостойкого экскаватора появится в первом квартале 2020 года. Им уже заинтересовались компании из Магаданской области, Якутии и с Таймыра. Как ожидается, рынку ежегодно потребуется три-четыре такие машины.
Еще один запрос потребителей, а точнее, даже требование времени - внедрение цифровых технологий в процесс горной добычи. По мнению Сергея Корнилкова, переход на дистанционное управление оборудованием и роботизированные комплексы особенно важен для работы на больших глубинах - 600-800 метров. Однако такое оборудование выпускают в основном за границей.
- Цифровые безлюдные технологии, методы дополненной реальности, интегрированные в общую систему управления, позволяют повысить производительность на 10-15 процентов, - приводит статистику Константин Анистратов. - Например, современные японские экскаваторы оснащены системами управления погрузкой, которые позволяют снизить утомляемость операторов. Весь мир переходит на высокоточное позиционирование буровых станков. На одних только роботах добыча железной руды во всем мире выросла на миллиард тонн.