CC BY
42
© А.В. Фёдоров, 2013
А.В. Фёдоров
ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСОВ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МОДЕРНИЗИРУЕМЫХ БУРОУГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ
Сформулированы основные положения методики обоснования комплексов горного оборудования. При этом, основной машиной комплекса является выемочно-погрузочная машина, производительность которой и определяет производительность всего комплекса. Предлагается практическое применение методики для обоснования комплексов оборудования в условиях разреза Бородинский.
Ключевые слова: модернизация горных предприятий, комплекс горного оборудования, природно-технологическя зона, блочный порядок отработки, факторы выбора горного оборудования, экономическая эффективность.
При модернизации горных предприятий необходимо учитывать особенности горно-геологических условий разработки и тенденции развития горной техники.
К настоящему времени мировой машиностроительный комплекс горного оборудования для открытых горных работ сконцентрировался в гигантских корпорациях Caterpillar, Komatsu, Hitachi, Liebherr.
Рост объемов открытых горных работ и усложнение их условий должны сопровождаться соответствующим увеличением мощности, надежности и производительности оборудования, а совершенствование технологий ведения горных работ — расширением функциональных возможностей машин.
Несмотря на многократный рост за последние 50 лет основных параметров карьерного оборудования, используемого на карьерах РФ и стран СНГ, темпы обновления карьеров новой техникой отстают от потребности. В частности, на угольных разрезах на начало 2007 г. около 80 % находящихся в эксплуатации карьерных экскаваторов машины с ковшом 10— 20 м3 составляли не более 19 %; свыше 75 % драглайнов пред-
ставлены машинами с ковшами вместимостью до 13 м3. В то время, как крупные карьеры ведущих горнодобывающих компаний уже в 90-х годах XX века перешли на использование экскаваторно-автомобильных комплексов на основе мощных экскаваторов с ковшами вместимостью свыше 20 м3. Причём, несмотря на превалирование мировых продаж гидравлических экскаваторов, угольные и железорудные карьеры отдают предпочтение канатным экскаваторам. Практика показывает, что их срок службы в 2—3 раза больше, чем гидравлических, и может достигать 25—30 лет.
Учитывая устойчивый спрос на канатные экскаваторы с ковшом более 25 м3, компании Р&Н и Висугив прекратили выпуск экскаваторов «лёгкого» класса на своих производственных мощностях и перевели на дочерние предприятия в Китае, Индии, Бразилии.
Структура предложений на рынке карьерных самосвалов, обусловлена выпуском средств их загрузки горной массой и иллюстрирует мировую тенденцию роста их грузоподъёмности.
Анализ данных поставок канатных мехлопат на предприятия горной промышленности мира в период 1978—2008 годы [1], показывает, что именно канатные мехлопаты определяют структуру грузоподъёмности парка технологического автомобильного транспорта.
Однако, карьерные гидравлические экскаваторы обеспечивают высокую эффективность селективной разработки сложно-структурных месторождений, возможность обслуживания нескольких забоев для усреднения добываемой руды, эффективную разработку обводнённых залежей (в их числе — техногенных месторождений в виде отходов обогащения руд), безвзрывную выемку полускальных пород [2, 3, 4, 5].
В настоящее время потребности России в гидравлических экскаваторах удовлетворяют за счет их закупки за рубежом, поскольку отечественные производители пока не могут предложить конкурентоспособных моделей в этом классе экскаваторов для карьеров.
Выбор варианта технологических комплексов оборудования, технологии разработки, является задачей, от точности, решения которой зависят показатели эффективности работы предприятия, эксплуатирующего месторождения.
В настоящее время признание инвестиционного проекта эффективным производят согласно «Методическим рекомендациям по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования» [6].
Методические рекомендации содержат систему показателей, критериев и методов оценки эффективности инвестиционных проектов в процессе их разработки и реализации, применяемых на различных уровнях управления.
Рекомендации опираются на основные принципы и сложившиеся в мировой практике подходы к оценке эффективности инвестиционных проектов, адаптированные для условий перехода к рыночной экономике.
При оценке эффективности инвестиционного проекта соизмерение разновременных показателей осуществляют путем приведения (дисконтирования) их к ценности на момент оценки.
Для приведения разновременных затрат, результатов и эффектов используется норма дисконта (Е), равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.
Сравнение различных инвестиционных проектов (или вариантов проекта) и выбор лучшего из них рекомендуется производить с использование различных показателей, к которым относят:
• чистый дисконтированный доход (ЧДД) или интегральный эффект;
• индекс доходности (ИД);
• внутренняя норма доходности (ВНД);
• срок окупаемости;
• другие показатели, отражающие интересы участников или специфику проекта.
Чистый дисконтированный доход (ЧДД) определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами.
Если в течение расчетного периода не происходит инфляционного изменения цен или расчет производится в базовых ценах, то величина ЧДД для постоянной нормы дисконта вычисляется по формуле:
ЭИнТ = ЧДД = у(— - 31 , РУ6-' (1)
1=0 (1 + Е )
где Й — результаты, достигаемые на 1:-ом шаге расчета, руб.; 31 — затраты, осуществляемые на том же шаге, руб.; Е — норма дисконта; Т — период оценки, лет.
Индекс доходности (ИД) представляет собой отношение суммы приведенных эффектов к величине капиталовложений:
ИД = 1 -У*1 - 3 + - (2)
К 1=0 (1 + Е)
Индекс доходности тесно связан с ЧДД. Он строится из тех же элементов и его значение связано со значением ЧДД: если ЧДД положителен, то ИД > 1 и наоборот. Если ИД > 1, проект эффективен, если ИД < 1 — неэффективен.
Внутренняя норма доходности (ВНД) представляет собой ту норму дисконта (Евн), при которой величина приведенных эффектов равна приведенным капиталовложениям.
Иными словами при Евн = ВНД последняя величина является решением следующего уравнения:
т те - з + т к
У К1 31 = У (3)
¿0 (1 + Евн ) ¿0(1 + Евн )*
В случае, когда ВНД равна, или больше требуемой инвестором нормы дохода на капитал, инвестиции в данный проект оправданы, и может рассматриваться вопрос о его принятии. В противном случае инвестиции в данный проект нецелесообразны [6].
Срок окупаемости (Ток) — минимальный временной интервал (от начала осуществления проекта), за пределами которого интегральный эффект становится и в дальнейшем остается неотрицательным. Иными словами, это — период, начиная с которого первоначальные вложения и другие затраты, связанные с инвестиционным проектом, покрываются суммарными результатами его осуществления.
Основной недостаток срока окупаемости в том, что он не учитывает весь период функционирования объекта, т.е. на не-
го не влияют доходы, полученные за пределом срока окупаемости.
В работе [7] при исследовании влияния производственной мощности разреза на показатели эффективности его работы было доказано, что между индексом доходности инвестиций и чистым дисконтированным доходом имеет место линейная зависимость.
Это позволяет при обосновании технологического комплекса использовать любой из названных показателей.
К сожалению, в работе [7] при расчете критерия оптимальности затраты на содержание оборудования не менялись в течение всего срока его службы. Что противоречит существующей практике эксплуатации оборудования.
Поэтому при выполнении настоящей работы выбор комплекса оборудования предлагается увязывать с изменение затрат на его содержание с течением времени, с производственной мощностью разреза, условиями разработки, базируясь на предпосылках сформулированных в трудах [8—23].
Предлагаемый метод трудах [24—26] основывается на том, что обоснование комплексов горного оборудования и динамики их развития производится с учетом динамики изменения условий разработки месторождения и технико-экономических показателей работы каждой единицы карьерной техники в соответствии с их жизненными циклами в течение срока службы техники, по критерию максимума индекса доходности инвестиций (ИД).
Фундаментальные теоретические основы формирования структуры комплексной механизации на карьерах были заложены в работах советских ученых в 60—70-х годах прошлого века и не учитывают в полной мере достижения научно-технического прогресса мирового горного машиностроения, современных систем организации и управления горными работами [6—9,10—13].
Ранее применяемые методы определяют технологический комплекс на так называемый «расчетный год», не решая эту задачу в динамике и не учитывая всего многообразия современной карьерной техники, представленной на рынке в настоящее время.
При проектировании разработки месторождений и реконструкции карьеров вопросы механизации, как правило, рассматриваются в целом по карьеру или укрупненно по участкам с обобщёнными свойствами, а чаще всего принимают по заданию на проектирование.
При разработке инвестиционных проектов, в большинстве случаев, решения о приобретении карьерной техники принимают, как правило, службы материально-технического снабжения на основе экспертной оценки без учета всех влияющих факторов. В итоге закладывается новая современная карьерная техника, которая имеет существенно более высокую стоимость, но не позволяющая полностью изменить, как технологию горных работ, так и уровень организации технического обслуживания, и надежность работы в целом всего горного предприятия.
Исходя из вышеизложенного, ниже сформулированы основные положения методики обоснования комплексов горного оборудования. При этом, основной машиной комплекса является выемочно-погрузочная машина, производительность которой и определяет производительность всего комплекса.
1. На первом этапе выполняют анализ природно-технических условий (ПТУ) разработки месторождения.
Цель этого этапа заключается в интерпретации данных о природных и технологических условиях в виде компьютерной модели развития горных работ, как последовательности отработки природно-технологических зон для последующего формирования технологических потоков и определения динамики их параметров в течение планируемого периода.
Природно-технологическая зона — это часть карьерного пространства с одинаковыми или мало отличающимися природными условиями: свойствами массива, физико-механическими свойствами горных пород, качественными показателями полезного компонента ископаемого, гидрогеологическими условиями, в пределах которой применяется одинаковая технология ведения горных работ.
Под технологическим потоком [24] понимается технологически связанная совокупность горных и транспортных машин определенной производительности, независимо веду-
щих разработку природно-технологической зоны карьера, с выполнением всех технологических процессов — от подготовки горных пород к выемке до отвалообразования, складирования или передачи полезного ископаемого потребителю в равномерном ритме.
2. На втором этапе осуществляют анализ состояния карьерной техники на действующем предприятии, уровня организации технического обслуживания и материально технического снабжения, а также — квалификации персонала.
В результате разрабатывают график выбытия техники на основании рассчитанных сроков службы каждой единицы техники парков с помощью методики [13] и рассчитывают производственные показатели техники и мощность действующего парка, а также оценивают ее динамику в процессе износа техники.
3. На третьем этапе необходимо решить следующие задачи:
• анализ предложений и тенденций развития техники на рынке для создания базы данных типов и моделей карьерой техники;
• формирование базы данных экономических показателей работы различного типа оборудования;
• оценка уровня организации технического сервиса фирм-производителей и, в частности, в регионе расположения рассматриваемого карьера;
• формирование базы данных нормативов периодичности ремонтов, нормативных сроков службы узлов и агрегатов, норм расхода материально технических ресурсов, нормативов трудозатрат на технический сервис карьерной техники мира;
• подготовка базы данных о жизни машин [10] для различных типов и моделей карьерной техники, а также построение статистических моделей изменения показателей работы карьерной техники в течение срока их эксплуатации.
Работоспособность карьерной техники характеризуется временем работы на линии, которое зависит от конструкции машин, уровня организации технического сервиса (технического обслуживания и ремонта), организации материально-технического снабжения предприятия, квалификации персонала.
4. На четвертом этапе осуществляют выбор варианта комплекса горного оборудования в следующей последовательности:
• формируют варианты технологических потоков в соответствии с выделенными ПТ3 и календарным графиком горных работ из базы данных карьерной техники мира;
• создают модель (жизни машин) изменения технико-экономических показателей работы каждой единицы техники в соответствии с жизненными циклами и изменения природно-технологических условий в течение срока ее службы по вариантам комплектов;
• разрабатывают экономико-математическую модель процесса горных работ при различных вариантах технологических потоков и технологических схемах ведения горных работ;
• вариант выбирают по максимуму критерия индекса доходности инвестиций, учитывая затраты на эксплуатацию, технический сервис и на приобретение оборудования с учетом оцениваемого периода времени.
Описанная методика использована для обоснования экс-кваторно-автомобильных комплексов для условий ПТЗ Бородинского разреза
В настоящее время на разрезе сложился, используемый, как на добыче угля, так и на вскрыше, комплекс карьерной техники, который можно охарактеризовать как экскаваторно-железнодорожный комплекс (ЭЖДК) разреза Бородинский.
Перед тем, как обосновать комплекс горного оборудования необходимо на основе деления Бородинского разреза на природно-технологические зоны и выделить технологические потоки.
Обычно в одной природной зоне диапазон качеств и свойств горных пород ограничен, что позволяет подбирать комплекс оборудования применительно к этим породам в границах действия грузопотока.
Технологический поток характеризуется параметрами, которые включают свойства разрабатываемых горных пород, параметры забоев, трассы, отвала или приемного пункта полезного ископаемого.
Комплекс оборудования характеризуется производительностью (которая определяется производительностью ведущей
машины, обычно, это выемочно-погрузочная машина), суммарной установленной мощностью двигателей, металлоемкостью, количеством обслуживающего персонала и расходом основных и вспомогательных материалов.
При формировании комплексной механизации технологических потоков в конкретных условиях возможны многочисленные сочетания бурового, выемочно-погрузочного, транспортного оборудования и оборудования для отвалооб-разования.
В настоящей работе рассматриваются комплексы оборудования только применительно к процессам экскавации и транспортирования, без процессов отвалообразования, складирования и переработки.
Вид технологического потока и его производительность определяются физико-механическими свойствами горных пород, структурой продуктивной толщи и вмещающих пород, геологическими условиями, производственной мощностью и требованиями к качеству полезного ископаемого в совокупности.
Лучшим вариантом комплексной механизации будет тот, который полностью соответствует природным условиям, требованиям эффективной и безопасной технологии горных работ, обеспечивающей необходимую производительность.
Объединение участков месторождений в природные зоны (ПЗ) производится на основе схожих или близких физико-механических и структурно-прочностных свойств горных пород.
После выделения и оконтуривания природных зон (ПЗ) производится разделение карьерного пространства на технологические слои (или рабочие горизонты) для каждого из предложенных к рассмотрению вариантов технологий, отличающихся конструктивным исполнением и типоразмером выемочной (забойной) машины. В пределах одного технологического слоя может быть несколько природных зон (ПЗ).
Отработка природных зон (ПЗ) в пределах технологических слоев одним или несколькими комплексами оборудования одного типа, соответствующей принятой технологии разработки представляет природно-технологическую зону (ПТЗ).
Впервые термин ПТЗ был предложен И.Б. Табакманом в 1986 г. для решения многовариантных задач текущего планирования горных работ на рудных карьерах с использованием электронно-вычислительных машин.
Характерным признаком ПТЗ является однородность физико-механических свойств пород и постоянство технической производительности забойной машины.
Природно-технологические зоны (ПТЗ) сочетают в себе как свойства природных зон, так и характеристики комплексов горно-транспортного оборудования, с использованием которого производится отработка природных зон.
ПТЗ различают по виду используемого горно-транспортного оборудования; экскаваторно-автомобильные, экска-ваторно-железнодорожные, экскаваторно-конвейерные, экска-ваторно-отвальные (при бестранспортной системе). Они могут быть добычными (угольными), вскрышными (породными), смешанными (породно-угольными).
В данном случае, исходя из сделанного допущения в условиях Бородинского разреза, будут иметь место экскаваторно-автомобильные добычные, вскрышные и смешанные ПТЗ, а также экскаваторно-отвальные. Их границы по фронту определены характером изменения угленосной толщи по простиранию пластов (рис. 1). Это позволяет фронт работ разделить на три технологического блока, отличающихся строением угленосной толщи и параметрами технологического потока (ТП). С учетом этого в пределах Бородинского разреза выделены ПТ3, параметры которых приведены в табл. 1. Именно, для выделенных ПТ3 необходимо обосновать комплексы горного оборудования, объединенные ТП. При этом, необходимо учитывать вертикальную мощность технологического слоя, свойства пород, объемы работ и место складирования вскрыши и угля.
Для определения рационального интервала оценки и обеспечения сопоставимости вариантов необходимо для отобранных машин обосновать оптимальный срок их службы по минимуму критерия, вычисляемого по формуле:
и= т ' (4)
Блок А
БгокБ
Блок В
Рис. 1. Сводный продольный разрез Бородинского месторождения
'м Таблица 1
ПТЗ Бородинского разреза
Наименование ПТЗ Область распространения Обозначение ПТЗ Технологический блок Вертикальная мощность технологического слоя, м Объемы"*, млн м'''/гон/ /млн т/гол
1. Первая Породы над пластами: В-1 А 33,0 9,06
вскрышная Рыбинский 2 — Блок А; Б 24,0 8,57
Рыбинский 1 — Блок Б; в 12,5 3,62
Бородинский 1 — Блок В.
2. Вторая Междупластье Бородин- В-2 Б 9,0 2,84
вскрышная ский 1 и Бородинский 2 В 14,0 3,68
3. Первая Пласт Рыбинский 1 и С-1 Б 3,95/3,3'» 0,22/1,29'"»
смешанная породы между ним и
пластом Рыбинский 2
4. Вторая Пласт Рыбинский 2 и С-2 А 17,5/9,0 2,19/2,64
смешанная породы между ним и Б 13,2/4,2 3,07/1,62
пластом Бородинский 1
5. Первая до- Пласт Бородинский 1 Д-1 А 42,0 12,31
бычная Б 28,0 10,94
В 23,0 7,49
6. Вторая до- Пласт Бородинский 2 Д-2 Б 7,0 2,74
бычная В 3,0 0,98
Примечание: '- в числителе общая мощность, в знаменателе — угля; ) —объемы при производственной мощности разреза равной 40 млн т/год.; '-в числителе объем пород, в знаменателе — угля.
где Ц — стоимость приобретаемой единицы оборудования, руб.; Р1 — затраты на ремонт единицы оборудования в 1-ый год, руб./год; 1 — время оценки, годы; VI — производительность единицы оборудования в 1-ый год, м3/год или т.км/год.
В свою очередь, производительность машины можно рассчитать по формуле:
^=дгТр^.ки, (5)
где — техническая производительность машины в 1-ый год, м3/час или т.км/час; -ТрлЬ — время работы машины на линии в 1-ый год, час; КИ — коэффициент использования машины во времени.
На основе графиков технического обслуживания горных машин и их стоимости в течение всего срока их службы (сервисное обслуживание, планово-предупредительные, капитальные ремонты и т.п.) установлена динамика времени работы на линии, производительности, удельных затрат на приобретение и содержание в зависимости от срока службы машины. В результате доказано, что оптимальное время эксплуатации зависит от типа машины и составляет:
• для карьерных мехлопат 20 лет;
• для гидравлических экскаваторов 8 лет;
• для автосамосвалов 14 лет.
Исходя из этого, при выборе горного оборудования по критерию индекса доходности инвестиций период оценки равен максимальному оптимальному значению времени эксплуатации машины, входящей в оцениваемый комплекс. Поэтому, по истечению срока использования машины с меньшим временем эксплуатации необходимы дополнительные инвестиции для их приобретения. Это учитывалось в расчетах индекса доходности при оценке комплексов горного оборудования.
Основными факторами выбора горного оборудования для модернизации Бородинского разреза являются:
1. Соответствие горного оборудования природно-техноло-гичеким условиям.
2. Опыт эксплуатации конкретных моделей горного оборудования на данном предприятии — наличие квалифицированного сервисного и эксплуатирующего персонала.
3. Наличие сервисной базы на предприятии для обслуживания и ремонта горной техники конкретных производителей.
4. Обеспечение сервиса со стороны предприятий производителей горного оборудования.
5. Наличие складов запасных частей производителей или поставщиков горного оборудования для обеспечения своевременной их поставки.
6. Количество поставленного на мировой рынок горного оборудования производителем.
7. Возможность адаптирования конкретных моделей горного оборудования к условиям отработки месторождения.
Выемочно-погрузочное оборудование является основным при построении технологического потока.
Из модельного ряда экскаваторов, представленных мировыми производителями, в результате анализа с учетом мощности технологического слоя и объемов работ в качестве вариантов выемочно-погрузочного оборудования для отработки при-родно-технологических зон В-1, С-2, Д-1 и Д-2 были выбраны экскаваторы ЭКГ-10, ЭКГ-15, ЭКГ-32Р, Висугиэ 495ИО; В-2 — драглайны ЭШ-10.70, ЭШ-20.90; С-2 — гидравлические экскаваторы Биеугиэ с обратной лопатой моделей НИ-40Е, НИ-90С, НИ-120Е и НИ170.
Основные технические характеристики указанных моделей приведены в табл. 2.
Одним из основных факторов при выборе вариантов самосвалов для применения при модернизации разреза «Бородинский» является опыт эксплуатации конкретных моделей самосвалов в данных условиях и на других карьерах с подобными условиями.
С учетом вышеизложенного, составлены рациональные варианты комплексов горнотранспортного оборудования для экономической оценки (табл. 2) с целью выбора условий их применения (ПТЗ). То есть, для отработки конкретной ПТЗ необходимо осуществить выбор варианта комплекса оборудования:
• В-1, Д-1 и С-2 один вариант из четырех: первый (ЭКГ-10 — ТР-100); второй (ЭКГ-15 — МТ-3300); третий (ЭКГ-32Р — МТ-5500); четвертый (Бизугиэ 495Ш — МТ-6300);
• В-2 один вариант из двух: первый (ЭШ-10.70); второй (ЭШ-20.90);
• С-1 и Д-2 один вариант из четырех: первый (ИИ-40Е -ТИ-70); второй (ЯИ-90С -ТИ-100); третий (Ш-120Е -МТ-3300); четвертый (ЯИ-170 — МТ-5500).
Расчеты индекса доходности при использовании различных вариантов комплексов горнотранспортного оборудования (табл. 2) для отработки выделенных ПТ3 (табл. 1) выполняли по специально-разработанной программе в программной среде Ехсе1 с учетом вышеизложенных особенностей, принимая в расчет мощности технологических слоев и объемы работ (рис. 1). При расчете дохода от реализации угля его годовой объем был принят следующим образом:
• для ПТЗ В-1 по ПТЗ Д-1 (табл.1);
• для ПТЗ В-2 по ПТЗ Д-2 (табл.1);
• для ПТЗ С-1 по ПТЗ С-1 (табл.1);
• для ПТЗ С-2 по ПТЗ С-2 (табл.1).
В свою очередь при выборе добычных комплексов оборудования объемы вскрышных работ приняли следующим образом:
• для ПТ3 Д-1 по ПТ3 В-1 (табл. 1);
• для ПТ3 Д-2 по ПТ3 В-2 (табл. 1).
Для обеспечения равенства расстояния транспортирования горной массы автосамосвалами из всех забоев месторождение предусматривалось разрабатывать одним блоком, размещая скользящие съезды на рабочем борту и на отвале (рис. 2).
Результаты расчетов представлены в виде диаграмм (рис. 3). Максимальное значение индекса доходности инвестиций указывает на оптимальный вариант комплекса горнотранспортного оборудования. Выполненные расчеты свидетельствуют в пользу ранее высказанного утверждения о том, что своеобразие условий ПТ3 предопределяет оптимальный вариант комплекса горнотранспортного оборудования для их разработки (табл. 3).
Характер пространственного положения зон рационального использования различных экскаваторно-автомобильных комплексов при разработке Бородинского месторождения показан на рис. 4.
Таблица 2
Техническая характеристика экскаваторов в комплексах горного оборудования
Технические ЭКГ-10 ЭКГ-15 экг- 32Р Вивугив 495НО эш- 10.70 эш- 20.90 Вивугив
характеристики КН-40Е КН-90С КН-120Е 1Ш170
Весовая нагрузка ковша, т 20 30 60 81,8 20 40 12,5 18 30 35
Вместимость ковша, м3 8—12,5 15 20—45 19,1— 61,2 10 20 7 10 17 20
Максимальный радиус ко- 18,4 22,6 23 23,97 66,5 83 13,5 15,6 15,1 17,7
пания, м
Максимальная высота ко- 13,5 16,4 16 17,3 - - 13,0 13,2 14,1 17,1
пания, м
Рекомендуемая грузо- 80—100 90— 180— 240—400 - - 37—61 54—90 90—150 105—175
подъемность автосамосва- 150 300
Рекомендуемая модель автосамосвала та-юо МТ-3300 МТ-5500 МТ-6300 - - ТИ-70 та-юо МТ-3300 МТ-5500
Грузоподъемность автоса- 91 136 326 363 62 91 136 326
мосвала, т
Рис. 2. Конструкция рабочей зоны при разработке Бородинского месторождения экскавторно-автомобильным комплексом
1«о
ПТЗ В-1
Наименование оборудования
ПТЗ В-2
Н а и лл, с но г, а н и с оборудования
ПТЗ Д-2
Наименование оборудования
ПТЗ Д-1
ЭКГ-10 ЭКГ-15 ЭКГ-32Р 495НО Наименование оборудования
ПТЗ С-2
ЭКГ-10 ЭКГ-15 ЭКГ-32Р 435НО Наименование оборудования
ПТЗ С-1
КН-40Е ЯН-ЭОС КИ-120Е НН-170 Наименование оборудования
Рис. 3. Влияние комплексов горнотранспортного оборудования на эффективность отработки ПТЗ
Таблица 3
Оптимальные комплексы горнотранспортного оборудования для разработки ПТЗ Бородинского месторождения
Наименование ПТЗ Область распространения Обозначение ПТЗ Горнотранспортное оборудование
Экскаватор Автосамосвал
1. Первая вскрышная Породы над пластами: В-1 ЭКГ-32Р МТ-5500
Рыбинский 2 — Блок А;
Рыбинский 1 — Блок Б;
Бородинский 1 — Блок В.
2. Вторая вскрышная Междупластье Бородин- В-2 ЭШ-20.90 -
ский 1 и Бородинский 2
3. Первая смешанная Пласт Рыбинский 1 и по- С-1 И-1-90С та-юо
роды между ним и пла-
стом Рыбинский 2
4. Вторая смешанная Пласт Рыбинский 2 и по- С-2 ЭКГ-10 та-юо
роды между ним и пла-
стом Бородинский 1
5. Первая добычная Пласт Бородинский 1 Д-1 ЭКГ-32Р МТ-5500
6. Вторая добычная Пласт Бородинский 2 Д-2 И-1-90С та-юо
Блок А
ЭКГ-32Р - МТ-Б500
ЭКГ-10 - ТЯ-ЮО
Отбпльные ярусы
/ | / Вскрышные уступы Рыбинский 2
Междцпласгоье Бор1 - Рыб 2
Бородинский 1
Блок Б
ЭКГ-32Р - МТ-5500__ ГЖ-90С - ТР-100^
ЭКГ-10 - Ш-ЮО Трансп. перемычка
Блок В
и
\
Бородинский 2
ЭКГ-32Р - МТ-5500
ЭШ-20/90
ЭКГ-10 - ТРМОО \ I,
Бородинский 1
Отвальные ярусы _^ ¿л Междупластье _Бор1 - Бор 2
Бородинский 2
Рис. 4. Зоны применения экскаваторно-автомобильных комплексов на Бородинском разрезе
Анализ рис. 4 свидетельствует о том, что границы использования комплексов оборудования предопределены строением продуктивной толщи. Причем, при увеличении отрабатываемых мощностей возникает целесообразность применения более мощных комплексов оборудования. При этом один и тот же вариант комплекса может быть использован, как для вскрышных, так и добычных работ в оптимальных условиях.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анистратов К.Ю. Мировые тенденции развития структуры парка карьерной техники. // Горная промышленность. — 2011. — № 6 — с. 22— 26. — http: //www. mining-media. ru/ ru/article/anonsy/400-mirovye-tendentsii-razvitiya-struktury-parka-karernoj-tekhniki
2. Анистратов К.Ю. Карьерные экскаваторы — гидравлика или канат? // Уголь. — 2010. — № 6. с. 31—35
3. Анистратов К.Ю., Борщ-Компониец Ё.В. Карьерные гидравлические экскаваторы зарубежных фирм (научно-технический обзор), НПК «Гемос», 1995.
4. Мельников Н.Н, Невопин Д.Г., Скобелев П.С. Технология применения и параметры карьерных гидравлических экскаваторов. Апатиты, КНЦ РАН, 1992.
5. Штейнцайг В.М. Интенсификация открытых горных работ с применением мощных карьерных одноковшовых экскаваторов. М., Наука, 1990.
6. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. — М., 1994. — 80 с.
7. Снетков Д. С. Обоснование технологии и направления развития горных работ для управления качеством угля на разрезах. Автореф. дис. канд. техн. наук. — Красноярск, 2010. — 18 с.
8. Анистратов К.Ю., Градусов М.С., Стремипов В.Я., Тетерин М.В. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерных самосвалов в течение срока их эксплуатации. // Горная Промышленность. — 2006. — № 6. — с. 30—34 — http://www.mining-media.ru/ru/article/ transport/1040-issledovanie-zakonomernostej-izmeneniya-pokazatelej-raboty-karernykh-samosvalov-v-techenie-sroka-ikh-ekspluatatsii.
9. Анистратов К.Ю., Стремипов В.Я., Тетерин М.В. Экономико-математическая модель функционирования предприятия технологического карьерного автотранспорта. // Горная промышленность. — 2007. — № 1 — с. 20—24. -http://www.mining-media.ru/ru/article/ekonomic/1017-ekonomiko-matematicheskaya-model-funktsionirovaniya-predpriyatiya-tekhnologicheskogo-karernogo-avtotransporta
10. Анистратов К.Ю., Стремипов В.Я., Тетерин М.В., Исайченков А.Б. Разработка метода управления техническим состоянием карьерной техники на основе использования компьютерной программы «Жизнь Машины». //
Горная промышленность. — 2007. — № 2 — с. 16—18. — http://www.mining-media.ru/ru/article/ogr/994-razrabotka-metoda-upravleniya-tekhnicheskim-sostoyaniem-karernoj-tekhniki-na-osnove-ispolzovaniya-kompyuternoj-programmy-zhizn-mashiny
11. Анистратов К.Ю., Руденко Ю.Ф., Опанасенко П.И., Мишин Ю.М., Исайченков А.Б. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерных автосамосвалов в течение срока их эксплуатации. // Уголь.
— 2008. — № 7. с. 58—63
12. Анистратов К.Ю., Щадов М.И., Федоров А.В. Методика формирования парка карьерной техники на действующем предприятии // Горная промышленность. — 2009. — № 5. — с. 2-5 — http://www.mining-media.ru/ru/article/ogr/611-metod-formirovaniya-struktury-parka-karernoj-tekhniki-na-dejstvuyushchem-predpriyatii
13. Анистратов К.Ю., Стремилов В.Я., Гасанов Р.Г. Методика определения оптимальных сроков службы техники при техническом перевооружении горнодобывающего предприятия. // Горная Промышленность. — 2012.
— № 1. — с. 34—37. — http://www.mining-media.ru/ru/article/anonsy/1550-metodika-opredeleniya-optimalnykh-srokov-sluzhby-tekhniki-pri-tekhnicheskom-perevooruzhenii-gornodobyvayushchego-predpriyatiya
14. Анистратов К.Ю., Конопелько С.А. Оптимальный срок службы карьерных одноковшовых экскаваторов с электрическим приводом. // Горная Промышленность. — 2012. — № 3 — с. 8—12. -http://www.mining-media.ru/ru/article/anonsy/2689-optimalnyj-srok-sluzhby-karernykh-odnokovshovykh-ekskavatorov-s-elektricheskim-privodom
15. Анистратов К.Ю. Анализ рынка карьерных экскаваторов и самосвалов в РФ и странах СНГ. // Горная промышленность. — 2012. — № 2 — с. 16—19. -http://www.mining-media.ru/ru/article/anonsy/2465-analiz-rynka-karernykh-ekskavatorov-i-samosvalov-v-rf-i-stranakh-sng
16. Анистратов К.Ю. Разработка стратегии технического перевооружения карьеров. // Горная промышленность. — 2012. — № 4 — с. 90—97. -http://www.mining-media.ru/ru/article/anonsy/2838-razrabotka-strategii-tekhnicheskogo-perevooruzheniya-karerov
17. Анистратов К.Ю., Стремилов В.Я. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерных самосвалов в течение срока их эксплуатации. // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, 2011. с. 56—63.
18. Анистратов К.Ю. Система управления техническим состоянием карьерной автомобильной техники. // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, 2011. с. 64—68.
19. Анистратов К.Ю. Метод формирования структуры парка карьерной техники на действующем предприятии // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, 2011. с. 69—75.
20. Анистратов К.Ю., Борш-Компониец Ё.В. Исследование показателей работы карьерных самосвалов для обоснования структуры парка и норм вы-
работки автотранспорта. // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, 2011. с. 76—93.
21. Анистратов К.Ю., Жилин А.Г. Метод определения параметров технологических потоков при техническом перевооружении карьеров. // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, 2011. с. 94—104.
22. Анистратов К.Ю. Обоснование структуры парка карьерных самосвалов в классе грузоподъемности 40-100 тонн. // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, 2011. С. 105—110.
23. Анистратов К.Ю. Опыт применения информационной системы «ТРИМ — Жизнь машины» на карьерах. // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, 2011. С. 309—313.
24. Котяшев П.П., Шамшурина В.Д. Технико-экономические показатели и схемы ЦПТ на железорудных карьерах. Свердловск 1983г. (труды ИГД Мингормета СССР №72).
25. Фёдоров А.В., Щадов М.И., Анистратов К.Ю. Методика формирования парка карьерной техники на действующем предприятии. Горная промышленность 2009 № 5. — С. 2—5.
26. Фёдоров А.В. Формирование комплектов горно-транспортного оборудования на разрезе «Бородинский». Анализ преимуществ и недостат-ков.//Горный информационно-аналитический бюллетень — Москва: МГГУ, 2012. — Вып. 5. — С. 74-84. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Фёдоров Андрей Витальевич — горный инженер, исполнительный директор ОАО «СУЭК-Красноярск», FedorovAV@suek.ru
