CC BY
13
© В.Ю. Иншаков, 2012
УДК 622:65 В.Ю. Иншаков
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И НАПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ ФИЛИАЛА ОАО «СУЭК-КРАСНОЯРСК» «РАЗРЕЗ БОРОДИНСКИЙ
Определено направление технического перевооружения - предлагается изменение развития транспортных коммуникаций с отказом от строительства железнодорожных путевых развязок и частичным переход от экскаваторно-железнодо-рожного комплекса (ЭЖДК) к экскаваторно-автомобильному комплексу (ЭАК). Обосновываются основные технологические параметры, производительность экс-каваторно-автомобильного комплекса (ЭАК), внутреннее отвалообразование, технологический комплекс поверхности. Оцениваются показатели, формирующие экономическую эффективность предлагаемого технического перевооружения. Ключевые слова: грузопотоки, циклично-поточная технология, экскаваторно-автомобильный комплекс, усреднение, транспортные коммуникации, отвалообра-зование, эффективность.
Рынок сбыта бурых углей является довольно стабильным и зависит, в основном, от погодных условий. Основными потребителями бурых углей являются электростанции и на объемы потребления большое влияние оказывают такие факторы как рост или снижение электропотребления в регионах, изменение климатических условий, наполнение водохранилищ на ГЭС. В ближайшее время 2013—2016 гг. к перечисленным факторам добавится ввод Богу-чанской ГЭС.
В целом по Красноярскому краю наблюдается тенденция частичного вытеснения углей Бородинского разреза конкурирующими предприятиями, что обусловлено двумя причинами: заключение энергетиками контрактов с двумя и более поставщиками с целью демонополизации рынка, и более высокое качество угля (калорийность) у конкурентов. Так полностью прекращены поставки Бородинского угля на Иркутскэнерго (замещение углями Востсибугля), снизились объемы отгрузки угля на Новосибир-238
скую ТЭЦ-3 (Сереульский и Переяс-ловский разрезы), Рязанскую ГРЭС и Красноярскую ГРЭС-2 (Переяслов-ский разрез). Потеря таких потребителей в первую очередь отразилось на добыче углей (с зольностью свыше 12% ) пластов Рыбинский-1,2 и Бо-родинский-2. В связи с этим за последние годы наметилась тенденция по отставанию отработки угля пласта Бородинский-2.
Предстоящий 20-летний период развития угольной отрасли будет характеризоваться усилением конкуренции. Расширение сбыта Бородинских углей можно прогнозировать с учетом ввода дополнительных мощностей в энергетике:
• ввод Железногорской ТЭЦ (филиал ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)» «Красноярская ТЭЦ-4») -увеличение объемов реализации на 400 тыс. т;
• ввод первого энергоблока филиала ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)» «Красноярская ТЭЦ-3») — увеличение объемов реализации на 1 млн т.
С учетом этого, ОАО «СУЭК» определены целевые годовые показатели по добыче угля на 2012-2016 гг. по разрезу «Бородинский» в объеме 17-19 млн т., что ниже установленной производственной мощности разреза по добыче угля на 3-5 млн т. Это требует решение задач по изменению параметров разреза и технологий для снижения издержек производства.
Последнее техническое перевооружение прошло на разрезе в период 80-х - 90-х годов 20-го века. Основным добычным оборудованием, как наиболее производительным в то время, были выбраны роторные экскаваторы различной мощности — ЭРШРД-5000, ЭРП-2500, ЭР-1600, ЭР-1250. Для подачи порожних составов под погрузку угля, выводу гружёных углём составов на на углесборочные станции и маневровых работах по погрузке и обработке составов были приняты наиболее производительные и мощные универсальные локомотивы ТЭМ-7, ТЭМ-7А. Для вывозки угольных маршрутов от углесборочных станций до станции примыкания построена электрическая тяга.
Транспортной технологией, которая наиболее надёжно и эффективно функционировала и обеспечивала самую высокую производительность в климатических условиях Сибири, при слабых несущих способностях пород вскрыши Бородинского месторождения, в 80-х годах, считалась железнодорожная. Железнодорожная вскрыша традиционно была развита на Бородинском разрезе, при техническом перевооружении разреза технология была сохранена, но к эксплуатации были приняты карьерные экскаваторы с максимальными на тот период объёмами ковша и производительностью -ЭКГ-15, ЭКГ — 12.5, ЭКГ-10. Для транспортировки вскрыши были приняты вагоны-самосвалы 2ВС-105. Тя-
га первоначально была принята электрическая (тяговые агрегаты ОПЭ-1), но впоследствии, в связи с высокими эксплуатационными затратами, большим количеством вспомогательных работ и сложностью организации было принято решение перейти на тепловозы марки ТЭМ-7. Таким образом, к 1995 году сложился, действующий по настоящее время как на добыче угля, так и на вскрыше, комплект карьерной техники, который можно охарактеризовать как экскаваторно-железнодорожный комплекс (ЭЖДК) разреза Бородинский. Следует отметить, что данный ЭЖДК, в существующих природно-технических условиях, позволяет обеспечить одну из самых низких в мире себестоимостей добычи угля.
Одним из важных факторов разработки Бородинского месторождения, по принятой системе разработки, является необходимость поддержания минимального расстояния транспортирования вскрышных пород в выработанное пространство. Поэтому существующим проектным решением предусматривается периодический перенос путевых развязок со строительством путепроводов на флангах разреза вслед за подвигани-ем фронта горных работ. Проектная схема приведена на рис. 1.
Однако, перенос путепровода требует больших затрат связанных с его строительством и организацией путевых развязок (увязка вскрышных и отвальных грузопотоков, пересечение с добычным грузопотоком) из-за разности абсолютных отметок. В связи с чем, предлагается уйти от фланговых путепроводов, сконцентрировать угольный грузопоток по центру отвального фронта. Предлагаемое решение позволит сократить расстояние транспортировки вскрыши в отвалы и более рационально управлять дально-
Рис. 1. Проектная схема грузопотоков
стью транспортировки в течении срока существования разреза.
Геологическое строение центра месторождения позволяет сконцентрировать угольные грузопотоки 1, 2, 3 горизонтов в месте выклинивания междупластья (по центру залежи) и направить угольный грузопоток по центру отвального фронта. Схема распределения грузопотоков по предлагаемому варианту приведена на рис. 2.
Рассмотрено два варианта по строительству центральной выездной траншеи при реализации предлагаемого решения:
• формирование траншеи под применяемый ж.д. транспорт на вывозке угля;
• формирование траншеи с внедрением циклично-поточной технологии (ЦПТ).
Вариант с формированием траншеи под применяемый ж.д. транспорт имеет следующие отрицательные факторы:
• большой объем горно-капитальных работ (ГКР) более 12 млн м3;
• не решается вопрос по нормализации добычи угля пласта Бородин-ский-2 из-за неэффективности процесса усреднения угля;
• усложнение путевого развития (обратные заезды, тупиковое развитие);
• не решается вопрос по техническому перевооружению из-за отсутствия оборудования отвечающего современным тенденциям по росту единичной мощности и как следствие росту производительности.
Наиболее рациональным является переход на центральную выездную траншею с использованием ЦПТ на добычных работах, что потребует внедрением на добыче угля экскава-торно-автомобильного комплекса (ЭАК), реконструкцией технологического комплекса поверхности и внедрением конвейерного транспорта для транспортировки угля на поверхность. Действующий экскаваторно-железнодорожный комплекс (ЭЖДК) морально и физически устарел. Экскаваторы на добычных работах ЭРП-2500, ЭР-1600, ЭР-1250 и ЭКГ-4у
Г-----------------------------1
Рис. 2. Схема грузопотоков по предлагаемому варианту
при нормативных сроках службы 1520 лет эксплуатируются 15-36 лет. Техническое переоснащение или модернизация добычного комплекса является проблемой уже сегодня независимо от схемы вскрытия. Применение ЦПТ позволит уменьшить норматив подготовленных запасов на 3000 тыс. т, что в начальный период реализации проекта сократит объем вскрышных работ на 2500 тыс. м3.
Условия эксплуатации ЭЖДК на вскрышных (ж.д. и бестранспортная) и отвальных работах не изменяются. Проектом предусмотрено до 2030 года построить восточную (2022 г.) и западную путевые развязки (2025). Отказ от фланговых путепроводов позволит уменьшить срок периодичности перемещения транспортных коммуникаций соединяющих вскрышные и отвальные горизонты (1 раз в 5 лет). Перемещение осуществляется после засыпки выработанного про-
странства с соединением насыпью нерабочего борта карьера и отвального яруса. Снижение дальности транспортировки в сравнении с проектным решением составит 2 км. При этом потребуется:
• формирование центральной выездной траншеи с объемом ГКР 0,5 млн м3;
• строительство наклонного конвейера производительностью 5 тыс. т в час;
• внедрение экскаваторно-автомо-бильного комплекса производительностью 23 млн т в год;
• реконструкция технологического комплекса поверхности со строительством погрузочного пункта(склад силосного типа с емкостью не менее 80 тыс. т, открытый склад на зимний период, весовое хозяйство, сортировка), строительство ж.д.путей от ст. Угольная-2 (отгрузка угля по кольцевой схеме составов в 65 п/вагонов).
Рис. 3. Динамика изменения дальности транспортировки вскрыши
В обобщенном расчете эффективности выявлена следующая закономерность:
• динамика изменения дальности транспортировки вскрышных пород при центральной выездной траншеи ниже, чем при фланговых путепроводах (рис. 3).
Эффектами, выявленными в пользу центральной выездной траншеи, являются:
1. Исключение необходимости переноса путевых развязок. Экономия инвестиций - 1100 млн. руб.
2. Сокращение объемов вскрышных работ в связи с внедрением ЭАК на до-
бычных работах и как следствие снижение норматива подготовленных запасов. Снижение затрат- 160 млн руб.
3. Сокращение дальности транспортировки вскрышных пород , сокращение парка локомотивосоставов на вскрышных работах и вывозке угля, уменьшение объема путевых работ (переукладка) с большой долей ручного труда. Снижение затрат 150 млн руб./год.
4. Сокращение эксплуатационных затрат за счет добычи угля пл. Бородинский 2 в больших объемах вскрывая бестранспортным способом Снижение затрат 10 млн руб./год.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проект горно-транспортной части отработки буроугольного месторождения разрез «Бородинский» ООО «УПР ОА «Красно-ярскуголь», 2007 г.
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
2. Стратегия технического перевооружения предприятий СУЭК при отработке угольных месторождений до 2030 г. ООО НПК «Горное дело», 2010 ГТТТГ?
Иншаков Владимир Юрьевич — начальник технического управления ОАО «СУЭК-Красноярск».ешаП: [email protected].
