Использование техники инновационного поколения в производственных процессах привносит в горнорудную отрасль современные технологии, позволяющие увеличить эффективность добычи и сократить операционные издержки. Какие новинки предлагают отечественные и зарубежные разработчики отраслевым предприятиями и в чем их уникальность?

Угольная промышленность довольно долго оставалась одним из лидеров в российском ТЭКе по количеству используемого иностранного оборудования. Добывающие компании импортировали технику из США, Германии, Японии, Польши. В числе наиболее импортозависимых позиций (более 75% импорта) по горно-шахтному оборудованию: многоковшовые экскаваторы (100%), дизелевозы (99,6%), погрузчики для открытых горных работ (93%), очистные комбайны (80%) и бульдозеры (76%). Наименее зависимыми от импорта позициями (менее 25%) были ленточные конвейеры (10,8%), скребковые конвейеры (6,6%), вагонетки и толкатели.

Довольно сильно (от 50 до 75%) угольщики зависели от импортных поставок электровозов и буровых станков для открытых горных работ. Удовлетворительной считалась ситуация с механизированными крепами, проходческими комбайнами, погрузочными машинами и одноковшовыми экскаваторами.

Санкции, начало СВО и уход с рынка ведущих импортеров положили начало кардинальным переменам. Одно из направлений — выпуск отечественной продукции. Согласно утвержденной Стратегии развития тяжелого машиностроения, к 2030 году рынок российского горного оборудования должен вырасти до 170 млрд рублей. Другое направление — переориентация закупок необходимой спецтехники и оборудования на рынки дружественных стран.

Made in China не только

Значительную долю рынка карьерной техники заняла КНР, где огромное число производителей различного оборудования. Среди них есть бренды, которые по своим характеристикам не только не уступают европейским, но и превышают в некоторых параметрах. Скорость работы, экономичность, удобство управления, эргономика — все это есть у техники из Поднебесной.

Впрочем, справедливости ради стоит отметить, что далеко не все китайские бренды можно считать китайскими. Так, автогрейдеры SEM по сути являются продукцией Caterpillar (компания выкупила Shandong Engineering Machinery еще в 2008 году). А техника LGCE (SDLG) принадлежит Volvo Construction Equipment. Иными словами, европейские технологии, как и качественная техника, для России не потеряны.

Известные китайские марки (SANY, XCMG, Liugong, LGMG и другие) за короткий срок в несколько раз увеличили объемы поставок в РФ. К примеру, SANY и XCMG повысили объемы отгрузок бульдозеров и экскаваторов в 10 и 3 раза соответственно. Если же говорить о тяжелых самосвалах, то в этом сегменте китайские производители нарастили свое присутствие с 10 до 40%.

Летом 2023 года производитель из КНР презентовал в России уникальный 150-тонный самосвал с рекуперацией энергии Sany SET150S. Его главная особенность – наличие системы рекуперации энергии при торможении. Технология позволяет снизить расход топлива до 20% по сравнению с аналогичными самосвалами, не имеющими подобной системы. Важная характеристика — повышенная грузоподъемность. Это позволяет эксплуатировать машину на уже имеющихся технологических дорогах без их расширения. А каждый рейс становится продуктивней на 14% за счет увеличенной на 20 т загрузки.

Не так давно угольная инженерно-технологическая корпорация КНР представила мощный угольный комбайн, оснащенный технологиями интеллектуального управления. Он имеет режущую мощность в 1250 кВт, тяговую мощность в 250 кВт, установленную мощность в 3430 кВт и максимальную высоту забора угля в 10 метров. Машина способна предоставлять технологическую поддержку для безопасной, высокоэффективной и интеллектуальной добычи угля в забоях.

Благодаря применению технологий удаленного контроля с высокой надежностью и низкой задержкой на основе 5G, а также использованию моделирования диагностики неисправностей и принятия решений с учетом температуры, вибраций, качества масла и абразивных частиц, угольный комбайн планируется эксплуатировать в режиме онлайн-мониторинга и дистанционного обслуживания.

Инновации российского рынка:

• очистные комбайны;
• роботизированный бутобой;
• отечественная шагающая крепь;
• системы кругового обзора для гидравлических экскаваторов.

Эксперты выделили еще один тренд, наметившийся в 2023 году. Это поставка техники из Индии. В этой стране работает большое количество предприятий, которые в силу разных причин никогда не продавали свою технику в РФ. Многие из них планируют выйти со своими предложениями на российский рынок, где стало гораздо свободнее. Так, группа компаний KAMSS заключила соглашение с индийским производителем горного, землеройного и железнодорожного оборудования BEML Limited.

А компания «Востсибуголь» (входит в Эн+) для Мугунского участка разреза «Тулунуголь» минувшей весной приобрела первый индийский буровой станок Revathi Equipment. Последние, выпускаемые индийской компанией REL, сегодня эксплуатируются на различных месторождениях по всему миру. Непосредственно в Индии продукция бренда занимает порядка 50% всего рынка бурового оборудования.

Сотрудничество с Белоруссией

Надежными поставщиками для российских горнодобывающих предприятий остаются и белорусские производители. Особую роль здесь играет «БЕЛАЗ». Осенью 2023 года компания поставила крупному якутскому предприятию сразу 17 карьерных самосвалов грузоподъемностью от 55 до 220 тонн. Всего же за 2022 год белорусский производитель экспортировал в Россию 866 машин общей стоимостью более 800 млн долларов.

В сентябре 2023 года компания представила сразу две новинки — гидравлический экскаватор БЕЛАЗ BX20012 с ковшом 12 м3 и 130-тонный самосвал БЕЛАЗ 7513М на водородном топливе, заявив о планах в ближайшие несколько лет запустить в эксплуатацию водородные самосвалы грузоподъемностью 90, 130 и 220–240 тонн.

Что же касается экскаватора, то это совершенно новый для завода тип карьерного транспорта, знаковое достижение белорусско-российского партнерства на пути развития промышленной кооперации и импортозамещения. Экскаватор оснащен 12-кубовым ковшом типа «прямая лопата» и спроектирован с учетом современного инженерного подхода. Для полной загрузки одного 90-тонного самосвала, например, будет достаточно 4–5 ковшей экскаватора, а для 130-тонного — 5–6 ковшей в зависимости от загружаемой породы. Своим функционалом и надежной конструкцией, эксплуатационными характеристиками и высокой степенью безопасности экскаватор получился под стать лучшим мировым аналогам.

В поисках инновационных решений

В последнее время на российском рынке горного оборудования стали появляться интересные решения, которых раньше не было в перечне выпускаемой в стране продукции. Одно из них – очистные комбайны, предназначенные для выемки угля в очистных забоях. Их выпуском будет заниматься «Юргинский машиностроительный завод».

Другой инновационный продукт — роботизированный бутобой, разработанный «Феникс-ТУЛС». Робот находит и измельчает крупные куски породы во время добычи руды, что позволяет автоматизировать процесс дробления в условиях шахты. Есть и первые заказчики на такую технику, готовые испытать ее в деле.

Минувшим летом по запросу угольных предприятий была разработана отечественная шагающая крепь — самопередвигающаяся машина, которая делает добычу угля более безопасной. Она также оснащена гидромолотом и ковшами. Машина, разработанная учеными Федерального исследовательского центра угля и углехимии (ФИЦ УУХ СО РАН), совмещает в себе несколько функций, включая дробление и погрузку породы.

Illustration by @vectorjuice / freepik.com

Весной 2024 года АО «Угольная компания “Кузбассразрезуголь”» запустило пилотный проект по оснащению гидравлических экскаваторов системами кругового обзора для повышения безопасности и эффективности погрузки горной массы в карьерные самосвалы. Первый комплект экспериментального оборудования установили на гидравлическом экскаваторе Краснобродского разреза компании.

В ходе пилотного проекта планируется настроить и запустить в работу интеллектуальное видео-наблюдение. На основе анализа фото- и видеофрагментов искусственный интеллект сможет автоматически выявлять нарушения и сигнализировать машинисту и горному диспетчеру о нарушениях в забое экскаватора, поломке зубьев ковша, появлении просыпей и других инцидентах.

Таким образом, на российском рынке техники и оборудования для горной добычи появляется все больше качественных отечественных решений. Проблема в том, что горнодобывающие компании не всегда о них знают, а ведь правильно рассказать о новинке не менее важно, чем ее разработать.