Мощность на службе модернизации

Сверхтяжелые бульдозеры Komatsu на рудниках ЕВРАЗ КГОК

Группа Качканарских месторождений — основной источник железо­рудного сырья для компаний группы ЕВРАЗ в Свердловской области и единственный источник ванадиевой руды в России. На четырех ­карьерах Гусевогорского месторождения ЕВРАЗ КГОК добывает больше 60 млн тонн руды в год, или 78 % всего объема руды, который используют заводы ЕВРАЗа для производства стальной продукции строительного и транспортного назначения для инфраструктурных проектов страны.

Добыча ведется с 1963 года, и к началу XXI века стало ясно: чтобы не снижать объемы добываемой руды, необходимо разрабатывать новые источники второго месторождения Качканарской группы. Ведь от темпов и объе­мов добычи ЕВРАЗ КГОК зависят не только производство на уральских заводах холдинга, но и судьбы почти 10 000 человек — сотрудников КГОК и их семей и развитие всего города Качканара, который был основан после старта разработки месторождения.

Проектные работы по разработке нового Собственно-­Качканарского месторождения (СКМ) начались в 2010 году. Для разработки запасов СКМ и интенсификации добычи руды на Гусевогорском месторождении была разработана комплексная программа модернизации КГОК. Она включала обновление действующей техники и создание новых высокопроизводительных технологических цепочек для СКМ, чтобы как можно быстрее вывести новый объект на проектные объемы добычи.

В 2011 году началось обновление парка Гусевогорского месторождения: постепенный переход с 55-тонных самосвалов на 130-тонные. К 2018 году парк техники составил 35 единиц.

С 2019 года начались поставки принципиально новых единиц сверхтяжелой техники на ЕВРАЗ КГОК.

Новый парк техники для Гусевогорского и Собственно-­Качканарского месторождений формировался с учетом требований энергетической эффективности и снижения удельных расходов при добыче продукции.
Возможности вспомогательной техники должны были соответствовать производительности основной. Другими словами, бульдозер при планировке карьера или работе на отвале должен был быстро справляться с объемами материала, которые разгружают 240-тонные самосвалы. Поэтому в проект модернизации были заложены бульдозеры с максимально возможным объемом отвала, тяговым усилием и эксплуатационной массой.

Самый тяжелый бульдозер на российском рынке — это Komatsu D475a‑5 с объемом сферического отвала 34 м³ и массой с отвалом 108 тонн.

Для добычи руды на СКМ компания приобрела девять единиц современной мощной техники, в том числе карьерный экскаватор P&H 2300 группы Komatsu и три бульдозера Komatsu D475A‑5. Затраты компании на технику нового рудника составили 1,9 млрд руб­лей.

ЕВРАЗ КГОК начал добычу руды на Собственно-­Качканарском месторождении (СКМ) титаномагнетитовых руд в ноябре 2020 года. В 2021 году на новом месторождении планируется добыть около 5 млн тонн руды.

Планирование и подготовка

Когда специалисты КОМЕК МАШИНЕРИ получили техническое задание заказчика, они сопоставили возможности D475a‑5 с целевой производительностью действу­ющих карьеров и будущего участка Собственно-­Качканарского месторождения. Провели анализ затрат на приобретение оборудования, эксплуатацию и сервис на время расчетного периода эксплуатации техники. Детальный отчет с балансом цены владения и стоимости перемещенного материала, с предполагаемыми вариантами применения техники Komatsu, которые оптимально решают технические задачи на руднике, помог защитить кандидатуру D475a‑5 на тендере. В итоге на ЕВРАЗ КГОК включили поставки сверхтяжелых бульдозеров Komatsu в комплексную программу модернизации производства.

Первый бульдозер Komatsu D475a‑5 был поставлен на условиях постоплаты и начал работу на Северном карьере ЕВРАЗ Качканарского ГОКа в июле 2020 года. Этому предшествовали подготовка и доукомплектация техники в КОМЕК под техусловия заказчика. А также теоретическое и практическое обучение операторов рудника особенностям эксплуатации бульдозера Komatsu.

Технике предстояло работать в экстремальных климатических условиях. На нижних горизонтах карьера на севере Свердловской области температура опускается порой до −50 градусов. Бульдозер был дополнительно укомплектован системой пожаротушения, предпусковым жидкостным подогревателем двигателя, воздушным обогревателем салона и дополнительным отопителем, который работает от охлаждающей жидкости двигателя. А также автоматической системой централизованной смазки, которая сокращает время предсменного обслуживания и упрощает работу оператора: остается нанести смазку только в три точки и далее она сама распространяется по элементам ходовой части. Оператор заливает смазку в бачок, выставляет таймер и просто отмечает, что смазка уходит по магистралям к цели.

Вся техника на Качканарском ГОКе работает в единой системе диспетчеризации и мониторинга «Карьер», которая позволяет контролировать ее позиционирование, режимы работы, расход топлива и другие параметры и передает данные в единую сеть комбината. Дополнительной задачей для КОМЕК стала установка системы мониторинга от ЕВРАЗа — плюс к предустановленной в горной технике Komatsu системе мониторинга VHMS (KOMTRAX+), которая помогает дистрибьютору в контроле состояния техники и анализе ее производительности. Кроме того, на бульдозере установили комплекс видеонаблюдения: четыре камеры, которые выводят данные на монитор оператора, плюс светодиодные фары для круглосуточной безопасной работы на объекте.

Дополнительные системы надо было разместить в стальной кабине на 4 м³, чтобы они не заняли полезное место и оператору по-прежнему было комфортно. В итоге управление новыми опциями было выведено как в легковых авто: на несколько кнопок под рукой механизатора.

Обучение

Основной штат механизаторов на Качканарском ГОКе — специалисты со значительным стажем. Но основной их опыт — в управлении бульдозерами отечественного производства, с меньшим объемом отвала, меньшим тоннажем и другим подходом к контролю операций. Поэтому при поставке новой техники Komatsu инструктор КОМЕК МАШИНЕРИ провел две выездные сессии с теоретическим и практическим обучением для 40 операторов рудника. Они изучали особенности работы с электронно-­управляемым гидротрансформатором, рассматривали, как не перегружать трансмиссию, учились работать с информацией с монитора Komatsu и правильно реагировать на «обратную связь» от систем бульдозера. Инструктор показал базовые операции и отметил, на что обращать внимание в работе.

D475a‑5 в работе

Сейчас Komatsu D475a‑5 задействованы на нескольких объектах ЕВРАЗ КГОК. Две единицы, поставленные в июле и в декабре, трудятся на отвале и на железнодорожном перегрузочном пункте, где бульдозер распределяет приведенную 240-тонными самосвалами породу для погрузки в думпкары. Один бульдозер Komatsu на перегрузочном пункте за 12-часовую смену перемещает до 6 тыс. кубометров горной массы.

Также на 475-м ведутся планировочные работы в Северном карьере Гусевогорского месторождения. Стотонный Komatsu зачищает горизонты для проведения буровых работ и прокладывает трассы под железно­дорожные пути. Он формирует предохранительные и транспортные бермы рудника и может нарезать технологический съезд с одного горизонта на другой по взорванной породе.

Весной 2021 года на КГОК поставлена еще одна единица D475a‑5 для работы на Собственно-­Качканарском месторождении, где добыча руды началась в ноябре 2020 года. Техника работает в среднем по 500 мото-­часов в месяц. Первая из поставленных КОМЕК единиц техники к марту 2021 года отработала 5000 мото-­часов, за это время из запчастей потребовалась лишь замена одного из опорных катков и на 4000 м/ча­сов
сервисные инженеры заменили комплект режущего оборудования. В октябре 2021 года, когда бульдозер отработает 10 000 м/часов, его ждет плановая замена ходовой части.

Чтобы поддерживать интенсивность работы техники Komatsu на Качканарском ГОКе, за ее эксплуатацией и техобслуживанием следит сервисный инженер КОМЕК из Красноуральска — в часе езды от рудника. Склады запчастей и расходников для 475-х — на базах в Екатеринбурге и Красно­уральске. В ближайшее время в планах дистрибьютора — открыть склад материалов в Качканаре, чтобы сократить время на доставку и прохождение пропускного режима на предприятии.

 

Александр Принев, исполнительный директор ЕВРАЗ КГОК

В 2018 году в рамках стратегического развития ЕВРАЗ КГОК вице-президентом ЕВРАЗа, руководителем дивизиона «Урал» Денисом Новоженовым принято решение перейти на использование в карьерах ЕВРАЗ КГОК экскаваторов с емкостью ковша 20 кубометров и самосвалов грузо­подъемностью 240 тонн, которые со временем заменят автосамосвалы грузоподъемностью 130 тонн. В 2020 году приобретен первый экскаватор и в 2021-м — второй экскаватор с ковшом 20 м³.

И конечно же, для обеспечения работы этого высокопроизводительного комплекса, а также для организации безопасной работы автосамосвалов грузоподъемностью 240 тонн на перегрузочных пунктах принято решение о приобретении сверхтяжелых бульдозеров, которые по своей производительности значительно превосходят бульдозеры, работающие сегодня на карьерах Гусевогорского месторождения.

При выборе бульдозеров оценивались такие факторы:

• совокупная стоимость владения;
• условия сервисного обслуживания (наличие склада и специалистов непосредственно в городе);
• сроки изготовления и поставки.

Как показал опыт использования, бульдозеры Komatsu D475A‑5 — отличная производительная техника, ими реально можно «свернуть горы».

Олег Шадрин, главный механик автотракторного цеха ЕВРАЗ КГОК

Когда к нам поступили новые бульдозеры Komatsu D475A‑5, операторы достаточно легко освоили новую технику. Управление ими схоже с бульдозерами, которые ранее использовались на комбинате, поэтому особых сложностей не возникло. Ходовая часть тоже полностью нам знакома. Единственно, 475-й Komatsu очень велик, он не входит в ремонтный бокс и ремонт производится под открытым небом.

Операторы отмечают, что управлять техникой удобно. Причем это один из самых больших бульдозеров в мире, весом свыше 100 тонн, его мощь и масса хорошо чувствуются при выполнении определенных задач в карьере. Раньше о работе на такой технике машинисты только мечтали.

Сверхтяжелый бульдозер Komatsu D475a‑5

• 108 тонн эксплуатационной массы для уверенной работы с тяжелой и плотной породой
• 34,4 м³ — объем сферического отвала с изменяемым углом перекоса
• До 872 л. с. при 2000 об/мин — мощность двигателя SDA12V140 с турбонаддувом и системой охлаждения надувочного воздуха
• Гидромеханическая силовая передача, которая обеспечивает максимальную тягу — почти в 2,4 раза больше ньютон­метров (Н·м), чем способен выдать двигатель
• Электронная система управления силовой передачей
• 3 режима переключения передач с возможностью движения в предустановленном скоростном диапазоне

СКМ

Собственно-­Качканарское месторождение расположено на склонах горы Качканар, в 5 километрах от Гусевогорского месторождения. Общая длина карьера СКМ — 6 километров, ширина — до 4 километров, высота залегания пород — от 220 до 630 метров. Запасы железных титаномагнетитовых руд, по предварительной оценке, составляют 6,87 млрд тонн, среднее содержание железа — 16,6 %. В месторождении сосредоточена значительная часть мировых запасов ванадия. Исходя из потребности предприятия в 60 млн тонн в год, запасов сырья хватит более чем на 100 лет.

Проект включен в перечень инвестиционных проектов, имеющих стратегическое значение для Свердловской области. СКМ обеспечит стабильную работу ЕВРАЗ КГОК и ЕВРАЗ НТМК.

В 2021 году на Собственно-­Качканарском месторождении будут сформированы первые уступы карьера: + 625 м, + 610 м, + 595 м, + 580 м, + 565 м. И уже в 2023 году для СКМ планируется приобретение второго экскаватора P&H 2300.

На реализацию первой очереди развития Собственно-­Качканарского месторождения ЕВРАЗ направит 6,4 млрд руб­лей. Ожидается, что к 2024 году добыча руды из карьера составит 13 млн тонн в год. При разработке СКМ будет дополнительно создано 135 рабочих мест.

ЕВРАЗ Качканарский горно-обогатительный комбинат (ЕВРАЗ КГОК)

Один из мировых лидеров производства железорудного сырья с содержанием ванадия

Входит в топ‑5 горнорудных компаний России

Поставки для ЕВРАЗ НТМК, ЕВРАЗ ЗСМК и внешним потребителям, в том числе на экспорт

Добыча руды с 1968 года

> 6000 сотрудников

4 карьера

60 млн т руды в год

78 % руды для металлургических заводов группы ЕВРАЗ

Производство - > 10 млн т в год окатышей и агломерата

Олег Шадрин,

главный механик автотракторного цеха ЕВРАЗ КГОК

"На производительность и износ оборудования D475A‑5 в карьерах ЕВРАЗ КГОК влияют свой­ства добываемой руды. Титаномагнетитовые руды месторождения имеют высокий коэффициент крепости (твердости) по шкале Протодьяконова, от 10 («крепкие») до почти максимального 19 («в высшей степени крепкие»). Приходится изначально значительно усиливать рабочий отвал бульдозера, вести работу по подбору ножей отвала с наиболее длительным ресурсом до полного износа.

Техобслуживание бульдозеров осуществляет КОМЕК МАШИНЕРИ. Процесс организован на высоком уровне, сотрудники быстро и качественно решают текущие вопросы по техническому обслуживанию. Надеемся, что техника Komatsu отработает без отказов максимальное время, а когда придет время ремонтов, их сопровождение и организация также будут на высоком уровне."