Внедрение высокотехнологичного навесного оборудования с целью совершенствования буровых работ на карьерах

В горной отрасли России стоимость производства буровых работ на открытых разработках колеблется в пределах 16-36 % общей стоимости выемки 1 т горной массы. В свою очередь, расходы на проведение буровзрывных работ складываются из расходов на взрывчатые вещества – 45-50 % и на эксплуатацию станка – 40-45 % [1]. Указанные обстоятельства вынуждают предприятия искать возможные способы снижения эксплуатационных расходов на процесс подготовки горных пород к выемке. Одним из вариантов решения данной проблемы является переход на совершенно новую, инновационную концепцию бурения, которая может быть осуществлена установками ExcaDrill.

Концепция основывается на принципе подключения установки в качестве дополнительного оборудования к экскаватору, работая от гидравлики для отбойного молотка базового экскаватора, не меняя свойств экскаватора при его работе в режиме копания грунта, что позволяет использовать уже имеющуюся в распоряжении гидравлическую систему. Смена ковша на установку происходит менее чем за 5 минут.

Следует отметить, что навесные буровые установки являются одними из наиболее популярных в настоящее время машин. Их основными преимуществами является следующее: отсутствует большое количество дорогостоящих элементов; возможность оперативно менять различные типы буров: гидробуры, шнековые, ударно-штанговые; ударно-штанговый метод бурения позволяет менять наклон и высоту бурения; пульт управления расположен непосредственно в кабине; благодаря дистанционному управлению работы более безопасны.

Серия ExcaDrill включает в себя четыре установки, с помощью которых можно осуществлять бурение скважин диаметром от 38 до 127 мм, в качестве бурового инструмента используется буровой молоток фир- мы Atlas Copco. Использование дополнительного оборудования позволяет бурить на глубину до 29 м, что делает установку пригодной для работы на большинстве карьеров, даже в суровых условиях севера и на твердых скальных породах крепостью по шкале Протодьяконова до 17. Установки ExcaDrill предназначены для использования на всех гидравлических экскаваторах массой от 7 т на разных объектах без транспортировки силовой установки.

Польза от использования установок ExcaDrill более чем очевидна: одна и та же установка позволяет осуществлять одновременно самые разнообразные манипуляции: бурить, копать, загружать и т.д. При этом для осуществления всех процессов нужен только один пользователь, поскольку все модели оборудованы автоматической системой бурения AutoDrill. Система позволяет бурить отверстия под любым углом, при этом все операции автоматизированы (пылеотделение, вращение, удар, подача и т.д.). Направление бурения регулируется на дисплейной установке, которая устанавливается в кабине экскаватора. Используемые в установке ExcaDrill техника Can Open вместе с системой AutoDrill делают возможными различные виды регулировок, таких как мелкие регулировки давления в процессе бурения, определение автоматической остановки в соответствии с заданной глубиной бурения, разнообразный вывод данных, дистанционное обслуживание, постоянный отчет о процессе бурения и т.д. Гидравлический пылеотделитель ExcaDrill очень тщательно собирает каменную пыль в фильтры, пылеотде-литель чистит фильтры автоматически. Возможно подключение лазера, который облегчает бурение, и камеры слежения для контроля за процессом на конце буровой штанги. ExcaDrill позволяет бурить даже в самых сложных горногеологических условиях.

Была произведена предварительная оценка технологической возможности внедрения навесного оборудования ExcaDrill на замену используемым на предприятии (Воркутинское месторождение известняков (республика Коми), ООО «Воркутацемент») буровым станкам 5СБШ-200 и СБШ-250, морально и физически устаревшим и выработавшим свой остаточный ресурс.

Итак, оценка параметров позволяет сделать следующие выводы:

– при взрывании одного блока объемом 10000 м³ снижение массы заряда взрывчатых веществ для уступов высотой 15 и 19 м при применении установки ExcaDrill в среднем составит 383 и 422 кг соответственно по сравнению с использованием имеющегося на предприятии оборудования;

• –    снижение годовой потребности во взрывчатых материалах составит порядка 12 т;

• –    существенно экономятся время и ресурсы на доставку бурового оборудования до места работ в силу их компактности;

• –    пропадает потребность прокладки электрических сетей к месту работы, т. к. установка работает от базового двигателя экскаватора, что дает возможность экономить на электроэнергии и способствует росту эффективности производства.

Представленные результаты позволяют рассматривать описанное техническое предложение как эко- номически оправданное и перспективное с точки зрения внедрения в горно-геологических условиях Правобережного Воркутинского известнякового карьера.