Карьер көлігінің қазіргі заманғы жағдайы

Әлемдік тау-кен өнеркәсібінің дамуының көзге түсерлік келешектегі анық тенденциясы ең жақсы экономикалық көрсеткіштерді қамтамассыз ететіндей, әзірлеудің ашық тәсіліне тұрақты бағдарлану болып есесптелінеді. Оның үлесіне әлемдегі пайдалы қазбалар өнімдерінің жалпы көлемінің 73 %-ға дейінгі көлемі кіреді (АҚШта — 83 %, ТМД елдерінде — шамамен 70 %) [3]. Ресейде ашық жолмен 91 % темір рудасы, 70 %-дан артық түсті металл рудасы және 60 % көмір өндіріледі. Егер де карьерлердің тереңдігі өскен сайын карьерлік көлікке жұмсалатын шығындар үлесі пайдалы қазба өндірісінің жалпы өзіндік құнында 55–60 %-ға жететіндігін ескеретін болсақ, онда карьер көлігін дамыту және жетілдіру мәселесі ашық тау-кен шығару үшін негізгі мәселелердің бірі болып табылатындығы жайлы тезис толығымен анық болып ұсынылады.

Карьер көлігінің дамуын анықтайтын негізгі факторлар жүйелі түрде нашарлайтын кен шығарудың тау-кен-геологиялық және тау-кен техникалық шарттары болып табылады. Кен шығарудың ашық тәсілінің дамуы өндірісін байытуның өсуімен, тау-кен массасын тасымалдау күрделілігімен және арақашықтықтың, карьерлердің кеңістік өлшемдері мен тереңдігінің артуымен қатар жүреді. Бұл ретте анықтаушы болып карьерлердің тереңдік көрсеткіші болып табылады. ТМД елдерінің темір кенді карьерлердің 18-інің тереңдігі 200 м артық, ал 5-еуінің тереңдігі 300 м артық. Темір рудасында тау-кен массасын алу және өндірудің негізгі көлемі сала ішінде алдағы онжылдықта терең қабаттарды меңгеру жолымен жүзеге асырылатын болады. Осыған ұқсас даму бағыттары тау-кез қазу өнеркәсібінің басқа да салаларында да орынды. Шет елдерінде терең карьерлер, негізінен түсті металл рудаларының кен орындарын әзірлейтін кәсіпорындармен ұсынылған. БұларБингхем, Твин Бьютс, Беркли, Мишон, Сиеррита (АҚШ), Чукикамата (Чили), Эндако (Канада). Антик (Швеция), Токвепала (Перу), Эрцберг (Австрия) және т.б. Бқл карьерлерің жобалық тереңдіктері 250–300 м артады, ал Токвепала, Сиеррита және Палабора карьерлері 500–550 м тереңдікке дейін өндірілетін болады.

Карьерлердің тереңдіктері өскен кезде әртүрлі факторлардың көлік жұмысының көрсеткіштеріне әсер етуін талдауға берілмей-ақ, тау-кенжұмыстарының 100 метрге төмендеуі кезінде көлік құралдарының өнімділігінің төмендеуінің болжалды шамаларын келтірейік: автотүсіргілер үшін мұндай төмендеу 25–39 %, ал локомотив құрамалары үшін 8,5–20 % құрайды.

Ашық тау-кен жұмыстарына толығымен, сондай-ақ карьер көлігіне де әдетте ТМД елдерінің нарықтық экономикаға ауысуымен байланысты дағдарысты құбылыстардың салдары келеңсіз әсер етеді. Тау-кен көлік жабдығының өнімділігінің динамикасы тек жағымсыз факторларға ғана емес, сонымен қоса, жағымды факторларға да тәуелді қалыптасатындығы анық. Бұл ретте жағымды факторлар ретінде, әдетте, техникалық ілгерілеумен байланысты факторлар түсіндіріледі. Кен шығару тереңдігі өскен сайын тау-кен массасын көлікпен тасымалдаудың техникалық-экономикалық көрсеткіштернің төмендеуін толығымен орнын өтеуін қамтамасыз ету көптеген карьерлерде қазіргі уақытқа дейін қолдан келмей жатқанын атап кетуге тура келеді. Осыған байланысты көлік мәселесі терең карьерлерді әзірлеу кезіндегі маңызды мәселелерінің бірі болып келді және солай қала береді.

Карьерлер жүйесіндегі карьер көлігінің жұмысының көрсеткіштер динамикасының ТМД елдері үшін нарықтық экономикаға көшу кезінде анықталынған кейбір ортақ ерекшеліктері көбіне уақытша сипатқа ие немесе бір мәнді болып келеді (яғни, кездейсоқ және қандай-да бір ортақ ілгерістерді білдірмейді). Сонымен қоса, олардың ішінде өте көрнекі және тұрақтылары да бар. Осылай, 1991-2003 жж. қаржы қиындықтары мен өндіріс көлемдерінің әжептеуір қысқаруына қарамастан, темір рудалы карьерлерде мықты тау-кен көлік жабдығын қолданудың салыстырмалы салмағын арттыру келешегі сақталып қалған [2].

Тау-кен көлік жабдығының бірлік қуатын арттыру келешегі Украина мен Қазақстанның темір рудалы карьерлерінде де орынды. Сонымен, Соколов-Сарыбай тау-кен байыту өндірістік бірлестігінің карьерлерінде экскаватор шөмішінің сыйымдылығы 7,6-дан 8,2 м³ дейін (8 %-ға), ал автотүсіргінің орташа жүк көтергіштілігі 90,3-тен 101,7 дейін (12,8 %-ға) артты. Негізгі тау-кен көлік жабдықтарының карьердегі өнімділігі 1990–1994жж. 17–30 %-ға төмендеді, бұл тау-кен жұмыстарының көлемінің төмендеуіне сәйкес келеді. 1994–1998 жылдары өнімділік тұрақталды. 1999–2002 жылдары барлық тау-кен көлік жабдығының өнімділігі әнді түрде артты, бұл негізгі түрде өндіріс көлемінің артуымен шартталынды [1].

Технологиялық карьер көлігінің негізгі түрлерінің қазіргі заманғы кезеңде жетілуінің және техникалық даму ілгерістеріне толығырақ тоқталайық.

Пайдалы қазбаларды ашық тәсілмен шығару кезінде технологиялық көліктің негізгі түрі автомобильді көлік болып қала береді. Ол барлық әлемде барлық тау-кен массасын шамамен 80 %-ын тасымалдау кезінде қолданылады, соның ішінде АҚШ пен Канадада — 85 %, Оңтүстік Америкада — 85 %, Австралияда тіпті 100 %, ал Оңтүстік Африкадан 90 %-дан астам. Ресей мен ТМД елдерінде карьерлік автокөліктің салыстырмалы салмағы тау-кен шығарушы өнеркәсіптің барлық ішкі салаларын есепке алғанда 75 %-ға жақындады және алдағы келешекте көмірді шығарудың ашық тәсілінің кеңеюінің арқасында өсетін болады [3]. СПМТИ (ТУ) мамандарымен өткізілген Ресейде ашық тау-кен жұмыстарының дамуын макро деңгейлі талдау тау-кен шығарушы өнеркәсіптің негізгі ішкі салалары бойынша тау-кен массасын тасымалдаудың келешекті болжамды көлемдерін анықтауға мүмкіндік берді. Осы деректерге сәйкес көмір саласында автокөлікпен тасымалдау көлемдері 2000 ж. 399 млн. т-дан 2005 жылы 481 млн. т дейін, 2010 ж. 577 млн. т және 2015 ж. 636 млн. т дейін өсетін болады. Бұл ретте көлемдер түсті металлургия мен темір руда саласында тұрақты болып қалады және сәйкесінше 518 млн. т және 478 млн. т құрайды.

Ауыр жүкті автотүсіргіштерді құрудағы «революциялық кезең» толығымен аяқталынды деп есептелінелі. Бұл кезде тұтастырушы сызбалар өңделінген, негізгі түйіндер бойынша түбегейлі құрылымды-технологиялық шешімдер әртүрлі фирмалармен шығарылатын модельдер үшін бірдей. Карьер автотүсіргіштерінің әлемдік өндірісі эволюциялық жолмен келеді, оның негізгі сипаттары төмендегідей:

 жүк түсіргіштердің жүк көтергіштіліктері бойынша типөлшемді

 энергетикалық шығындарды төмендету және қауіпсіздікті басқарудың,

сонымен қоса, тасымалданатын тау-кен массасының, жүк түсіргіштің жүйелерінің және түйіндердің жұмысының көрсеткіштері жайлы және т.б. ақпараттарды алуды қамтамассыз ететін борттық жүйелерін құру;

 базалық құрылымдардың ресурсының артуы;

 жүргізуші үшін қолайлы шарттар құру;

 көлік үрдісінің экологиялық қауіпсіздігін қамтамасы ету.

Кейбір мамандар карьерлік автомобильді көліктің өнімділігі мен тиімділігін арттыру, одан әрі дамыту жолдарының бірі терең карьерлерде пайдалану шарттарын қанағаттандыратын, мамандандырылған жылжымалы құрамды, көбінесе, құрама автокөлік құралдарын әзірлеу және құру болып табылады деп есептейді [4]. Қалғандары ашық тау-кен жұмыстарының дамуының қазіргі замаңғы кезеңінде мұндай модельдерді құру объективті түрде қажетті емес және олардың қолдану салсын әжептеуір төмендетеді деп есептейді [6]. Пікірлердің осындай қақтығысуы – карьер көлігінің құралдарын әмбебаптылау (универсализация) мен мамандау жайлы мәңгі пікірталастартың бейнесі.

Мамандандырылған модельдерді құру жайлы, әсіресе олардың сериялы өндірісі жайлы шешім өлшенген және жан-жақты негізделген болуы керек екендігі ұсынылады.

Өткен ғасырдың 70-ші жылдарында БелАЗбен әзірленген типөлшемді қатарды қалыптастырудағы икемді тәсілдің қажеттілігі оның тым дискретті болуынан болды. Типөлшемді қатардың кеңеюі ТМД елдерінің нарығында шетелдік фирмалармен өндірілген 90, 136 және 154 т. жүк көтергіштігі бар автотүсіргіштердің пайда болуымен байланысты. Күшті бәсекелестік шарттарында бұл тау-кен шығаратын кәсіпорындардың талаптарын көп деңгейде қанағаттандыру үшін «БелАЗ» БҚ-да жүк түсіргіштердің сәйкес модельдерін әзірлеуді талап етті. «БелАЗ» БҚ салыстырмалы қысқа мерзімде БелАЗ-7547, БелАЗ-7528, БелАЗ-7555, БелАЗ-75131 және БелАЗ-75306 автотүсіргіштердің жаңа модельдері, олардың жүк көтергіштік модификациялары сәйкесінше 36, 45, 55–65, 130 және 220 т, сонымен қоса, жүк көтергіштігі 36 және 280 т топсалы-біріккен жақтаулары бар күрделі үлгілері әзірленгенін атап кеткен жөн. Өнеркәсіпте 2010 жылға дейінгі келешекке жаңа техниканы құру, еңгізу және жетілдірудің жоспары әзірленген. Бұл ретте өндіріспен меңгерілетін модельдер карьер көлігінің құралдарының дамуының әлемдік ілгерісіне сәйкес келеді, олардың құрылымдарында сенімді агрегаттарды, түйіндер мен материалдарды жеткізетін ресейлік және шетелдік фирмалардың жетістіктері қолданылады [5].

Әдебиеттер:

1. Тарасов П. И. Предпосылки создания новых углубочных комплексов//Научно-техническое обеспечение горного производства: Сб. науч. тр./ИГД им. Кунаева,Казахстан. — Алматы, 2004. — Том 68. — С. 190–195.
2. Мельников Н. Н., Решетняк С. П. Перспективы решения научных проблем при отработке мощных глубоких карьеров//Горное дело: ИГД СО РАН. – Якутск, 1994. – С. 14–23.
3. Состояние и особенности развития горнодобывающего комплекса России. – Екатеринбург: ИГД УрО РАН. — 2003. – 428 с.
4. Карьерный автотранспорт: состояние и перспективы/Мариев П. Л., Кулешов А. А., Егоров А. Н., Зырянов И. В. — СПб: Наука, 2004. — 429 с.
5. Лель Ю. И. Теоретические основы выбора карьерного транспорта рудных карьеров. — Диссертация д-ра техн. наук/ИГД им. Скочинского. — М., 1978. — 421 с.
6. Яковлев В. Л., Бахтурин Ю. А., Столяров В. Ф. Некоторые перспективные направления исследований в области карьерного транспорта//Материалы международной научно-технической конференции по карьерному транспорту.- Екатеринбург, 2002. — С. 15–20.