Две кривые одного графика

Донецкими учеными созданы и внедрены угледобывающие комплексы нового поколения.

Новые шахты в Донбассе не возводились уже добрых два десятка лет. Ресурс отрасли поддерживается лавами, мощность которых порой равна мощности целой шахты. Однако такую лаву мало подготовить, или, как говорят горняки, «нарезать». Не менее важно ее «начинить» — оснастить современной техникой. Для этого необходима разработка систем и методов параметрической, конструктивной и функциональной адаптации горных машин к конкретным горно-геологическим условиям. 

Не один год ученые ГП «Донецкий государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт «Донгипроуглемаш» разрабатывали новые конструктивные решения, осваивали в производстве современные механизированные крепи, очистные комбайны, скребковые конвейеры, крепи сопряжения и оборудование концевых участков лав. При этом  учитывались требования безопасности труда и создавались максимально комфортные условия работы под землей.

Предложенные учеными ноу-хау защищены 119 авторскими свидетельствами и патентами. За научное обоснование, создание и освоение серийного производства угледобывающих комплексов нового поколения авторский коллектив в 2009 году удостоен Государственной премии Украины в области науки и техники.

— На уголь сегодня в одиночку не ходят, большие производственные задачи и силами большими решаются, — говорит первый заместитель директора института по научной работе Иван Косарев. — Над разработкой и освоением серийного производства нового оборудования работали ученые Донецка, Днепропетровска, Харькова. Осваивали его выпуск несколько заводов в Донецке, Горловке, Днепропетровске, Дружковке.  Важнейшая для горняков задача повышения объемов добычи решалась учеными и производственниками сообща.

— Иван Васильевич, почему именно эта задача вышла сегодня на первое место?

— Если в 1996 году уголь на шахтах Украины добывали в 773 лавах, то сегодня — в 262. Казалось бы, украинская угольная «река» должна была обмелеть, но угледобыча в отрасли по-прежнему удерживается в объемах 75—80 миллионов тонн в год. Это две кривые одного графика. Одна — количество лав — устремлена вниз. Вторая, отражающая общую добычу угля, удерживается  в горизонтальном положении (естественно, с некоторыми вариациями — год на год не приходится). Это заслуга не только горняков, но и  ученых, предлагающих  шахтам все более производительную технику. К примеру, угледобывающие комплексы нового поколения позволяют добывать из одной лавы уже не 500 тонн топлива в сутки, а 2—3 тысячи.

— Такая техника уже работает на украинских шахтах?

— За последние 8 лет поставлено 46 угледобывающих комплексов нового поколения на базе двухстоечных крепей ДМ, КДД, ДТ. Суммарный экономический эффект от их внедрения — 11,2 миллиарда гривень. С помощью наших комплексов добыто 294,7 миллиона тонн угля.

— Что входит в состав комплекса?

— Одна из составляющих — принципиально новые двухстоечные механизированные крепи Дружковского машиностроительного завода. Они отличаются высокой надежностью, обеспечивают повышенную скорость крепления очистных забоев и комфортные условия работы горняков. 

Назову еще созданные в Горловке комбайны, способные «брать» пласты как средней, так и малой мощности. Их особенность — принципиально новая конструкция с электрической бесцепной системой подачи на базе частотно-регулируемого привода. Последний обеспечивает высокие показатели надежности, ресурса и производительности.  В состав комплекса входят также двухскоростные скребковые конвейеры высокой энерговооруженности, которые производят в Донецке и Дружковке.

— Где, в каких пластах находится сегодня уголь?

— Около 70% его запасов сосредоточено в тонких пластах мощностью до 1,2 метра. Однако есть в Донбассе и пласты «хлебные». Один из таких (мощностью в 3,2 м) вскрыт, к примеру, на шахте «Краснолиманская» в Красноармейске. Достоинство добычных комплексов нового поколения как раз в том, что они способны отрабатывать пласты любой мощности в различных горно-геологических условиях. И машиностроительные заводы выпускают оборудование, адаптированное к этим условиям. Например, Горловский машзавод изготавливает комбайны для работы как в тонких, так и в средних пластах. Уголь из «хлебной» лавы  в Красноармейске, конечно же, будет взят. Но горняки теперь смогут взять его и в маломощной лаве, скажем, шахты «Красный партизан»  ГП «Свердловантрацит». Туда уже поставили  комплекс нового поколения МДТ с комбайном УКД400. Сегодня лава, где он работает, занимает лидирующее место среди очистных забоев Минуглепрома: дает в сутки 2,5—3 тысячи тонн угля из пласта мощностью 1,1 метра. А максимальная суточная нагрузка, которую продемонстрировал комплекс, — 4650 тонн.

— Но уголь углю — рознь…

— Совершенно верно: одно дело — объемы «рядового» угля и совсем другое — уголь чистый, качественный, малозольный. Создавая новые добычные комплексы, мы подумали  и об этом. Ни один из наших комплексов не обезличен, каждый — индивидуален, оборудование подбирается так, чтобы работать без присечки боковых пород. Мощности Горловского машиностроительного завода позволяют создать комбайн на выбор. К примеру, в Селидово на шахте «Новогродовская» с ее мощностью пласта в 1,6 метра будет работать комбайн КДК500 из серии средних. А на «Красном партизане» — УКД400  из серии машин для маломощных пластов. Для тонких пластов создан комбайн УКД200-400, который уже введен в эксплуатацию на шахте «Павлоградская» ОАО «Павлоградуголь».  

— То есть, решая задачу повышения нагрузки на забои, вы одновременно решаете и другую — добыча более качественного угля? 

— И не только. Сейчас мы работаем над тем, чтобы увеличить длину лав. Сегодня уже не редкость лавы в триста метров. Тенденция обусловлена тем, что это значительно сокращает объемы  подготовительных работ, а также средства и силы на поддержание лав. На этом отрасль может существенно экономить, не снижая темпов и объемов добычи.  Кстати, на той же шахте «Новогродовская» в подготовке находится новая лава длиной 340 метров.

— Что еще в планах?

— Ученые отрасли давно задумываются о создании малолюдных или безлюдных технологий добычи угля. Думаю, время реализации этой идеи пришло. Сегодня такие лавы нужны как никогда: увеличилась глубина шахт, малочисленнее стали горняцкие коллективы, возросла опасность выбросов газа и пыли.

Ученые «Донгипроуглемаша» уже работают над созданием автоматизированных комбайновых и струговых комплексов. Весьма интересны будут горнякам и очистные комбайны с электрической бесцепной системой подачи на базе частотно-регулируемого привода.

Сегодня мы только в начале этой работы. Подобные машины должны иметь и более высокую производительность, и повышенную надежность, и большую степень безопасности… Думаю, разработки по этой теме будут достойны очередной Госпремии.

Справка «УТГ»

Основанный в 1943 году  «Донгипроуглемаш» — один из крупнейших в мире и единственный в СНГ институт комплексной механизации шахт. Разработчик более 70% горно-шахтного оборудования для украинской угольной промышленности. По технической документации института работают 29 заводов Украины, России и Казахстана. Около 85% угля в Украине  добывается очистными комплексами и агрегатами, созданными конструкторами «Донгипроуглемаша».

За создание и внедрение передовой техники ученые института удостоены 15 Ленинских и Государственных премий СССР и Украины.