Современное горнодобывающее производство вступило в эпоху технологического переосмысления. Один из ключевых факторов повышения эффективности — переход от традиционного автомобильного транспорта к более устойчивым и производительным системам. Наибольший интерес вызывает циклично-поточная технология (ЦПТ), сочетающая гибкость экскаваторных комплексов с непрерывностью и экономичностью ленточных конвейеров. В условиях импортозамещения, роста затрат на топливо и кадровый дефицит внедрение ЦПТ становится стратегическим направлением развития ГОКов.
Перспективы схем циклично-поточного транспорта на открытых горных работах
Циклично-поточная технология — это организация горнотранспортных работ, при которой добытое сырьё сначала загружается в бункер или на приемный пункт от экскаватора (цикличная часть), а затем непрерывно транспортируется конвейером (поточная часть). Такой подход позволяет снизить нагрузку на автотранспорт, уменьшить вредные выбросы, сократить эксплуатационные расходы и повысить производительность.
ЦПТ особенно актуальна на глубоких карьерах, где транспортировка автосамосвалами становится нецелесообразной из-за высоких затрат на ГСМ, необходимость расширения автопарка и сложных условий эксплуатации. Конвейерные системы способны работать круглосуточно, обеспечивая устойчивый поток руды к обогатительной фабрике или пункту перегрузки.
На Лебединском ГОКе (Металлоинвест) внедрена схема ЦПТ с использованием нескольких перегрузочных узлов и ленточных конвейеров протяжённостью более 5 км. Это позволило на 40% сократить использование самосвалов БелАЗ и снизить себестоимость транспортировки.
Опыт эксплуатации действующих конвейеров
Эксплуатация действующих ленточных конвейеров на ГОКах России показывает их высокую надёжность при правильном техническом обслуживании и грамотном проектировании. Ключевые параметры для успешной эксплуатации — тип применяемой ленты (резинотканевая, резинотросовая, армированная), система натяжения, защита от перегрузок, автоматизация.
Особенности работы в условиях Севера и Сибири (низкие температуры, ветровые нагрузки, снег) требуют применения морозостойких материалов, обогреваемых роликоопор и защитных кожухов. Также важно учитывать режимы работы — особенно в пиковые периоды. На «Карельском окатыше» (ПАО «Северсталь») магистральные конвейеры работают в температурном диапазоне от -35 до +25°C, обеспечивая непрерывную подачу руды на фабрику. За счёт внедрения системы автоматического управления удалось снизить количество аварийных остановок на 30%.
Переход на ЦПТ в условиях импортозамещения: реализация действующих проектов по внедрению на карьерах
Импортозамещение оказывает значительное влияние на стратегию развития транспортной инфраструктуры карьеров. Ранее значительная доля оборудования поставлялась из Европы и Китая, но текущая геополитическая ситуация требует полной или частичной локализации. Это касается приводов, редукторов, лент, элементов систем управления.
Российские компании активно адаптируются. В условиях Удоканского медного месторождения (ГК «Удоканская медь») применяется схема с опорой на отечественных поставщиков: приводные станции от «Рудгормаша», управление от ГК «Цифра», роликоопоры и конструкции от уральских производителей. В результате достигнут уровень локализации более 75%.
На КМАруде (входит в «Металлоинвест») реализуется аналогичный подход: строится система с отечественными силовыми шкафами, редукторами и компонентами SCADA. Это снижает валютные риски и упрощает обслуживание.
Опыт проектирования систем циклично-поточной технологии
Эффективность ЦПТ начинается с этапа проектирования. На этом этапе учитываются геометрия карьера, запасы руды, маршруты транспортировки, мощность и производительность систем, возможности энергоснабжения. Также важно учитывать возможность дальнейшей модернизации системы.
Разработка идёт с применением 3D-моделей, цифровых макетов, а также геомеханического моделирования устойчивости откосов в зонах прокладки трассы. Один из важных моментов — согласование с экологическими и промышленными требованиями.
ООО «Горные технологии» при участии проектировщиков из «Гипроникеля» разработали систему ЦПТ для карьера «Заполярный» (ГМК «Норильский никель»), включающую более 10 км конвейерных линий, шесть перегрузочных пунктов и цифровую систему контроля. Это позволило обеспечить устойчивую транспортировку при минимальных затратах.
Вопросы комплексного инжиниринга циклично-поточной технологии
Комплексный инжиниринг — это организация проекта «под ключ», включающая ТЭО, проектирование, поставку оборудования, СМР, автоматизацию и пусконаладку. Такой подход снижает количество подрядчиков, повышает управляемость проектом и сокращает сроки ввода.
Эффективный инжиниринг требует координации между технологами, механиками, ИТ-специалистами, автоматчиками, подрядными организациями и службами охраны труда.
На Богучанском месторождении (РУСАЛ) реализация ЦПТ была поручена компании «ИНГЕОКОМ». В рамках проекта было задействовано 12 отечественных поставщиков, внедрена интеграция SCADA, а также построены новые энергетические узлы. Проект завершён в срок, без нарушений бюджета.
Оборудование и материалы при эксплуатации ЦПТ, вопросы импортозамещения
Лента — ключевой элемент системы. Российские производители, такие как «Курскрезинотехника» и «Уралтехпром», производят износостойкие и морозоустойчивые ленты. Для роликоопор используются алюминиевые и композитные корпуса, снижающие массу.
Автоматизация систем часто реализуется с помощью отечественных ПЛК, таких как «ОВЕН» или «ТЕКОН», а также программного обеспечения «АСКОН» и «Цифра». Приводные станции всё чаще производятся на территории РФ при поддержке Минпромторга.
На Михайловском ГОКе успешно внедрена отечественная система диагностики состояния привода и тормозной системы конвейера, что позволяет сократить аварийные простои.
Инновационные технологии и методы при строительстве и эксплуатации ЦПТ
Инновации охватывают сразу несколько направлений:
- Применение предиктивной аналитики для оценки износа;
- Использование дронов и лазерного сканирования для контроля состояния трассы;
- Внедрение интеллектуальных приводов с переменной скоростью;
- Интеграция с ERP-системами и MES-уровнем.
На Качканарском ГОКе (ЕВРАЗ) применяется система на базе нейросети, прогнозирующей выход оборудования из строя по данным с датчиков температуры и вибрации. Это позволило снизить аварийность и увеличить межремонтный интервал оборудования.
Моделирование транспортировки рудного сырья в системах ЦПТ, цифровой двойник конвейера
Создание цифровых двойников позволяет проводить виртуальное моделирование потока материалов, технического состояния и эффективности систем ЦПТ. Такие модели интегрируются с реальными данными с датчиков, что позволяет реализовать систему предиктивного управления.
Цифровой двойник включает виртуальное отображение узлов конвейера, их состояния, загрузки, температуры и вибрации. Используются алгоритмы машинного обучения для выявления отклонений от нормы.
Компания «Цифра» и Металлоинвест внедрили цифровой двойник на Михайловском ГОКе, что позволило в режиме онлайн отслеживать ключевые параметры, прогнозировать сбои и оптимизировать работу всей системы.
Заключение
Переход к ЦПТ и цифровым транспортным системам на ГОКах — это не просто технологическая модернизация, а основа устойчивого и конкурентоспособного развития горнодобывающего сектора России. Решения в этой области позволяют преодолевать вызовы импортозамещения, снижать затраты и повышать безопасность труда.
Эти и многие другие вопросы будут обсуждаться на форуме Seymartec mining. Эффективность горнодобывающего производства — 2025, который станет ключевой площадкой для обмена опытом и технологическими решениями между лидерами отрасли.
Регистрация: Seymartec mining. Эффективность горнодобывающего производства — 2025
