Статьи
Стратегический кварц
19.09.2019

Стратегический кварц

Как четыре экскаватора Komatsu добывают в степном карьере материал для покорения космоса.

Компания «КазГрунт» разрабатывает месторождение кварца в поселке Актас Карагандинской области Казахстана, в 700 км от Караганды. Актас в переводе с казахского — «белый камень». В пустынной степи — небольшой поселок в 34 дома, обогатительный комбинат и одно из крупнейших в мире месторождений кварца, которое разрабатывается с 1950 года. Дорог нет, регулярная связь с «большой землей» затруднена, особенно зимой, когда бураны заметают дома по крышу.

Месторождение стратегически значимо: кварц Актаса применяется в военно-промышленном комплексе, из него делают оптические прицелы танков, военных самолетов, стекла скафандров космонавтов. Сверхчистый кварц применяется как конструктивный элемент химического и медицинского оборудования, полупроводниковых устройств. На основе этого минерала создают многокомпонентные и однокомпонентные стекла с просветлением для телескопов, микроскопов, гироскопов, объективов. И, конечно, из кварца делают жаростойкую посуду. Ранее, при СССР, Актасское месторождение было ключевым источником чистого оптического кварца для всего Союза. 

В начале 90-х годов добыча на объекте была на время прекращена. Сейчас обогатительная фабрика снова работает, владелец участка — ТОО Silicon Mining, подряд на разработку карьера в январе 2018 года получила компания «КазГрунт». 


Почему «КазГрунт» выбрал Komatsu

Часть года карьер отрезан от «большой земли»: к нему ведет грейдерная дорога, которая проходима только в сухой сезон и зимой, когда нет буранов. Обогатительная фабрика зимой не работает, но в карьере работа продолжается в любую непогоду. Добытую в сезон породу измельчают гидромолотом, механики ремонтируют технику: усиливают кузовы самосвалов и восстанавливают ковши экскаваторов. Если в степи выпадает много снега, работы в карьере останавливаются, пока дорога и территория не будут расчищены. 

В сезон, во время добычи руды, техника и люди работают круглосуточно, в две смены по 10 часов. Всего на данный момент в парке компании 20 единиц техники: самосвалы, бульдозеры, грейдер, экскаваторы, топливозаправщик и погрузчики. Из них четыре экскаватора Komatsu: PC400-7, PC400-7SE, PC300-8M0. Подрядчик год назад начал производство с двумя Komatsu PC400-7, которые были приобретены с большой наработкой, но в рабочем состоянии. Выбор техники Komatsu был неслучайным: владелец «КазГрунта» в 2011 году познакомился с ней в угольном карьере в Караганде, где рядом трудились машины разных производителей, разных весовых категорий и с различным объемом ковша. Среди них был Komatsu PC400-7. Экскаваторы Komatsu работали эффективнее прочих: их операторы на машинах с ковшами в 1,9 м3 вырабатывали больше материала за смену, чем более тяжелая техника с объемом ковшей до 3,4 м3. И все операторы стремились работать именно на Komatsu: оплата была сдельной — за отгруженный объем.

Когда владелец «КазГрунта» выбирал технику для эксплуатации на Актасе, он остановился на Komatsu PC400-7 из-за производительности этих экскаваторов, в которой он лично убедился ранее, из-за стабильности работы в экстремальных условиях и способности выдерживать работу с высокоабразивным материалом. 

   
Как продлевают жизнь машин

Первая зима «КазГрунта» на Актасе была непростой. В 2018 году погода была бесснежной и ветреной и земля на месторождении промерзла на 1,5 м вглубь. В степи температура опускалась до –45 °C. Чтобы не останавливать работу, приходилось долбить грунт гидромолотом, разогревать его кострами. И техника, и люди работали на пределе возможностей.
Особенности материала, с которым работает «КазГрунт» на Актасе, делают его добычу настоящим испытанием для техники и механиков, которые ее обслуживают. Кварц — порода V класса абразивности, которая стремительно «съедает» рабочее оборудование и ходовую. На шкале твердости кварц на седьмом месте, он всего на три позиции мягче алмаза: поддается обработке алмазом, царапает стекло.

На вскрыше экскаватор работает, как по наждачной бумаге: грунт с фрагментами кварца стирает металл, изнашивает башмаки гусениц экскаватора. Например, ковш с усиленной футеровкой выдерживает максимум один сезон, хотя стандартный срок его службы — 3–4 года. В таких условиях заводской коронки хватает на три смены по 10 часов. В «КазГрунте» экспериментировали с разными подручными материалами и способами защитить оборудование. В итоге зубья ковшей стали укреплять самыми толстыми рессорами от грузовиков. Их нарезают на куски по 30–35 см и приваривают к зубьям ковша. Но даже такая защита позволяет эксплуатировать технику не более 4–5 суток, после чего операция повторяется. Регламентные работы по обслуживанию экскаваторов в карьере проводятся в два раза чаще, чем это рекомендовано производителем: замены регулярно требуют пальцы и втулки рабочего оборудования, в которые попадает кварцевая пыль, изнашиваются элементы ходовой. Воздушные фильтры приходится продувать в начале каждой смены.

Эксплуатация техники Komatsu в таких условиях требует оперативного доступа к запчастям, грамотного сервиса и особого подхода к ремонту. Оценив все условия работы на объекте, «КазГрунт» после первого сезона добычи заключил договор на сервисное обслуживание с KOMEK Machinery Kazakhstan, официальным дистрибьютором Komatsu в Республике Казахстан

Screenshot_7.jpg

Как дистрибьютор помогает выбирать

Знакомство и сотрудничество KOMEK Machinery Kazakhstan с «КазГрунтом» началось с тяжелого ремонта. Два PC400-7, приобретенных уже с приличной наработкой, постоянно требовали внимания, отчего их владелец не выполнял плановые объемы и нес убытки. Все, что требовалось этим машинам, — грамотный сервис. Специалист Карагандинского филиала KOMEK Machinery Kazakhstan настроил машины клиента всего за три выезда: устранил проблемы с гидравликой, электрикой, заменил термостаты, теплообменники, прокладки в двигателе, уплотнения и сальники, провел регламентные работы. Техника вернулась в строй и продолжила работу без перебоев. Увидев результат работы сервисного специалиста, владелец компании обратился к дистрибьютору за технически обоснованной рекомендацией по выбору экскаватора: PC400LC-7SE с ковшом 2,8 м3 или его стандартная версия РС400-7 с ковшом 2,1 м3, но с удлиненным рабочим оборудованием. 

Заказчик сомневался, сможет ли PC400LC-7SE грузить «сороконожки» — 40-тонные самосвалы с удлиненным кузовом. Никто из коллег по отрасли не смог дать однозначный ответ.

Тогда проектный инженер KMK лично приехал на месторождение, чтобы оценить условия работы: производительность техники, плечо отката, количество машин на экскаватор, скорость разгрузки и погрузки, глубину забоя, геологические особенности объекта. 

Был проведен расчет текущей производительности экскаваторов Komatsu PC300-8 и PC400-7 в связке с 40-тонным самосвалом при плече отката 1200 м и средней скорости движения 12 км/ч. Просчитан цикл наполнения 40-тонного самосвала экскаватором с ковшом 1,5 м3 и углом погрузки 90 градусов при используемом клиентом методе погрузки. Владельцу компании были представлены расчеты и графики оптимальной эксплуатации экскаваторов разных‌ типов и предложена модель Komatsu РС400-7SE, с использованием которой производительность тандема «экскаватор — 40-тонный самосвал» увеличивалась в 1,5 раза. Проектный инженер KOMEK Machinery Kazakhstan дополнительно разработал и обосновал рекомендации, как эксплуатировать технику клиента, чтобы продлить ее ресурс, увеличить интервалы ТО и повысить производительность. Он посоветовал расчистить и оборудовать подъездные пути, изменить график движения самосвалов так, чтобы они заблаговременно ставились к погрузке. Для уменьшения потерь материала и нагрузки на оборудование при обработке негабаритных фрагментов породы эксперт KMK предложил использовать более мелкую сетку взрыва. К рекомендациям проектного инженера в «КазГрунте» подошли серьезно: были расширены участки дороги, а после OFR-расчетов приобретены РС400-7SE и PC300-8M0. Прежнюю технику — экскаваторы PC400-7 с наработкой — продали. Количество самосвалов на один экскаватор сократилось с шести до пяти, при этом скорость погрузки и транспортировки увеличилась. В итоге общая производительность технологической цепочки выросла до расчетной.


Как бороться с последствиями бурь

В сухую погоду на месторождении невозможно дышать, потому что в воздухе — мелкая кварцевая крошка, которая собирается в пылевые вихри. Под гусеницами — особо твердая порода абразивной структуры, которую измельчают гидромолотом. Условия работы операторов в карьере могли бы быть невыносимыми, если бы не техника Komatsu. У экскаваторщиков «КазГрунта» появилась возможность сравнить работу на старых экскаваторах с новыми модификациями РС300-8M0 и PC400-7SE. Кратко: это небо и земля. Кабина герметична: двойная фильтрация воздуха, автоматическая климатическая система с кондиционером, мощная шумоизоляция, поддержание повышенного давления воздуха. Снаружи — пыльная буря, а внутри чисто и свежо.

Доставку запчастей и обслуживание оборудования усложняют сезонные условия. Фактически бесперебойная транспортировка возможна только зимой, до буранов, и летом в сухую погоду. После наступления холодов в карьере идут только подготовительные работы, а техника активно ремонтируется. Поэтому важным элементом сотрудничества «КазГрунта» и KOMEK Machinery Kazakhstan стала послепродажная поддержка официального дистрибьютора.

KМК предоставляет клиенту оригинальные комплектующие: новой технике регулярно нужны масла, фильтры, расходники и коронки для ковшей. Старый парк техники требует внимания специалистов и периодического ремонта, и сотрудники KMK всегда оперативно предоставляют клиенту нужный сервис.

О месторождении

Месторождение Актас расположено в Улытауском районе Карагандинской области Республики Казахстан. 

Основную часть жил составляет кварц (в основном II генерации — массивная порода с крупнозернистой структурой, молочно-белого цвета, но в том числе и жильный кварц повышенной чистоты), который используется в оптическом стекловарении. Также добываются горный хрусталь (как оптическое сырье для плавки) и пьезооптический кварц. 

Общий запас жильного кварца на месторождении составляет более 4 млн т, а проектная ежегодная мощность его добычи — более 70 тыс. т. 

Запасы жильного кварца для оптического стекловарения месторождения Актас составляют около 30 % от утвержденных ГКЗ запасов стран СНГ. Компания «КазГрунт» занимается разработкой месторождения с 2018 года. 

Генеральный подрядчик — ТОО Silicon Mining.

Твердость материала по шкале Мооса - 7 из 10

Плотность, г/см3 - 2,65

Класс абразивности (у гранита — VI) — V


Screenshot_1.jpg

Алмас Шенгельбаев, владелец ТОО «КазГрунт»:    

Доверяем и рекомендуем! 

Когда «КазГрунт» заходил на объект, мы приобрели два подержанных экскаватора Komatsu PC400-7 2007 года выпуска, зная, что Komatsu — это техника, которая отличается высокой производительностью и выносливостью в сложных условиях. После активной эксплуатации на месторождении технике требовался квалифицированный ремонт. Своими силами вернуть машинам их рабочий ресурс не удавалось — они снова и снова выходили из строя. И мы обратились в KOMEK Machinery Kazakhstan. Специалисты дистрибьютора очень быстро настроили технику, вернув ей легендарную мощность и безотказность в работе. И мы рады, что сотрудничество с дистрибьютором перешло в стадию взаимовыгодного партнерства: мы смогли пополнить парк новой техникой, приобретя ее фактически в кредит на год, на условиях финансовой аренды с дальнейшим выкупом и получить выгодные условия ее сервисного обслуживания. Во многом наше партнерство сложилось благодаря тому, насколько профессионально специалисты KMK подошли к подготовке рекомендаций по выбору новой техники. В результате нам понравилась производительность экскаватора PC400-7SE, его бесперебойная работа в морозы. Мы готовы рекомендовать KOMEK Machinery Kazakhstan как надежного партнера и профессионального поставщика техники Komatsu. 


Данияр Кашанов, руководитель филиала KOMEK Machinery Kazakhstan в Караганде:      

Помогаем работать в трудных условиях! 

В начале нашего сотрудничества с «КазГрунтом» основной задачей было в первую очередь показать надежность и ответственность нашего сервиса, готовность идти на компромисс, тем более что у клиента уникальные и весьма экстремальные условия эксплуатации техники. С самого начала мы старались предвосхитить пожелания клиента: предложили оптимальный и быстрый сервис, отремонтировали изношенное оборудование, наладили конструктивное взаимодействие. Мы восстановили авторитет бренда Komatsu, и клиент, в свою очередь, понял, что недостаточно приобрести премиальную технику, для поддержания высокого КТГ машинам нужен профессиональный сервис. Тем более он необходим при эксплуатации в столь тяжелых условиях. Сейчас наше сотрудничество — это долговременное партнерство, основанное на доверии и дружбе. Мы понимаем всю сложность работы наших клиентов, а также беспрецедентные условия эксплуатации техники при добыче кварца. Поэтому основа нашей работы — это своевременный сервис, предоставление запчастей, расходников и подбор оптимального парка с рассчитанной производительностью. Задачи KOMEK Machinery Kazakhstan — помощь в ремонте и обслуживании техники, оперативное консультирование, инструктаж операторов, подготовка рекомендаций для бесперебойной работы техники. В этом мы опираемся на знания сервисных инженеров и данные системы мониторинга KOMTRAX.