Больше, чем экскурсия

Иркутские журналисты подробно изучили технологии добычи и переработки угля на примере филиала «Разрез «Черемховуголь» в рамках образовательного проекта компании En+ Group – «Энергия будущего. Школа СМИ». Журналисты имели возможность наблюдать весь процесс – от вскрышных работ (когда экскаваторы снимают так называемые «пустые» породы, чтобы добраться до угольного пласта), непосредственно добычу угля, его транспортировку на погрузочный комплекс (откуда уголь идет или потребителю, или на фабрику) и вплоть до завершения процесса обогащения, выхода готового концентрата и его отгрузки заказчикам. Кроме того, нельзя забывать о рекультивации земель.

В начале процесса добычи угля – когда уже обозначен участок, проведены аукционы, подготовлены и согласованы проекты, определено финансирование и решены организационные вопросы – начинаются подготовительные работы. Специалисты снимают плодородный слой земли, который все время – до обязательной рекультивации – хранят. Затем с помощью буровой установки бурят скважины, производят взрывы, чтобы на участке могла работать техника.

Здесь за работу принимаются шагающие экскаваторы (ЭШ), это целый механизированный комплекс по выполнению вскрышных работ.  Специалисты поясняют: вскрыша – это пустая порода, покрывающая залежи полезного ископаемого и вынимаемая при его добыче. Объем вскрыши определяет целесообразность добычи именно открытым способом – когда уголь добывают в карьерах с помощью экскаваторов, а не в шахтах. К слову, компания «Востсибуголь» в Черемхово добывает уголь только открытым способом. Это возможно, когда пласт залегает не глубже 100 метров. Однако ориентируются и на возможности техники: бывает, что мощность (то есть толщина слоя) вскрыши превышает характеристики экскаватора, глубина черпания которого – 40 метров. Кстати, если такое происходит, то применяют метод комбинированной вскрыши, когда впереди идет карьерный экскаватор (ЭКГ) с погрузкой вскрыши в автосамосвалы.

«Всего мы располагаем 11 шагающими экскаваторами – драглайнами типа ЭШ 10/70 и ЭШ 20/90. Первая цифра обозначает емкость ковша в кубометрах, втора – длину стрелы экскаватора в метрах. Десять из них находится сейчас в работе, один – в процесс демонтажа: его разобрали и перевозят с участка горных работ №2 на участок горных работ № 3. Этот экскаватор планируем запустить в работу 1 сентября 2017 года», – пояснил директор филиала «Разрез «Черемховуголь» Олег Ведерников.

Он пояснил: сам шагающий экскаватор (несмотря на такое название, которое может ввести в заблуждение неспециалистов) до нового места самостоятельно не «дошагает». Один шаг этой многотонной машины – от полутора до двух метров, на его совершение необходимо три-четыре минуты. Такие возможности необходимы для разработки карьера, но не для преодоления расстояний между участками месторождения. Для установки ЭШ специально готовят, разравнивают и уплотняют площадку. Ее характеристики прописаны в паспорте ЭШ.

Начальник участка горных работ №2 Черемховского угольного разреза Алексей Шумчук добавил: «На предприятии применяется как бестранспортные (сразу с помощью шагающих экскаваторов), так и комбинированные вскрышные работы. Это целесообразно, когда сверху находятся неустойчивые породы, и существует риск оползня – если на участок зайдет ЭШ. Это считается инцидентом на производстве, нарушением технологии – такого допускать нельзя. Поэтому сначала более слабые породы снимают и увозят в отвал с помощью гидравлических экскаваторов и грузовиков, а затем в работу вступает шагающий экскаватор. Также (как уже говорилось выше – прим. ред.) комбинированные вскрышные работы применяются при глубоком залегании угля».

А ТЕПЕРЬ ДАЁШЬ УГЛЯ!

По словам Алексея Шемчука, уголь залегает в недрах несколькими слоями, в Черемховском районе в среднем – на двух уровнях. Первый – это до 30 метров, второй – до 40 метров. Однако все зависит от рельефа, поэтому первый пласт может быть на глубине от 14 метров.

Вскрышу складируют на нерабочий борт (это левый, в то время как правый называется рабочим – в ту сторону копает экскаватор – прим. ред.) траншеи. Специалисты называют ее «заходкой», ширина составляет 40 метров – это рабочая зона шагающего экскаватора. Когда разработка участка завешена, и весь уголь добыт, то траншею закрывают этими оставшимися пустыми породами и приступают к отработке новой «заходки», образно говоря «передвигаясь» 40-метровыми шагами.

Когда горняки добрались до угольного пласта, то начинают работать уже другие экскаваторы – гидравлические. В паре с ними – автосамосвалами, в частности, БелАЗы. Площадь угольного пласта, к слову, может достигать от сотен квадратных метров до сотен квадратных километров и быть толщиной от нескольких сантиметров до нескольких десятков, а редко – и сотен метров.

Гидравлические экскаваторы «зачерпывают» уголь и грузят в автосамосвалы, которые затем перевозят его на угольные склады. На этом этапе специалисты называют уголь «рядовым», то есть не подвергшемся обработке.

«Перевозками занимается еще одно наше подразделение – производственный участок автомобильного и железнодорожного транспорта. В работе – 14 авто: БелАЗы и грузовики китайского производства, а также 11 железнодорожных локомотивов. У компании имеются и собственные железнодорожные пути – около 100 км, мы их обслуживаем сами», – пояснил Олег Ведерников.

По итогам первого квартала 2017 года в филиале «Разрез «Черемховуголь» добыто 895 тысяч тонн. К слову, в общей сложности компания «Востсибуголь» за первый квартал этого года добыла 3,6 миллиона тонн при плане 3,5 миллиона тонн. Согласно планам на этот год, предполагается добыть 13,3 миллиона тонн.

ДАЛЬНЕЙШИЙ ПУТЬ УГЛЯ – К ПОТРЕБИТЕЛЮ ИЛИ НА ПЕРЕРАБОТКУ

С участков горных работ рядовой уголь поступает на погрузочные комплексы, к которым проложены железнодорожные пути. Отсюда уголь отправляется либо напрямую к потребителям (если их устраивают характеристики продукта), либо на Касьяновскую обогатительную фабрику.

Специалисты поясняют: Черемховский филиал в целом может отгружать в сутки до 200 вагонов угля. Конечно, объемы зависят от времени года – зимой они больше. Но, по словам представителей Востсибугля, для производства предпочтительнее работать «По-среднему», а не волнообразно (когда зимой больше, а летом – меньше). Такие «волны» менее экономичны по эксплуатационным затратам для предприятия.

В прошлом году филиал в целом отгрузил потребителю и на фабрику 3 миллиона 546 тысяч тонн угля. По итогам первого квартала 2017 года показатели следующие: добыто и отгружено 895 тысяч тонн угля. Объем вкрыши составил 5 тысяч 498 кубометров.

ЧТО ТАКОЕ ОБОГАЩЕНИЕ УГЛЯ?

Тот уголь, что не ушел по железной дороге напрямую потребителям, отправился на Касьяновскую обогатительную фабрику, которую на «Востсибугле» называют знаменитой. Специалисты поясняют: туда везут формально не уголь, а горную массу, из которой получат в процессе обогащения четыре вида (в зависимости от размера фракции) концентрата, который уходит как на внутренний рынок, так и на экспорт.

Термин «обогащение угля», к слову, применяют только в Восточной Сибири. В западной, в том числе международной практике используют термин «переработка». В любом случае, смысл один – это обработка рядового угля для повышения в нем горячей массы путем удаления негорючих компонентов для уменьшения зольности (то есть объема золы, которая останется после полного сгорания угля).

Зам технического директора фабрики Алексей Кляузер, начиная экскурсию по предприятию, подчеркнул, что все процессы сами по себе не токсичны: «В процессе обогащения большую роль играет вода. Также используется суспензия, в основе которой железорудный концентрат, магнетит. Если рассматривать составляющие элементы, то выходит, что уголь взяли из недр, руда для концентрата – это тоже полезное ископаемое, про воду и говорить нечего. В процессе обогащения не используются никакие химические реагенты. Отходы  – порода и шлам – классифицируются как «почти не опасные», они практически безвредны, это пятый класс опасности».

По словам специалиста, в результате обогащения угля не появляется техногенных свалок: отходы складируют в гидроотвал и породный отвал. Для них есть специальные проекты, которые проходят экологическую и главную государственную экспертизы. При этом на гидроотвале используется замкнутый цикл использования воды.

«Фабрика работает в системе оборотного водоснабжения. Вода является рабочей средой, в которой происходит процесс обогащения угля. Помимо этого, она применяется в процесс гидроклассификации, дешламации (очитки от шламов) и транспортировки отходов в гидроотвал, где происходит осветление угольной пульпы (мелкие остатки угля), и после чего условно чистая вода возвращается на обогатительную фабрику», – поясняют специалисты.

Если рассматривать пошагово процесс работы Касьяновской обогатительной фабрики, то после отгрузки порода поступает на углеприёмник и в аккумулирующие бункеры. Там всегда имеется запас угля для бесперебойной работы предприятия – на случай сбоя поставок из-за проблем перевозки по железной дороге.

Затем приступают к обогащению угля. Его отправляют на так называемые «грохоты» – установки с различными ситами под разный размер – в зависимости от категории будущего угольного концентрата. То, что остается («надрешётный» продукт), попадает в сепаратор, где происходит обогащение суспензией на основе железорудного концентрата и воды. «Подрешётный» продукт попадает в элеватор, а затем в осадочную машину, где можно обогатить (то есть очистить от негорючих компонентов) мелкие классы угля (уже не с помощью суспензии, а механическим способом – за счет пульсации воздуха).

В это время крупные классы угля после обогащения отмывают от суспензии, подсушивают, а железорудный концентрат используют повторно. Таким образом, этот цикл тоже можно назвать замкнутым – расход концентрата невелик – 2,2 килограмма на одну тонну переработанного угля.

Отдельно Алексей Кляузер рассказал о новой технологии на Касьяновской обогатительной фабрике, благодаря которой удалось на 4% увеличить объем выхода готового концентрата. Речь идет о проекте обогащения крупнозернистых шламов, запущенном в сентябре 2016 года, на его реализацию компания «Востсибуголь» затратила около 100 миллионов рублей. Была приобретена специальная установка датского производства. С ее помощью удается отправить на обогащение отходы, которые раньше бы сразу увезли на отвалы. Речь идет об относительно мелких фракциях, оставшихся после выше описанных процессов переработки угля.

«Все, что было относительно мелкое, после процесса обогащения шло в виде шлама на гидроотвал, это было 15-16% от всего объема поступавшего рядового угля. С внедрением технологии мы извлекаем уже из шлама мелкие фракции, отправляем на спиральный сепаратор, там происходит процесс обогащения. Мы разделяем этот шлам на такие же продукты, как и во всем процессе обогащения, – это порода и концентрат», – пояснил Алексей Кляузер.

Он также подчеркнул: кроме повышения объемов концентрата с помощью новой технологии еще и продлевают жизнь гидроотвалу –  путем снижения объема сбросов.

ОТВЕСТВЕННАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ КАК ГЛАВНОЕ ПРАВИЛО ДОБЫЧИ

В «Востсибугле» подчеркивают: компания придерживается политики ответственного недропользования и уделяет большое внимание сохранению и восстановлению экологических характеристик территорий, где ведется добыча. Регулярно ведется производственный технологический контроль, мониторинг воздушного и водного бассейнов. Все подразделения имеют проектную природоохранную документацию.

«Работы по восстановлению нарушенных земель на разрезах «Востсибугля» ведутся с 1968 года. Чтобы вернуть природному ландшафту прежний вид, требуется уложить слой плодородной земли, засеять ее травами, посадить новые леса и привести в порядок образовавшиеся озера. В 2016 году на рекультивацию земель направлено порядка 64,9 миллионов рублей, сдано 337 гектаров земли», – поясняли в компании.

На Черемховском месторождении распространены земли сельскохозяйственного назначения. Здесь в основном рекультивированная земля сдается под пашни. Однако есть и участки, где высаживают лес. Компания работает с соседними Аларским и Черемховским лесничествами. Посадка идет либо семенами, либо саженцами.

Перед сдачей земель прежним недропользователям проходит несколько этапов рекультивации. После отработки участка на образовавшиеся отвалы заходит техника, которая начинает так называемую «планировку» территории – выравнивает рельеф, закапывает траншеи. Затем происходит повторная «планировка» – уже с помощью бульдозеров. После этого завозится плодородная почва, и начинается посадка растительности.