РУСАЛ: путешествие к центру земли

Текст и фото: Елена Бионышева

Североуральский бокситовый рудник компании РУСАЛ — один из основных поставщиков боксита в России. Предприятие основано 2 апреля 1934 года и расположено в городе Североуральск на севере Свердловской области. Сегодня в СУБР входят 3 мощных шахты: Кальинская, Ново-Кальинская и Черемуховская-Глубокая.

В 2015 году именно РУСАЛ ввел в эксплуатацию самую глубокую шахту в стране и одну из самых глубоких в мире — Черемуховскую-Глубокую. Ствол шахты уходит вниз более чем на полтора километра, а диаметр вертикального ствола равняется 8 метрам. Шахту можно сравнить с подземным городом. В ней ведут работу самоходные буровые установки, современные дизельные самосвалы и погрузчики, ходят электропоезда. Черемуховская-Глубокая — еще и самая технологичная шахта.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Шахта имеет стратегическое значение для страны. Запасы только вскрытых бокситов на Черемуховской-Глубокой составляют несколько десятков миллионов тонн, а если брать в общей сложности — в районе 40% от всех запасов Североуральского рудного поля. Геологи признали Североуральское рудное поле не только самым богатым по запасам, но и лучшим по качеству сырья. В Черемуховской-Глубокой добывают темно-красные каменистые бокситы с очень высоким, до 60%, содержанием алюминия. Другого такого месторождения нет на территории страны.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Каждый год забои СУБРа «уходят» глубже и глубже. И чтобы доставить руду наверх, требуется уже совершенно новый подход, нежели в прошлом. Шахта Черемуховская-Глубокая позволила оптимизировать процесс добычи сырья. Было применено нестандартное техническое решение: в одном стволе размещены сразу три подъемные машины.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

По словам начальника производственно-технического отдела СУБРа Владимира Саукова, скипо-клетевой ствол шахты Черемуховская-Глубокая отличается крупнейшим диаметром из всех, которые эксплуатируются на СУБРе в целом. Он составляет 8 метров. Такой размер и позволил разместить сразу три подъемных установки в копре, он используется как для выдачи руды и породы, так и для перемещения материалов и работников по этому стволу.

Скипо-клетевой башенный копер шахты Черемуховской-Глубокой превышает 90 метров в высоту. Здесь, на отметке +66,30 метров, и расположены подъемные машины для выдачи руды и пустой породы. От подъемной машины вглубь шахты проходят крепкие железные канаты, к ним прикреплен так называемый скип. На одном конце находится «скип» — емкость для подъема породы, на другом — клеть для людей, они работают по принципу противовеса. Подъем скипа идет при незагруженной клети и наоборот. Подъемная машина для доставки руды на гору оборудована двумя скипами для выдачи боксита. За ее работой следит оператор в пультовом зале. На экранах мониторов — десятки параметров. За процессом следят во всей полноте: от потребляемой электроэнергии до разгрузки скипа руды. С помощью специальных джойстиков оператор может выбрать одну из пяти скоростей.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Сегодня на шахте Черемуховская-Глубокая осуществляется монтаж технологического оборудования клетевой подъемной установки. Она послужит подъему и спуску на подземные горизонты работников и материалов. За счет этой установки одновременно в шахту смогут спускаться вдвое больше рабочих — до 80 человек.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Каждый день на глубине свыше километра трудится порядка 200 шахтеров. Перед спуском все работники проходят обязательный медицинский осмотр. Давление под землей намного выше, чем на поверхности, поэтому важно, чтоб организм смог выдержать перегрузки. Врачи проверяют артериальное давление, а также тестируют работников на содержание алкоголя в крови. В аккумуляторной шахтеры еще раз пользуются алкотестером. За выход на работу в нетрезвом состоянии увольняют. Лишь после успешного прохождения медицинского осмотра работники получают шахтерский фонарик и самоспасатель — дыхательный аппарат на случай аварии. Он рассчитан на час активной работы, однако, если ситуация не разрешится быстро его хватает на 5-6 часов ожидания помощи. Рабочая смена в шахте длится 7 часов и 12 минут. На всех работниках должна быть спецодежда. Очки и респиратор защищают от пыли, спецовка — от грязи. Шахтеры спускаются вглубь земли на специальных лифтах — так называемых клетях.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Аккумуляторная на Ново-Кальинской

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Моноканатная кресельная дорога

С выработкой верхних горизонтов все работы, в том числе, по добыче бокситов, сосредоточились на отметке в 1040 метров ниже уровня моря. Выработка напоминает тоннель метрополитена, только ширина прохода — меньше.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

По словам Рустама Минзарипова, заместителя главного инженера шахты Черемуховская-Глубокая, полевая проходка предусматривает проведение откаточных выработок, по которым транспортируют горную массу. Ширина выработок составляет 4 метра, высота — 3,5 метра. Горно-геологические условия диктуют либо сводчатую форму поперечного сечения, либо шатровую, либо полигональную — в зависимости от пород, в которых проводятся выработки.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Выработки на языке шахтеров называют «квершлаги» и «штреки». Они необходимы как для перевозки горной массы и движения людей, так и для подачи свежего воздуха. Проветривание горных выработок выполняют за счет депрессии, которая осуществляется центральными вентиляторами. Они установлены на северном и южном флангах шахты; отработанный воздух выдают на поверхность, а центральные стволы принимают свежий.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Для проветривания используются все горные выработки. Одни служат для подачи свежего воздуха, другие — для отведения отработанных газов. В холодное время года для того, чтобы не обмерзали стволы, через которые поступает свежий воздух, работают калориферные.

В отличие от угольных шахт, здесь нет скопления метана или выброса угольной пыли. Наибольшую опасность представляют собой горные удары — локальные подземные землетрясения. Чем больше глубина выработки, тем они активней и сильней. Горное давление и его проявления в виде горных ударов — серьезная опасность. Чтоб бороться с ней, на шахтах есть специальные службы прогноза и предотвращения горных ударов. Степень напряженности горного массива определяется несколькими путями, от визуального контроля до применения измерительной техники.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

По словам Сергея Никифорова, начальника участка прогнозирования и предотвращения горных ударов шахты Черемуховская-Глубокая, самый инновационный способ — это акустическая эмиссия прибором «Сапфир». Он хорош тем, что оператор способен без обработки понять сразу, опасна выработка или не опасна в данный момент. На регистраторе прибора сразу будет высвечиваться число импульсов, которое произошло и по своей документации он определяет тут же, если данный забой опасен, он выводит людей. Чтобы снизить высокие напряжения в массиве, шахтеры с помощью специальных буровых станков бурят разгрузочные скважин. Для предотвращения обрушения выработок их укрепляют бетоном и металлическими кольцами — сейсмостойкой арочной крепью.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Для подготовки рудной залежи бокситов сначала ведут проходку подготовительных выработок, а затем начинается процесс добычи. Значительно ускорить подготовительный этап позволяет специальная техника. Ранее, когда применялось переносное оборудование, производительность на одного шахтера составляла от 30 до 40 сантиметров в смену. С применением нового бурового оборудования и погрузочно-доставочной техники скорость проходки растет до 0,7-0,8 метра на работника за смену, то есть, на 70-80% увеличивается производительность труда.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Бурильная машина в породе делает несколько десятков шпуров глубиной до 4 метров, а после в них закладывают взрывчатку и производят взрыв. После него горную массу убирает погрузочно-доставочная машина, которая может своим 3-х кубовым ковшом поднять до 7 тонн породы, ее тоннами перевозит электропоезд с вагонетками, а в будущем так будут транспортировать и руду.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Руда находится на 1040-м горизонте и поступает с вышележащего горизонта через рудоперепуски. Далее она грузится в составы по 8 вагонов, ее перемещают к круговому опрокидывателю — он установлен в одном из ответвлений «квершлага». При помощи этого устройства вагонетки с рудой выгружаются в бункер.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Владимир Сауков поясняет: что круговой опрокидыватель в шахте вмещает два вагона, состав проезжает его насквозь, вагоны остаются в опрокидывателе. Машинист, переворачивая «опрокид», выгружает руду из вагонов в бункер. Выгрузка 8 вагонов через «опрокид» занимает не более 8 минут. Специальный бункер находится «этажом ниже», на горизонте 1070.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Затем руда через дозатор попадает на транспортерную ленту, по ней — в скип, и горная масса по стволу шахты выдается на гору. Подъем руды или породы производят с помощью вертикальных скипов емкостью по 30 тонн с горизонта дозаторных камер, где выполняется их погрузка, и руда выдается сразу на поверхность в вертикальный копёр. Если это пустая порода, ее самосвалами доставляют в отвал, а руду по конвейерной галерее везут на склад, к которому подведена железная дорога.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Однако использовать машины можно далеко не везде — без ручного труда не обойтись. С помощью ручных перфораторов шахтеры бурят шпуры: глубокие — для закладывания взрывчатки и расширения сечения, более мелкие — для коммуникаций: контактных проводов и труб. Перфораторы применяются в шахте не один десяток лет, их конструкция постоянно совершенствуется. В условиях нынешней экономики требуется повышать производительность труда, и там, где возможно, применять самоходные буровые каретки. Для этого в настоящее время готовится комплекс выработок с применением самоходных машин. Далее планируется применять передовое горно-шахтное оборудование — как на проходке выработок, так и на добыче боксита.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Еще одна шахта СУБРа, Ново-Кальинская, имеет эксплуатационные запасы до горизонта -1400-го метра в размере 29 миллионов тонн. Часть залежей в объеме 9 миллионов тонн уже вскрыта до горизонта -1100-го метра вертикальным стволом, устье шахты венчает башенный копёр с двумя подъемными установками для подъема руды и породы на поверхность. С учетом уровня поверхности глубина ствола насчитывает более 1300 метров. Добыча боксита и проходка горных выработок ведутся на горизонтах -950-го и 1010-го метра. На базовом горизонте -1100-го метра работники осуществляют проходку наклонных стволов и камер подъемных машин для вскрытия нижележащих запасов до горизонта -1400-го метра.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Геологическая разведка установила, что руда под Североуральском прослеживается на глубине до 2,5 километра. Если учесть, что ее полная производственная мощность составляет 1,2 миллиона тонн бокситов ежегодно, страна гарантированно будет обеспечена этим важным сырьем на долгие годы вперед.

 © Бионышева Елена/Сделано у нас

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в телеграмм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈