Рабочее оборудование для рыхления мерзлоты

Не секрет, что бульдозер, обладающий большим тяговым усилием и мощным клыком-рыхлителем, позволяет осуществлять разработку самых тяжелых грунтов. Но «обратной стороной медали» в таком случае является высокая начальная стоимость машины. И чем надежнее производитель техники, тем выше стоимость спецтехники.

Производители, по мере развития рынка строительной техники и совершенствования технологий, предлагают возможные альтернативы для таких работ, т.к. проблемы разработки грунтов актуальны везде: и в строительстве (в том числе трубопроводов и дорог), и в добыче полезных ископаемых. Механический зуб-рыхлитель, устанавливаемый вместо ковша экскаватора, или гидравлический виброрыхлитель, предполагающий высокую эффективность внедрения в породу за счет вибрационного усилия направлены на повышение эффективности и на удешевление производимых работ. Но в процессе эксплуатации очень часто выясняется, что конструкторские новации не выдерживают реальных тяжелых условий эксплуатации, сурового климата, отсутствия опыта машинистов и такого важного фактора, как труднодоступность техники для оперативной поставки запчастей и проведения ремонта. Поэтому заявленная эффективность нередко остается в рекламных проспектах, каталогах и в идеальных условиях работы.

Мы столкнулись с большинством подобных трудностей, но не по рассказам недовольных клиентов, а на своем собственном опыте, так как наша компания занимается не только поставкой дорожно-строительной техники, но и разработкой месторождений. Теперь мы стали лучше понимать, почему многие компании не спешат использовать технические новинки и не стоят в очереди за новыми конструкторскими решениями. А предпочитают использовать те решения, которые сделают работу бесперебойной, надежной, пусть и более затратной. 

Два года назад специалисты нашей компании увидели на одном из месторождений по добыче золота 40-тонный экскаватор с необычным рабочим оборудованием: укороченной усиленной стрелой, и мощным рыхлителем вместо привычной рукояти. Экскаватор осуществлял вскрышные работы и довольно глубоко разрыхлял пласты мерзлой земли.

Данная технология заинтересовала нас, и мы решили найти заводы-производители подобного оборудования и опробовать его на своих участках, благо, у нас есть свой парк экскаваторной техники. Интерес к использованию подобного рабочего оборудования возник с целью возможности снижения затрат на рыхление мерзлого грунта, так как экскаваторы, которые были задействованы, плохо справлялись с этой задачей, и возникал вопрос приобретения надежного, но дорогостоящего бульдозера.

После посещения нескольких заводов в Китае, проведения сравнения производств и предлагаемой продукции, наши специалисты остановились на выборе одного из них, и осуществили первую поставку оборудования на свои участки на месторождениях.

Монтаж оборудования был осуществлен без особой подготовки площадки и без использования какого-либо специального инструмента. К тому же, базовых знаний и навыков работы со строительной техникой нашим механикам оказалось предостаточно. Потребовалось осуществить демонтаж основного рабочего оборудования: стрелы, рукояти, ковша и гидроцилиндров. Затем, была установлена новая стрела на базовый экскаватор и нестандартный гидроцилиндр, далее, присоединили рукоять-рыхлитель, установили штатные гидравлические соединения, и техника была готова к работе.

Эксплуатация техники с новым рабочим оборудованием оказалась по силам любому опытному машинисту. Благодаря мощной структуре, увеличенному размеру рыхлителя и возможности поворота башни экскаватора и работы с одного положения вокруг себя, за короткое время техника показала очень хорошую производительность. Следующим нашим шагом стали испытания новой технологии рыхления в реальных условиях месторождения. Нам требовалось не просто «показательное выступление», а реальное доказательство работы и отдачи вложенных средств: ежедневная многочасовая работы техники.

Работа экскаватором-рыхлителем продолжительное время выявила определенные отличия от рыхления бульдозером. Глубина рыхления мерзлого грунта экскаватором составила более 1 800 мм. А в зависимости от модели экскаватора и размеров рыхлителя глубина может достигать 2 800 мм и более.

 Ниже приведена таблица характеристик рабочего оборудования и выбора соответствующих экскаваторов:

Также, за счет особенностей работы экскаваторной техники, снижению затрат на рыхление способствовал меньший, чем у бульдозера, расход топлива, на 25-30 % в смену. Еще одно преимущество перед бульдозерной техникой в процессе длительной эксплуатации - это простое обслуживание оборудования для рыхления и меньшие затраты на техническое обслуживание и ремонт самого экскаватора.

По итогам годового опыта эксплуатации данной техники, мы с уверенностью можем сказать, что вложения на приобретение и эксплуатацию экскаватора и оборудования для рыхления гораздо меньше, чем приобретение бульдозера. А производительность не уступает традиционному способу рыхления.

На данный момент мы используем уже более 15 экскаваторов-рыхлителей, а более 16 единиц оборудования были поставлены нашим заказчикам и партнерам. Опираясь на положительный опыт, мы планируем развивать использование данной техники в своей работе, потому что только длительная эксплуатация покажет, сможет ли в будущем экскаватор заменить традиционный бульдозер в рыхлении мерзлых грунтов при добыче полезных ископаемых.

Производительность

В России данное оборудование стало очень популярно на предприятиях по добыче россыпного золота. Используя его самостоятельно, в Амурской области, республике Саха - Якутия и в сопредельных регионах, мы оперативно получили обширную статистику по производительности и долговечности оборудования. Этим опытом мы готовы делиться:

• Экскаваторы класса 45-58 тонн способны рыхлить вечно мерзлые грунты на глубину 50-70 см с производительностью 1000-1200  м³ в смену (10 ч). 
• Экскаваторы класса 57-74 тонны способны рыхлить вечно мерзлые грунты на глубину 80-100 см с производительностью 1200-1800 м³ в смену (10 ч). 
• Экскаваторы класса 74-100 тонн способны рыхлить вечно мерзлые грунты на глубину 100-140 см с производительностью 2000-2500 м³ в смену (10 ч).
• Экскаваторы класса 100-130 тонн способны рыхлить вечно мерзлые грунты на глубину 180 см с производительностью 3000 м³ и более в смену (10 ч).

Наглядный пример, в ЗДК «Коболдо» эксплуатируются экскаваторы трех различных классов, превосходя по производительности такие модели бульдозеров как:

·         Hyundai R520 – бульдозер D275

·         Hyundai R850 – бульдозер D375

·         Hyundai R1200 – бульдозер D475

При этом, экскаватор остается универсальным видом техники, соответственно, если нет необходимости в рыхлении – оборудование для рыхления заменяется на стандартную стрелу/рукоять/ковш и экскаватор продолжает работу уже как стандартная землеройная машина.