Угольная отрасль России сегодня переживает самый глубокий кризис с 1990-х годов с масштабными финансовыми потерями и ухудшением экономических показателей. В непростых условиях современных экономических взаимоотношений в производственно-хозяйственной деятельности горнодобывающей промышленности большое значение приобретает потребность в решении задач и поиске эффективных решений, неразрывно связанных с оптимизацией их основополагающих параметров. При этом деятельность предприятий не должна приводить к снижению качества и объемов добываемых ресурсов. Важно найти баланс между сокращением категорий затрат и сохранением производства.

В связи с неравномерностью протекания кризисных явлений на рынке природных ресурсов создание нового подхода предполагает целесообразным осуществлять поиск решений по изменению параметров производственно-хозяйственной деятельности шахт без необходимости полного перерасчета проектов предприятий.

В такой ситуации оптимизация, модернизация, техническое перевооружение, техническое переоснащение – это не просто желательное обновление взаимодополняющих процессов, а насущная необходимость, определяющая будущее горнодобывающих предприятий. Промедление внедрения экономически выгодных решений сегодня может обернуться существенными потерями завтра.
Из общего многообразия в стратегии взаимодействия компании «РАНК 2» с горнодобывающими предприятиями предлагается вести поиск решений по следующим направлениям:

• соблюдение и улучшение безопасности при альтернативном использовании анкерной крепи;
• снижение экономических затрат при внедрении более эффективных видов анкерной крепи без ущерба качеству крепления.

Безопасность ведения горных работ при современной технологии разработки каменноугольных месторождений подземным способом на современном этапе определяется комплексом различных взаимосвязанных факторов.

Внедрение и расширение использования монорельсовых подвесных дизель-гидравлических локомотивов в угольных шахтах значительно снижают уровень общего травматизма и аварийности, повышают экономическую эффективность работы вспомогательного транспорта, с одной стороны, с другой падение дизель-гидравлических локомотивов на почву горной выработки с одновременным обрушением горной породы является серьезной аварией.

Последствия подобных аварий могут быть крайне тяжелыми как в материальном, так и в финансовом выражениях:

• травмы различной степени тяжести и гибель работников;
• повреждение оборудования;
• нарушение производственного процесса;
• увеличение материальных затрат на ремонт и обслуживание горных выработок;
• экономический ущерб от снижения темпов подготовки и отработки выемочных столбов.

Транспортировка по подземным горным выработкам крупногабаритных многотонных грузов (секции механизированной крепи массой 20-40 т, узлы очистных и проходческих комбайнов) дизель-гидравлическими локомотивами вызывает подвижные колебательные динамические нагрузки, воздействующие через крепь на приконтурный массив.

Динамические нагрузки при воздействии на крепь приводят к следующим негативным проявлениям:

• колебания подвижного состава и монорельсового пути;
• смещение горных пород;
• изменение размеров и контура поперечного сечения горных выработок;
• снижение устойчивости крепи.

Для предотвращения этих проявлений специалистами ООО «РАНК 2» на протяжении всего периода работы компании ведется поиск по совершенствованию характеристик, работоспособности и экономической эффективности специальной анкерной крепи для монтажа монорельсовых подвесных дорог (МПД) в горных выработках различного назначения.

Компанией ООО «РАНК 2» разработаны и применяются на предприятиях с подземной добычей полезных ископаемых канатные анкеры со специализированной функцией и конструктивными особенностями для монтажа МПД, использования в широком диапазоне горно-геологических условий и отвечающие требованиям действующей «Инструкции по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах».

Анкеры канатные АК01-121 и АК01-125 (рис. 1, 2) имеют одинаковые параметры, отличающиеся сроком службы за счет антикоррозионного исполнения анкера АК01-125.



ПРЕИМУЩЕСТВА:

• снижение материало- и металлоемкости на один подвес в сравнении с применением двух сталеполимерных анкеров;
• закрепление анкера за пределами зоны неустойчивых пород кровли;
• снижение объема буровых работ;
• снижение трудоемкости монтажа МПД;
• снижение общих затрат на один подвес в два и более раз;
• антикоррозионное исполнение анкера АК01-125.

Анкер канатный – АК01-121.30 с повышенной несущей способностью представлен на рис. 3.


ПРЕИМУЩЕСТВА:

• повышенная несущая способность – 32 тонны;
• возможность перевозки более тяжелых грузов МПД.

Анкеры канатные АК01-21Н, АК01-25 и АК01-25С (рис. 4, 5, 6) имеют одинаковые параметры, отличающиеся сроком службы за счет антикоррозионного исполнения анкера АК01-25С, со сниженной податливостью АК01-21Н.
ПРЕИМУЩЕСТВА:

• возможность использования гайки-подвеса для монтажа МПД;
• повторное использование гайки-подвеса после демонтажа оборудования;
• универсальность применения как для статических, так и для циклических динамических нагрузок, а также для крепления и усиления различных горных выработок и сопряжений;
• антикоррозионное исполнение анкера АК01-25С;
• сниженная податливость анкера АК01-21Н.

Вертикально-армирующее устройство – ВАУ 6 (рис. 7)

ПРЕИМУЩЕСТВА:

• возможность использования гайки-подвеса АК01-25;
• возможность монтажа МПД в горных выработках на границе с выработанным пространством;
• армирование с упрочнением нарушенного приконтурного массива в замках складок и дизъюнктивных нарушениях с обводненными и дроблеными породами.

Сравнительная экономическая оценка предлагаемых видов канатной анкерной крепи для монтажа и подвешивания грузов различного назначения в сравнении с наиболее применяемыми сталеполимерными анкерами А20В приведена в табл. 1, 2, 3.

Таблица 1. Стоимость материалов и работ для монтажа монорельсовой подвесной дороги
Наименование	Количество, шт.	Цена за единицу, руб.
Анкер A20B L=3,5 м	1	610,00
Анкер канатный АК01-121 с несущей способностью 21 т, L=3,5 м	1	1333,00
Анкер канатный АК01-125 антикоррозийный с несущей способностью 21 т, L=3,5 м	1	1789,00
Анкер канатный АК01-121.30 с несущей способностью 32 т, L=3,5 м	1	2440,00
Анкер канатный АК01-21Н, 210 кН, 15,2 мм	1	1150,00
Анкер канатный АК01-25 с несущей способностью 25 т, L=3,5 м	1	1100,00
Анкер канатный АК01-25С антикоррозийный с несущей способностью 25 т, L=3,5 м	1	1547,00
Вертикально-армирующее устройство ВАУ 6, 210 кН, L=3,5 м, 15,2 мм	1	2260,00
Гайка-подвес АК01-25	1	630,00
Анкерный подвес	1	900,00
Ампула L=1,0 м	1	150,00 (условно постоянная)
Шпурометры	1 (пог. м)	75,00 (условно постоянная)

Таблица 2. Количество материалов и работ для монтажа 100 метров монорельсовой подвесной дороги
Наименование	А20В	АК01-121	АК01-125	АК01-121.30	АК01-21Н	АК01-25	АК01-25С
Количество анкеров, шт.	100	50	50	50	50	50	50
Количество анкерных подвесов, гаек-подвесов, муфт-подвесов, шт.	50	-	-	-	50	50	50
Количество ампул, шт.	200	100	100	100	100	100	100
Количество шпурометров, п.м.	350	175	175	175	175	175	175

Таблица 3. Расчет стоимости монтажа 100 метров монорельсовой подвесной дороги
Наименование	А20В	АК01-121	АК01-125	АК01-121.30	АК01-21Н	АК01-25	АК01-25С
Стоимость анкеров, руб.	61000,00	66650,00	89450,00	122000,00	57500,00	55000,00	77350,00
Стоимость анкерного подвеса, гайки-подвеса, муфты-подвеса, руб.	45000,00	-	-	-	31500,00	31500,00	31500,00
Стоимость ампул, руб.	30000,00	15000,00	15000,00	15000,00	15000,00	15000,00	15000,00
Стоимость шпурометров, пог. м.	26250,00	13125,00	13125,00	13125,00	13125,00	13125,00	13125,00
ИТОГО, руб.	162225,00	94775,00	117575,00	150125,00	117125,00	114625,00	139975,00

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предлагаемая компанией «РАНК 2» линейка специализированных канатных анкеров обеспечивает:

• согласно таблице № 3 экономический эффект при креплении монорельсовой подвесной дороги на канатные анкеры по сравнению с креплением МПД на сталеполимерные анкеры А20В: на АК01-121 – 67475,00 рублей (41,5%); на антикоррозийные канатные анкеры АК01-25С в комплекте с гайкой-подвесом – 47600,00 рублей (29,3%); на канатный анкер повышенной несущей способности АК01-121.30 – 12100,00 рублей (7,4%);
• значительное снижение экономической составляющей монтажа МПД за счет уменьшения объема буровых работ, сокращения человеко-смен, сокращения использования крепежных материалов ≥ 50%;
• повышение уровня безопасности работы вспомогательного транспорта за счет снижения аварийности и риска падения подвижного состава МПД с высоты;
• надежную фиксацию и устойчивость системы «крепление МПД-массив» при воздействии динамических нагрузок;
• возможность подвешивания ленточных конвейеров, ленточных перегружателей, блоков, полиспастов скреперных и монтажных лебедок, вентиляторных установок и другого шахтного оборудования различного назначения;
• предъявление пониженных требований к почве горных выработок по сравнению с традиционным напочвенным монтажом шахтного оборудования;
• использование их в широком диапазоне нестабильных, изменяющихся горно-геологических условий;
• сокращение монтажно-демонтажных работ в сравнении с применением рельсового напочвенного транспорта;
• положительный экономический эффект в шахтах, в том числе с активными смещениями приконтурного массива, по сравнению с другими видами крепи, требующими постоянного обслуживания и ремонта;
• простоту в установке за счет гибкости анкеров, где данная характеристика необходима, а именно в выработках с малым сечением для монтажа ленточных конвейеров.