Авант-ПАРТНЕР РЕЙТИНГ № 1 от 24.03.2026

Заглядывая вглубь пласта

В Новой Горной УК внедрили решение, которое позволяет узнать параметры качества угольного пласта до его вскрытия. Это опережающее опробование. Оно помогает разрезу АО «Междуречье» и обогатительной фабрике «Междуреченская» планировать добычу и переработку угля в соответствии с запросами потребителей.

Раньше первые пробы угля получали только во время выемки экскаватором. Так же требовалось время на анализ. В результате в один штабель на складе мог попасть рядовой уголь с разными параметрами качества. Благодаря новому исследованию горняки заранее определяют участки залегания коксующихся марок с нужным показателем горячей прочности, который важен для металлургов.

Образцы берут с помощью мобильной установки разведочного бурения УРБ-2Д2 на базе машины УРАЛ. Для извлечения угля используют шнековый метод – в толщу пласта опускают винтовой бур. Он позволяет получить нужную фракцию для исследования. Машинист буровой установки вместе с помощником работают под руководством участкового геолога, который определяет точное место бурения и следит за отбором пробы.

Извлекать угольные пробы для опережающего опробования горнякам помогает новая установка разведочного бурения

– Максимальная глубина бурения, которую мы используем, в среднем 10 метров. Этого достаточно, чтобы пробурить все наши пласты. При работе в забоях я определяю, где кровля пласта, чтобы забуриться на полную мощность и получить достаточное количество пробы, – рассказывает Александр Мирошников, участковый геолог разреза «Междуречье».

Управляет новой техникой Алексей Федорякин, машинист буровой установки разреза «Междуречье»

Участки для опробования выбирают в зависимости от того, где горняки планируют добывать уголь. Также установка работает на угольных складах, чтобы проверить качество уже добытого угля перед обогащением. Здесь штабели пробуриваю на всю глубину, поднимая на поверхность рядовой уголь с самого низа.

Задача буровиков не просто сделать скважину, а поднять из глубины на поверхность уголь определённой фракции

Металлургия в лабораторных условиях

Все отобранные пробы сотрудники отдела технологического контроля компании передают в углехимическую лабораторию на ОФ «Междуреченская», где уголь исследуют по ряду параметров. Ключевые из них – реакционная способность (CRI) и прочность кокса после реакции с углекислым газом (CSR). Эти показатели влияют на эффективность работы доменных печей, поэтому у металлургов к прочности особые требования – она должна составлять не менее 50 %.

Чтобы справиться с возросшим количеством исследований, для лаборатории приобрели две новые печи для коксования и специальную установку по определению горячей прочности кокса. Они дополнили уже имеющийся комплект. Оборудование моделирует процессы, которые происходят при выплавке металла в домне, а также при коксовании в коксовых батареях.

Так выглядит кокс, который достали из печи для коксования. Уголь нагревают в реторте – металлическом контейнере

Для анализа из угольной пробы изготавливают кокс. Уголь помещают в металлический контейнер и ставят в печь на 3 часа при температуре 1050 °С. Полученный кокс тушат водой, высушивают и разделывают перед следующей операцией.

В ходе испытания на реакционную способность в реактор с коксом подают углекислый газ. На фото: Елена Фефелова, лаборант углехимической лаборатории Новой Горной УК

Затем готовую пробу отправляют в установку для определения реакционной способности и горячей прочности кокса. Их в лаборатории теперь две. Каждая из установок состоит из реактора, шахтной печи, газовой системы и барабана. Лаборант засыпает пробу в реактор – металлический цилиндр – и опускает в печь. Пока оборудование нагревается до 1100 °С, кокс охлаждают азотом, а после нагрева установку переключают на подачу углекислого газа. Как и коксование, этот процесс небыстрый и длится 2 часа. Исследование показывает, как будет разрушаться кокс в домне. После взаимодействия с CO2 пробу вновь остужают азотом и помещают в барабан, где вращают ещё полчаса. Нужные показатели рассчитывают по специальным формулам на основе разницы в массе и объёме.

Исследование на горячую прочность завершается в барабане, где кокс после реакции с углекислым газом подвергают механическому воздействию

– Приобретение дополнительного оборудование значительно ускорило исследование проб на реакционную способность и горячую прочность. Теперь можно проводить одновременно два анализа. Кроме того, у новой установки есть преимущество – переключение подачи газа с азота на углекислый происходит в автоматическом режиме, – говорит Елена Фефелова, лаборант углехимической лаборатории Новой Горной УК.

Качество по плану

Полученные показатели лаборанты заносят в ЛИМС – лабораторно-информационную систему. Программа связывает всех участников процесса: лабораторию, фабрику и отдел технического контроля. Специалисты службы контроля качества на основе данных исследований наполняют схемы горных участков качественными характеристиками угля и передают оцифрованные данные функциональным пользователям – фабрике и разрезу.

– Показатели горячей прочности переносят на геологический план с изображением профилей угольного пласта, – объясняет Дмитрий Безносюк, главный обогатитель Новой Горной УК. – Разрез берёт эту схему в работу – горняки уже понимают, уголь с какими параметрами качества они добывают. Штабели рядового угля складируют в соответствии с нужными показателями, в том числе горячей прочности. Соответственно, обогатительная фабрика уже может точно планировать свою работу и своевременно выдавать нужный объём концентрата потребителям.

Таким образом опережающее опробование позволяет компании гарантировать стабильное и прогнозируемое качество продукции, что особенно важно для устойчивости на угольном рынке.

Ксения Миронова