Электронные системы инициирования БВР: технологии, эффекты и внедрение в Центральной Азии

В индустрии буровзрывных работ электронные системы инициирования всё чаще называют самыми эффективными и передовыми. Однако едва ли можно говорить о том, что горные предприятия в Центральной Азии уже отказались от неэлектрических решений в пользу новых разработок. Отдельные прецеденты внедрений есть, но о массовом переходе говорить пока рано. В чём преимущества технологии и какие факторы сдерживают её внедрение, мы разбирались вместе с экспертами и представителями этого рынка.

Технологические преимущества электронных систем инициирования

Итак, чем не угодили отраслевым специалистам привычные и знакомые технологии с использованием неэлектрических систем инициирования? Практика показала, что их основной недостаток — это невозможность обеспечить достаточный контроль при динамичном воздействии на каждую скважину. Приходится подстраиваться под параметры стандартных средств, а это не всегда приводит к целевым результатам.

А вот электронные системы инициирования позволяют разрабатывать и применять кастомизированные решения. Они дают возможность программировать операцию именно так, как требуется, и достигать необходимых параметров дробления горной массы, причём более качественно и точно. Заданные замедления срабатывают с минимальной погрешностью в отличие от традиционных средств инициирования. Эти свойства системы позволяют улучшить качество дробления горной массы и при этом снизить удельный расход промышленных эмульсий.

«Несомненно, среди систем инициирования, применяемых в настоящее время, электронные являются наиболее современными и совершенными. ЭСИ, обладая возможностью задавать любое замедление, высокой точностью срабатывания, обратной связью и другими преимуществами, дают полный контроль над производством массовой технологической операции. Это позволяет повысить качество буровзрывных работ, существенно снизить сейсмическое воздействие, а также уменьшить риск отказов», — соглашается руководитель отдела продаж технологической буровой компании «АЗОТТЕХ» Евгений Тарасов.

Именно эти эффекты зафиксировала российская золотодобывающая компания «Полюс», которая начала внедрять ЭСИ «ещё до того, как это стало мейнстримом». Протестировав системы на карьере Олимпиадинского ГОКа, специалисты буровзрывного цеха предприятия сделали вывод о том, что «технология даёт лучший контроль точности последовательности инициирования сети, а также позволяет полностью наблюдать за процессом инициирования и обеспечивать безопасность» (цитата «ЗиТ»).

Где применение ЭСИ наиболее эффективно: целевые группы потребителей

Является ли ЭСИ универсальным решением и есть ли ограничения для внедрения системы? Опрошенные нами эксперты считают, что таковых нет — использовать их можно на всех объектах и открытых, и подземных горных работ.

Но всё-таки есть карьеры, для которых эти решения можно считать наиболее актуальными. В их числе те объекты, рядом с которыми находятся строения: инженерная инфраструктура или шахтёрский посёлок. Бывает и так, что целые города расположены очень близко к объектам ведения, например, открытых горных работ.

Для таких предприятий особенно важно следить за созданным сейсмическим воздействием. На самом деле, эта задача актуальна практически для всех, ведь даже если на борту карьера нет построек, борт есть в любом случае, и его состояние нужно контролировать. Так вот, ЭСИ помогают снизить сейсмику — этот эффект уже отметили многие горные компании.

Например, этот параметр специально зафиксировали специалисты «ВЗРЫВ ГРУПП», которые внедрили ЭСИ Hitronic на нескольких угольных разрезах своих заказчиков в России — в Кузбассе. Три опытных операции провели в сложных условиях — охраняемые объекты находились в полукилометре. В компании зафиксировали значительное снижение уровня сейсмического воздействия. Впрочем, здесь роль сыграли не только системы инициирования, но и правильный подбор интервалов замедления.

Вторая группа «целевых» потребителей ЭСИ — это карьеры, где идёт работа с бедной рудой. Таких объектов сейчас тоже хватает, особенно, если мы говорим о добыче металлов: с одной стороны, большую часть богатых месторождений уже отработали, с другой же — современные цены на полезные ископаемые позволяют рентабельно отрабатывать и бедные. В отрасли есть много примеров, в первую очередь речь идёт о золоте и меди. И здесь снова могут помочь электронные системы инициирования.

Как объясняют наши эксперты, ЭСИ являются эффективным решением для предприятий, которые заинтересованы в контроле смещения для минимизации потерь и разубоживания полученной горной массы, в получении заданной фрагментации горной породы и достижении целого ряда других целей.

Для добытчиков из Центральной Азии очень важен и ещё один фактор. При каких температурах могут работать эти системы? Ведь это огромный регион, для которого характерны большие колебания от года к году и резкость переходов от сезона к сезону

Производители ЭСИ указывают диапазон температур, в которых можно эксплуатировать систему. Обычно верхняя граница — это очень большой показатель. Например, ЭСИ «Нефрит», которые производит НМЗ «Искра», по данным производителя, сохраняют работоспособность при +85 градусах. А вот нижняя — это обычно не меньше -40 градусов.

Позитивный опыт есть у ОсОО «ЭрАдия» — производителя ЭСИ из Кыргызстана: ещё в 2022 году ЭСИ компании использовали на месторождениях в российской Якутии при температуре -52 градуса. По информации производителя, отказов не было. Генеральный директор ОсОО «ЭрАдия» Таалайбек Пикиров добавил, что ЭСИ для этих работ поставила именно эта компания, причём это был продукт первого поколения, а сейчас создатели усовершенствовали его, сделав более «приспособленным» для условий Крайнего Севера.

Сдерживающие факторы: цена, компетенции и инфраструктура

Таким образом, технология выглядит очень перспективной. И, говорит Таалайбек Пикиров, ЭСИ, в частности программируемые инициирующие элементы, набирают популярность в Центральной Азии. Однако эксперт фиксирует, что применение этих решений пока ограничено.

«ЭСИ в основном используют на крупных объектах, таких как Кумтор в Кыргызстане, месторождения меди и золота в Казахстане, например проектах «Казахмыс» и «Казцинк», а также в Узбекистане — на Навоийском и Алмалыкском ГОКах. Эти системы обеспечивают точное управление операцией, улучшая фрагментацию породы, снижая вибрации и повышая безопасность», — рассказал Таалайбек Пикиров.

А вот в Таджикистане и Афганистане внедрений практически нет. Причиной эксперт называет устаревшую инфраструктуру (в карьерах работает оборудование, несовместимое с ЭСИ), низкий уровень безопасности и отсутствие строгих стандартов в горной отрасли этих государств.

«Количество внедрений в целом в регионе растёт. Но, несмотря на положительную динамику, массовое использование ЭСИ сдерживается высокими затратами и необходимостью модернизации оборудования. Крупные компании активно переходят на ЭСИ, тогда как мелкие предприятия продолжают использовать традиционные системы», — добавляет директор ОсОО «ЭрАдия».

«У специалистов в области проведения буровзрывных работ сложились устоявшиеся привычки применения шнура или неэлектрических систем инициирования, поэтому переход на ЭСИ часто встречает отторжение и много вопросов. Мы будем стараться донести до потребителя все неоспоримые плюсы, которые он получает, внедряя и используя в своей работе поставляемые нами ЭСИ», — отметил начальник МТО ООО «Техносервис Восток» Владимир Буров.

Проблема ещё и в том, что ЭСИ дороже традиционных систем: по сравнению со шпуровыми модулями, их стоимость выше в 5-10 раз, говорит Таалайбек Пикиров. А вот Владимир Буров, рассказывая о решениях «Техносервис Восток», отмечает, что цены различных систем оказываются сопоставимыми. При использовании НСИ для воздействия на скважину необходимо два пусковых модуля: поверхностный и скважинный. А вот электронный инициирующий элемент подразумевает только один магистральный провод на поверхности. С учётом этого факта стоимость получается примерно одинаковой.

Есть и ещё один момент. Да, по многим факторам ЭСИ показывают себя очень перспективной технологией. Однако, чтобы она приносила эффекты, требуются компетенции специалистов. Во многом поэтому некоторые предприятия, решив попробовать ЭСИ, потом от них отказываются: технологию воспринимают как «панацею», некое волшебное решение всех проблем в области БВР.

Почему так происходит? Да потому что сами по себе ЭСИ всех этих эффектов не обеспечат, специалистам необходимы ещё и навыки по использованию электронных пусковых устройств. Для того чтобы переход на новую технологию был эффективным, безусловно, нужны знания и умения.
Об этом так или иначе говорят все участники этого рынка.

Например, директор по перспективному развитию ООО «СПЕЦВМТЕХ» Андрей Некрасов, с которым мы обсуждали вопросы внедрения ЭСИ на выставке «Рудник», отметил, что ЭСИ «Нефрит» требует высококвалифицированных операторов, но в условиях кадрового голода не на всех предприятиях хватает специалистов. В связи с этим производитель обучает заказчиков работе с этой системой.

Как бы то ни было, добывающие предприятия присматриваются к новой технологии, тестируют решения на своих объектах. Да, сами по себе ЭСИ дороги, но они помогают сократить затраты на буровзрывные работы — по опыту «ЭрАдия» в РФ, это порядка 10-15 %. К тому же иностранные инвесторы, особенно из Канады и Австралии, привносят на предприятия в Центральной Азии свои представления о нормах безопасности. Да и экспортные требования, поставки на рынок ЕС стимулируют переход на более эффективные технологии, в том числе использование ЭСИ.

Таалайбек Пикиров, генеральный директо ОcОО «ЭрАдия»

«Я всё чаще слышу, что электронные системы инициирования якобы остаются дорогими и потому недоступными для большинства предприятий. На практике это уже не так. Если считать корректно, то есть учитывать расходы на одну скважину, а не стоимость отдельного пускового элемента, цены ЭСИ и НСИ сопоставимы. В неэлектрических схемах используется несколько элементов инициирования, тогда как электронный модуль закрывает эту задачу одним изделием.

Для меня ЭСИ — это в первую очередь не “новая технология”, а инструмент управления. Точные и воспроизводимые задержки дают возможность реально контролировать сейсмику, смещение массива и фрагментацию породы. Но здесь важно понимать: сами по себе электронные модули ничего не решают. Если схема БВР спроектирована формально, эффект будет таким же формальным.

ЭСИ не являются универсальным решением для всех карьеров. На объектах с простой геологией и без ограничений по сейсмическому воздействию традиционные системы остаются рабочим и оправданным инструментом. Зато на карьерах со сложными условиями, рядом с инфраструктурой или при строгих требованиях по безопасности электронное инициирование даёт реальные, измеримые преимущества.

Основная проблема внедрения ЭСИ сегодня — не цена и не оборудование, а дефицит инженерной культуры и специалистов, которые умеют работать с электронным инициированием как с системой, а не как с “более дорогой заменой” неэлектрических пусковых модулей. Пока не придёт осознание, разочарования в технологии будут повторяться».

Владимир Буров, начальник МТО ООО «Техносервис Восток»

«На данный момент мы наблюдаем устойчивый рост популярности ЭСИ на объектах горной добычи в Центральной Азии, что соответствует мировым тенденциям. Повышенный интерес к использованию этих решений обусловлен растущими требованиями промышленной безопасности при проведении буровзрывных работ, высокой эффективности дробления горной породы при использовании и экономической целесообразностью за счёт снижения удельного коэффициента применяемых веществ».