Мобильные насосные станции карьерного водоотлива на угольном месторождении

10.10.2026

Задача:

Осушение карьера и перекачка загрязнённых вод с высоким содержанием абразивных частиц при открытой разработке угольного месторождения.

Регион: Амурская область, Селемджинский район.

Отрасль: Горнодобывающая отрасль (угольная промышленность).

Решение:

Мобильные насосные станции на двухосном шасси на базе центробежных насосов Zvezda RUS C6-800/160 производства ООО «Машиностроительный завод «ПОТОК».

Станция оснащена:

• центробежным насосом Zvezda RUS C6-800/160 — полным аналогом насоса Cornell 6NHTB19;

• дизельным двигателем мощностью ЯМЗ

• системой предпускового подогрева двигателя для эксплуатации при отрицательных температурах;

• топливным баком объёмом 1000 литров для длительной автономной работы;

• электронной панелью управления с контролем параметров двигателя и насоса;

• системой автоматического всасывания ZR-VAC для заполнения насоса перед запуском без участия оператора;

• системой защиты торцевого уплотнения ZR-SEAL PROTECT — вымывает абразивные частицы из зоны уплотнения, продлевая срок службы;

• системой смазки торцевого уплотнения ZR-DRY — позволяет насосу работать в сухом режиме без риска повреждения;

• двухосным шасси (прицеп-тележка) для оперативного перемещения по территории карьера.

  

 

Описание проекта

Угольное месторождение расположено в Селемджинском районе Амурской области, вблизи северной границы с Китаем. Месторождение является крупнейшим в регионе: прогнозные ресурсы составляют около 1,5 млрд тонн угля марок Д, СС, Т и А. Проект развития угольного месторождения включён в долгосрочную программу развития угольной промышленности России до 2030 года.

Специфика открытых горных работ в условиях муссонного климата Дальнего Востока требует решения комплекса задач по водоотливу. Скопление грунтовых, ливневых и талых вод в карьере затрудняет ведение горных работ и создаёт прямую угрозу для оборудования и безопасности персонала. При этом использование стационарных насосных установок связано с большими тратами времени и ресурсов.

В рамках проекта ООО «МЗ «ПОТОК» поставило мобильные насосные станции на двухосном шасси, укомплектованные насосами Zvezda RUS C6-800/160.

Насосный агрегат, установленный на двухосный прицеп-шасси. Такая компоновка позволяет оперативно транспортировать станцию к месту работ обычным автомобилем и быстро вводить её в эксплуатацию. В зависимости от требований заказчика станция может поставляться в различных исполнениях: с погодозащитным капотом, в утеплённом контейнере или в открытом виде.

Двухосное шасси обеспечивает устойчивость станции на пересечённой местности и позволяет оперативно перемещать оборудование по мере углубки карьера.

Насос представляет собой агрегат полной заводской готовности, предназначенный для перекачивания дренажных, ливневых, хозяйственно-бытовых и промышленных (в том числе химически агрессивных и нефтесодержащих) сточных вод.

Системы автоматизации и контроля

Станции оснащены электронными панелями управления, которые контролируют параметры работы двигателя и насоса, автоматически поддерживают заданные обороты и защищают оборудование от аварийных режимов: перегрев, падение давления масла, работа без воды.

Суть проблемы

Вода на угольном разрезе – это не просто неудобство, а фактор, определяющий саму возможность ведения горных работ. Без эффективного водоотлива вскрышные работы и добыча угля либо останавливаются, либо ведутся с постоянным риском аварий.

Проблема имеет несколько составляющих:
Вода поступает в карьер непрерывно и из разных источников: это ливневые и талые стоки с поверхности, грунтовые воды, а также приток из расположенных поблизости водоёмов и водотоков. Поверхностный приток достигает пика весной и осенью, тогда как летом и зимой он заметно слабеет. Однако на многих месторождениях зеркало грунтовых вод подходит так близко к поверхности, что забои подтапливает даже в засушливые месяцы.

Масштаб проблемы на Дальнем Востоке

Угольные месторождения региона отличаются сложными гидрогеологическими условиями. Например, Ерковецкий разрез в Амурской области считается одним из самых водообильных в России: коэффициент водообильности достигает 24,37 м³ на тонну добытого угля – при том, что фактические водопритоки оказались в 2–2,5 раза выше прогнозных, достигая 4–6 тыс. м³/час. Для сравнения: на Лучегорском разрезе-1 этот показатель составляет 4,02 м³/т, на Павловском – 2,26 м³/т. Общий объём загрязнённых карьерных вод, сбрасываемых ежегодно только по разрезам Дальнего Востока, составляет около 70 млн м³.

Последствия отсутствия водоотлива

Вода в чаше разреза означает невозможность проведения вскрышных работ и непосредственно добычи. Кроме того, обводнённость пород снижает устойчивость откосов, вызывает налипание породы и угля на рабочие поверхности оборудования, а в условиях наклонных пластов затрудняет дренирование бортов, что вынуждает использовать дорогостоящие водоустойчивые взрывчатые вещества.

Специфика открытых горных работ в условиях муссонного климата Дальнего Востока

Муссонный климат Дальнего Востока накладывает на систему водоотлива дополнительные требования, которые нельзя игнорировать при проектировании и эксплуатации.

• Резкие сезонные колебания притока. Летом муссонные дожди могут давать ливневые осадки такой интенсивности, что приток воды в карьер возрастает многократно в течение нескольких часов. На разрезах Дальнего Востока практически 80% общекарьерного водопритока составляет именно поверхностный сток. Зимой, напротив, приток снижается, но появляется другая проблема – замерзание водоводов и насосного оборудования.
• Сложные гидрогеологические условия. Вскрышные породы на буроугольных месторождениях Дальнего Востока представлены переслаивающимися глинистыми и песчано-глинистыми слабыми формациями. Это означает, что традиционные методы осушения (водопонижающие скважины) не всегда эффективны: породы с низкой водопроницаемостью не отдают воду достаточно быстро.
• Мягкие породы и подвижность грунтов. На Солнцевском угольном разрезе на Сахалине отмечают, что водоотведение обеспечивает «осушение» отвалов для безопасности горных работ, не позволяя грунту быть более подвижным. Мягкие породы в сочетании с высокой обводнённостью создают риск оползней и деформаций.
• Паводки. Весенний паводок – критический период, когда с разреза необходимо отводить значительные объемы воды в непрерывном режиме.

Варианты решения задачи водоотлива

Практика горных работ выработала несколько подходов, которые обычно применяются в комбинации.

Предварительное осушение (водопонижающие скважины)
Система вертикальных или горизонтальных скважин, которые откачивают воду из водоносных горизонтов до того, как они достигнут горных выработок. Может применяться и комбинированный способ: предварительное осушение водопонижающими скважинами плюс насосы карьерного водоотлива в выработках. Однако на месторождениях с низкой водопроницаемостью пород эффективность этого метода ограничена.

Открытый водоотлив (зумпфы и насосные станции)
Наиболее распространённый метод на угольных разрезах. Вода собирается в зумпфы (водосборники) в пониженных частях карьера, откуда откачивается насосными установками. Главная установка располагается в нижней точке (с наименьшей высотной отметкой) и предоплагает крайне редкие перемещения.
Могут использоваться плавающие водоотливные установки. Расстановка и количество установок определяются притоком воды; максимальное количество приходится на период ливневых дождей в июле–августе.

Комбинированные схемы
На практике чаще всего применяется сочетание методов: предварительное осушение скважинами плюс открытый водоотлив в выработках. На Нерюнгринском разрезе, который относится к весьма сложным по гидрогеологическим условиям, мощность системы водоотлива доведена до 3 тыс. м³/час.

Мобильные насосные станции карьерного водоотлива
Почему мобильность важна

Стационарные водоотливные установки требуют электроснабжения по двум независимым ЛЭП, каждая из которых способна обеспечивать максимальную нагрузку. Это капитальные сооружения, которые сооружаются на длительный срок и не могут быть быстро перемещены при изменении горной обстановки.
Но карьер – это динамическая система. Фронт горных работ перемещается, зумпфы пересыхают или переполняются, возникают аварийные ситуации, когда штатная система не справляется. В этих условиях мобильные насосные станции становятся критическим дополнением.

Преимущества мобильных дизельных станций:

• Автономность. Дизельный привод не зависит от электросетей. В карьере, где электропитание может быть нарушено или отсутствовать на новом участке, автономная станция работает без подключения к инфраструктуре.

• Быстрое развёртывание. Мобильная станция на прицепе доставляется на объект, подключается к трубопроводу и запускается в течение часов. Это особенно важно при ликвидации аварийных ситуаций или в период пиковых притоков, когда штатные мощности не справляются.

• Перемещение по мере необходимости. По мере углубления карьера или перемещения фронта работ станция может быть перебазирована в новую точку без капитальных затрат.
  Работа в условиях низких температур. Утеплённое исполнение контейнера и системы защиты от замерзания позволяют эксплуатировать станцию круглогодично – что критически важно для Дальнего Востока, где зимние температуры могут быть экстремальными.

Оборудование

Современные мобильные насосные станции для карьерного водоотлива комплектуются насосами, рассчитанными на перекачку воды с механическими включениями. Насосы Zvezda RUS, например, способны пропускать частицы размером до 76 мм, а отдельные модели – до 101 мм, что важно при работе с загрязнённой карьерной водой, содержащей породоугольные частицы.
Станции комплектуются системами автоматической вакуумизации (ZR-VAC), которые заполняют всасывающую линию без ручных операций – особенно важно при заборе из зумпфов или после длительных простоев.

Цифровой контроль

Современные системы водоотлива всё чаще оснащаются удалённым мониторингом. Это решает проблему, которая раньше требовала физического присутствия.
Особенно важно это в холодный период: заморозки водоводов происходят именно потому, что эксплуатационная служба не успевала оперативно отреагировать на остановку насоса. Удалённый контроль позволяет решить эту проблему.

Результат

Карьерный водоотлив на угольном месторождении – это система жизнеобеспечения разреза, без которой невозможна добыча. На Дальнем Востоке задача усложняется муссонным климатом, сложными гидрогеологическими условиями и высокими фактическими водопритоками, которые часто превышают прогнозные в 2–2,5 раза.
Стационарные системы водоотлива решают основную часть задачи, но не обладают необходимой гибкостью. Мобильные дизельные насосные станции дополняют их там, где нужна скорость, автономность и возможность быстрого перемещения: при ликвидации аварий, в период пиковых притоков, на новых участках и в условиях, когда подключение к электросетям невозможно или нецелесообразно. В сочетании с современными системами удалённого мониторинга они позволяют держать воду под контролем круглогодично – независимо от капризов климата и динамики горных работ.

Реализованный проект поставки мобильных насосных станций на угольное месторождение демонстрирует эффективное импортозамещение в горнодобывающей отрасли: российские насосы Zvezda RUS C6-800/160 успешно заменяют оборудование Cornell, а утеплённые контейнеры на двухосном шасси обеспечивают мобильность и надёжность водоотлива в сложных климатических условиях Дальнего Востока.

Продукция ООО «МЗ «ПОТОК» включена в реестр Российской промышленной продукции в соответствии с ПП РФ № 719 от 17.07.2015 г.

Подробнее о решениях для промышленности