Історія однієї шахти: війна та цифровізація

Видобуток вугілля у реаліях сьогодення – це не тільки про відкриття нової лави чи запуск очисного комбайну. Це й про цифровізацію. На одній із українських шахт з 2019-го року розгортають цифрову інфраструктуру на основі технології Wi-Fi.

Попри повномасштабну війну, вуглевидобувні підприємства Західного Донбасу не припиняють роботу, адже в умовах вже світової енергетичної кризи та побоювань надскладного опалювального сезону 22/23 видобуток вугілля – як одна із панацей.

Україна перед початком опалювального сезону має накопичити 2-3 млн тонн вугілля на складах. Чи це буде можливо – більшою мірою залежить від українського видобутку.

Наскільки цифровізація допомагає налагоджувати роботу гірників на глибині 180 метрів та що з видобутком українського вугілля сьогодні, читайте в репортажі ExPro з однієї із шахт ДТЕК Енерго.

Як вплинула війна на видобуток вугілля?

У лютому та березні, після початку повномасштабної війни росії проти України, необхідно було терміново налаштовувати логістику та пропрацьовувати екстрені заходи для врегулювання надзвичайних ситуацій на шахті.

Російську окупанти свідомо нищать інфраструктуру, зокрема, і електроенергетичну. А електроенергія для шахти критично необхідна – як повітря для людини, адже час затоплення знеструмленої шахти – близько 36-ти годин. І вже після затоплення, скоріш за все, роботу буле неможливо відновити. Тому для екстрених ситуацій шахтоуправління мусять закуповувати дизель-генератори, які зможуть забезпечити автономну роботу підприємства на деяких час, а також вмонтовують спеціальні сходи, які за повного відімкнення світла, дозволять гірникам піднятися наверх.

«За будь-яких обставин, що б не трапилось, ми людей врятуємо. Люди для нас найголовніше, адже коли нема спеціалістів, то обладнання – мертве», – наголосив Олег Юрійович, головний інженер шахтоуправління, на якому вдалося побувати журналістам.

Водночас, навіть за нинішніх умов, за період війни вугільному підприємству вдалося збільшити видобуток на 15-17%, у порівнянні з минулорічними показниками. Чи доцільно було б ще більше наростити видобуток, за нинішнього попиту на «чорне золото»? Так, доцільно. Проте сама технологія не дозволяє різко його збільшувати, адже для того аби запустити одну лаву може бути потрібно до одного року часу. Процес видобутку корисних копалин значно складніший навіть за процес генерації електроенергії.

Як працює «цифрова» шахта?

Журналісти змогли на собі відчути що таке перебування під землею, на глибині 180 метрів, та побачити як насправді видобувають вугілля, як працює очисний комбайн та що із себе представляє «цифрова» шахта.

Пам’ятаєте, колись ми говорили про декарбонізацію економіки? Так ось, вугілля повертається. На фоні актуалізації потреб в електроенергії в умовах енергетичної кризи, підприємства ДТЕК нарощують видобуток «чорного золота» – шахта, на якій ми побували, не виключення.

Поки саме тут в роботі лише одна лава, яка була введена в роботу півмісяця тому – із загальними запасами 112 тисяч тонн, щоденний видобуток близько 1800 тонн. Ще до кінця року очікується запуск трьох лав.

На фото головний інженер шахти розповідає журналістам про можливості видобутку вугілля Фото: Сергій Саліков.

Насправді ж все починається не з лави. Перше – це інструктаж з техніки безпеки, на якому детально йдеться про роботу підприємства, як користуватися спеціальним «рятівником», що робити при задимленні та чому небезпечно підходити до рухомих предметів.

«Бійтеся» – така фраза звучала під час проходження інструктажу з техніки безпеки перед спуском під землю, на глибину 180 метрів. Хоча максимальний горизонт саме цієї шахти сягає 550 метрів.

«18 років спускають в шахту, і 18 років боюсь», – каже один з керівників шахтоуправління.

Дійсно, робота гірників вкрай небезпечна, тому впровадження нових рішень заради збереження життя та здоровʼя працівників є першочерговим. Технологія wi-fi під землею полягає не тільки в можливості координації видобутку, а й у контролі за безпекою кожного із шахтарів. До екіпіровки гірників, окрім вже звичних касок, наколінників, окулярів та одягу, входять смарт-лампи, датчики та спеціальні мобільні телефони. Нове обладнання дозволяє диспетчеру контролювати рух шахтарів по «підземному місту», концентрацію метану, стан робітника, а також надає можливість обмінюватись повідомленнями.

«18 років спускають в шахту, і 18 років боюсь»

Чому важливо контролювати концентрацію метану? Газ, який накопичується в пустотах породи, є вкрай вибухонебезпечним, для трагічних наслідків достатньо лише однієї іскри, тому мобільні телефони ми були вимушені залишити наверху. Вже за позначки в 1,3% автоматично вимикається усе обладнання на шахті задля уникнення аварійної ситуації.

«Нема напруги, нема вибуху, нема аварійної ситуації», – коментує Олег Юрійович.

Кожна смарт-лампа контролює вміст метану та передає інформацію до головного диспетчера, який вже оцінює загальну картину по шахті. Така технологія вперше була впроваджена саме на цій шахті, адже вона має одну із найвищих концентрацій метану у регіоні.

Раніше, ще до усіх смарт-ламп та датчиків, у шахтарів був дещо жорстокий спосіб оцінки концентрації метану. Маленька жовта пташка-канарка була тогочасним «смарт-пристроєм». Її спів вказував на безпечну зону для роботи шахтаря, а про небезпеку сигналізувало мовчання. Сьогодні Green Peace був би не задоволений таким підходом… Та й шахтарі теж.

До речі, вже на іншій шахті ДТЕК було впроваджено технологію когенерації метану, за рахунок інвестицій Recycling Solutions на $2,6 млн – небезпечний газ відтепер використовують для виробництва електроенергії для потреб шахти. За перший рік роботи когенераційної установки вдалося переробити понад 1 млн куб метану в 6 млн кВт-год електроенергії.

Одна із локацій під землею – це гараж-зарядна, яка забезпечує електроенергією електровози на шахті. Саме ці електровози, чимось схожі на поїзди Київського метрополітену, доставляють гірників з одного обʼєкту на інший. Обладнання, що розташоване в гараж-зарядній, обклеєне спеціальними QR-код – «шпаргалками» для працівників.

*На фото один із слюсарів шахти сканує спеціальний QR-код, інформація з якого вкаже перелік необхідних робіт та інформацію щодо конкретного обладнання Фото: Сергій Саліков.

Технологія передачі даних під землею по wi-fi насправді лише є допоміжним елементом в управлінні виробничими процесами. Основним залишається стандартні системи контакту – дещо схожі на стаціонарні телефони, що розташовані на кожному обʼєкті. Водночас, персональний мобільний пристрій дозволяє скоротити часову затримку для передачі повідомлення та гарантує, що обидві сторони оперативно відреагують на ту чи іншу подію.

Також, «шахтарські» телефони від українського виробника Sigma можуть передавати фото та відео до диспетчерського центру в режимі реального часу.

*Готується запуск очисного комбайна, звʼязок відбувається через стандартні канали Фото: Сергій Саліков.

«Цифрову» шахту планували закрити наступного року, але вже готовий проєкт роботи підприємства до 2028-го року, та розглядаються і більш довгострокові плани роботи. Це вдалося зробити завдяки новим рішенням щодо вентиляції та дегазації гірничих виробок.

«Чи раді ви продовженню роботи шахти?», – питали журналісти одного із керівників шахти.

«Ну як ви думаєте, це ж як додали ще 6 додаткових років здоров’я або життя», – таку відповідь отримали.

Український видобуток вугілля насправді досить перспективний, є можливості і для його нарощування. Що для цього потрібно? Люди, інвестиції, технології. Людський капітал – є. Для інвестицій також є можливості – якщо раніше ми писали про те, що інвестори go green, то зараз ми знову повертаємось до попиту на вугілля. А технології – про них сьогодні ми вам розповіли: цифровізація, смарт-лампи, «шахтарські» смартфони та когенераційні установки для переробки метану.

Європейці вже не поспішають законсервовувати ТЕС на викопному паливі, світові «вугільні» лідери тільки нарощують видобуток. В Україні цей вид генерації також гратиме одну із ключових ролей в осіннє-зимовий період – за попередніми оцінками частка вугілля в енергоміксі в ОЗП буде близько 30%.

Щоб вистачило на зиму. Як шахтарі ризикують життям, добуваючи вугілля біля лінії фронту. Репортаж

Українські шахтарі кожен день ризикують життям, аби забезпечити потреби країни у вугіллі. Що їм загрожує, окрім російських ракет? Forbes відвідав одну з шахт енергохолдингу Ріната Ахметова ДТЕК, щоб дізнатись, як вона працює поблизу бойових дій.

📲 45 секунд – на один пост, 20 хвилин на день, щоб дізнатися головні економічні та бізнесові новини. Підписуйтеся на Telegram-канал Forbes Ukraine, щоб економити час.

20 днів на місяць бригадир дільниці з видобутку вугілля Дмитро Шатохін, 35, спускається в шахту на глибину понад 180 м. У його зміні ще близько 200 гірників. Шахта працює цілодобово у чотири зміни по шість годин: ранкова – ремонтна, решта – видобувні. Шатохін – чоловік міцної статури, невисокого зросту, має втомлений погляд. Він добуває вугілля майже половину життя, вперше спустився у копальню, коли виповнилось 18 років. Наразі завдання – організовувати безпечний видобуток.

Бригадир дільниці з видобутку вугілля Дмитро Шатохін після закінчення зміни Фото Олександр Іванніков для Forbes Україна

Він працює на шахті групи ДТЕК Ріната Ахметова, яка знаходиться менш ніж за 100 км від лінії бойових дій. Минулого року шахти компанії видобули 17 млн т вугілля – більше половини від загального видобутку України. Максимальна глибина цієї шахти – 550 м, що небагато порівняно з деякими шахтами Донецької та Луганської областей, глибина яких перевищує 1 км. На такій глибині більший тиск і вища температура. Дорога до шахти проходить через кілька блокпостів, ліній окопів. Нерідко над шахтою на низькій висоті пролітають українські винищувачі і, за словами працівників копальні, вдалині щоденно чутно артилерійські вибухи. Деякі місцеві шахтарські поселення вже декілька разів потрапляли під російські обстріли.

Шахта знаходиться менш ніж за 100 км від лінії бойових дій Фото Фото Олександр Іванніков для Forbes Україна

«30 років підземного стажу, і кожний раз боюся спускатися вниз, – каже один з керівників шахти, який попросив не називати його прізвище з міркувань безпеки. «У шахті треба боятись, щоб вижити», – каже він. Крім небезпеки обвалу чи загоряння вугільного пилу в шахті може вибухнути метан, який міститься в пластах газового вугілля. Саме цей тип вугілля зараз видобувається в Україні. Вибух від іскри може статись, якщо концентрація метану в повітрі перевищує 7%. Тому під землею заборонено куріння та будь-яка несертифікована техніка, зокрема фотоапарати і телефони. Остання велика аварія на українських шахтах сталася 2017 року на держшахті Степовій у Львівській області. Тоді через вибух метану загинуло вісім шахтарів, 23 – травмовано. Щоб цього не сталось, метан викачують, таким чином дегазують гірничі виробки. На деяких шахтах його потім спалюють на когенераційних установках, які виробляють електроенергію. Інша проблема – ґрунтові води, які слід постійно відкачувати. Шахта, на якій працює Шатохін, – це 160 км підземних тунелів, які будуть затоплені за 36 годин, якщо відкачувальні насоси залишаться без живлення. Ця шахта мала закритись у 2023 році. Однак у серпні 2022-го ДТЕК продовжив її роботу до 2028 року. Зараз пріоритетне завдання компанії – видобувати якомога більше вугілля, хоча до війни компанія планувала закривати свої шахти, казав в інтервʼю Forbes Максим Тімченко. Важливість українських шахт збільшується напередодні опалювального сезону, який може бути одним з найскладніших в історії. Достатній видобуток власного вугілля може компенсувати нестачу імпортного газу та забезпечити українські теплові електростанції паливом. Минулого року українські ТЕС і ТЕЦ виробили третину електроенергії в країні – 46 млрд кВт-год. Інша причина, яка змусила ДТЕК переглянути пріоритети, – рекордні світові ціни, яким сприяє ембарго ЄС на імпорт вугілля з Росії, а також здорожчання альтернативних видів енергоносіїв. У серпні ціни на вугілля в ЄС перевищують $400/т, що вдвічі більше, ніж на початку війни, 24 лютого. Зараз експорт вугілля та газу з України заборонено постановою уряду від 10 червня.

В Україні зараз видобувають газове вугілля, що супроводжується виділенням вибухонебезпечного газу Фото Фото Олександр Іванніков для Forbes Україна

Щоб знизити ризики, пов’язані з виділенням метану, на шахті розгорнули мережу Wi-Fi: 130 км кабелю, 120 станцій звʼязку, 1700 радіомаячків та 400 точок доступу. Для шахтарів виготовлено 1500 касок зі смарт-лампами, які постійно передають диспетчеру на поверхні інформацію про те, де саме перебуває людина, та попереджають про збільшення концентрації метану. В разі перевищення норм вмикається аварійна сигналізація і відключається обладнання в шахті, щоб унеможливити вибух. Вартість проєкту – біля 100 млн грн. «Без такої системи ми навряд чи змогли б продовжити роботи на цій шахті», – каже керівник шахти.

Вагонетка на електротязі, яку шахтарі називають «карета» Фото Фото Олександр Іванніков для Forbes Україна

Шахта має два основні стовбури, які забезпечують циркуляцію повітря, а також пересування людей і вантажів. Шахтарі спускаються на потрібну глибину ліфтом зі швидкістю до 2 м/c. Далі вони пересідають у вагонетку на електротязі, яку називають каретою. ЇЇ максимальна швидкість – до 20 км на годину. Від зупинки вагонетки до місця видобутку треба йти пішки гірничою виробкою – штреком. Такі тунелі прохідники прорубують за допомогою великого прохідницького комбайну, а стіни укріплюють металевими арками та деревиною. Штреки прокладають паралельно пласту вугілля. В Україні ці пласти вузькі – до 1 м заввишки.

Від зупинки вагонетки до місця видобутку треба йти пішки гірничою виробкою – штреком Фото Фото Олександр Іванніков для Forbes Україна

Видобуває вугілля очисний комбайн, який скошує пласт вугілля, рухаючись вздовж лави. Лава – це вузький тунель між двома штреками. Довжина лави в шахті, де працює Шатохін, – до 300 м, висота – не більше метра. Запаси вугілля – 112 000 т, середній видобуток на добу – 1800 т. Вона запрацювала в середині серпня цього року.

Видобуває вугілля очисний комбайн, який скошує пласт вугілля, рухаючись вздовж лави Фото Фото Олександр Іванніков для Forbes Україна

Видобуте вугілля падає на конвеєр протяжністю десятки кілометрів. Потім вантажні ліфти-контейнери піднімають його на поверхню для зберігання.

Видобуте вугілля падає на конвеєр протяжністю десятки кілометрів Фото Фото Олександр Іванніков для Forbes Україна

У шахтоуправлінні працює 3000 людей. Після початку війни було мобілізовано біля 600 працівників. Втім без робітників шахта не залишається. З тимчасово окупованих територій у шахтарські міста приїжджають тисячі біженців, багато з яких ідуть працювати на шахту. «Так, за декілька тижнів вчорашній бариста стає шахтарем», – каже керівник шахти. Середня зарплата на шахті – близько 20 000 грн, але робітники основних спеціальностей можуть отримувати вдвічі більше – від 35 000 грн. «Чим ризикованіша спеціальність, тим більша зарплата», – пояснює керівник шахти. Шахтарський стаж дозволяє стати пенсіонером у 40 років та отримувати до 17 000 грн пенсії на місяць. Але зарплата – не єдина причина, чому шахтарі не покидають свої копальні. «У кожного свій фронт, – каже бригадир Дмитро Шатохін. – Мій – видобувати вугілля».

Власний досвід«Я можу бачити, як люди добувають вугілля». Це жінки, які працюють у шахті

Оскільки все більше чоловіків долучаються до лав Збройних сил України, їхні посади починають обіймати жінки. Уперше в новітній історії вугільної промисловості України жінкам дозволили працювати під землею на допоміжних роботах, щоби компенсувати нестачу робітників.

Попри труднощі, жінки навчаються керувати обладнанням у шахті, наглядати за роботою конвеєрних стрічок, ремонтувати несправності, щоб підтримати роботу шахт.

Ми поговорили з машиністкою підземних установок Мариною Мотузко та гірничою майстринею Мариною Касьонкіною про те, чому вони вирішили працювати в шахті, з якими загрозами вони стикаються під землею, які навички та знання є важливими для цього й чому їхня робота надзвичайно важлива в умовах повномасштабної війни.

Текст: Ольга Дуденко

Марина Мотузко

машиністка підземних установок на дільниці конвеєрного транспорту

У нашій шахті зараз працюють майже 150 дівчат і жінок, і їм усе вдається робити

Раніше я працювала керівницею народного театру мініатюр у рідному селищі на Донеччині. З початком повномасштабної війни ми з родиною були змушені переїхати до західного Донбасу, а я докорінно змінила професію. Рік тому почула, що жінок набирають на підземні спеціальності в шахті, тож вирішила спробувати. Хотілося зробити свій внесок у перемогу й допомогти чоловікам, які вирушили на передову.

Мої завдання полягають у тому, щоби керувати роботою конвеєрів, якими вугілля транспортують з-під землі на поверхню. На шахті є основні дільниці – це проходка та видобуток вугілля й допоміжні, серед яких – дільниця конвеєрного транспорту, на якій працюю. Я стежу за тим, щоби конвеєр працював без збоїв, щоби не траплялись аварійні ситуації. А зважаючи на підземні умови – вугільний пил, вологу та воду – на стрічку наліплюється бруд, який треба розчищати.

Звичайно, це зовсім не легка робота. Іноді нам доводиться попрацювати з лопатою, щоб очистити бункер від забурювання вугілля, а це достатньо важко. Але в цьому нам допомагають чоловіки. Проте моє головне завдання – це керування пультом управління. На ньому я бачу, як працюють усі механізми конвеєра. Шахта працює безперервно, у чотири зміни, і, якщо трапиться якась зупинка виробництва, – це вже знижені темпи робіт і, як наслідок, втрата вугілля.

Раніше на таких посадах працювали переважно чоловіки, та оскільки багато з них пристали до захисту країни, з минулого року в Україні почали залучати жінок на підземні роботи. У нашій шахті зараз працюють майже 150 дівчат і жінок, і їм усе вдається робити. За час своєї роботи в шахті я дізналася чимало нового, зрозуміла, як діяти в різних ситуаціях, і такого страху, як раніше, у мене вже немає.

Найголовніше на цій роботі – бути дуже уважною. Треба наглядати за тим, щоби приладдя не виходило з ладу, а в разі несправностей швидко реагувати на них – зупинити стрічку й звернутися до гірничого майстра. Треба уважно дивитися на пульти управління. Кожна кнопка чи лампочка за щось відповідають, і, якщо стрічка зупиняється, я маю зрозуміти, чому так відбулося. Це можуть бути падіння вугілля, замикання якогось механізму на стрічці або забурювання стрічки вугіллям. У такому разі прибуває ремонтна бригада та вирішує проблему.

У шахті не можна працювати абияк, бо від цього можуть постраждати люди

Обовʼязково потрібно дотримувалися правил охорони праці й технічної безпеки, щоб не ставалося аварійних випадків або травм. Це дуже важливо, і, якщо лунає сигнал, який сповіщає про небезпеку, треба зупинитися. У шахті не можна працювати абияк, бо від цього можуть постраждати люди. Тому кожен непродуманий рух, кожен крок – це великий ризик для життя та здоров’я людини.

Важливо також розпланувати свою роботу: якщо ти запускаєш стрічку, маєш узгодити це з гірничим майстром, щоби нічого не пошкодити, не створити аварійної ситуації. Кожна твоя помилка викликає ланцюг інших ускладнень у роботі. Не вся конвеєрна стрічка перебуває в зоні моєї видимості, і я маю контролювати ситуацію всюди, бо якщо щось спрацює не так, як потрібно, люди за кілометр-два від мене можуть постраждати.

Шахта дуже залежить від електропостачання, бо весь транспорт – потяги, конвеєри, кліті (ліфти), насоси, комбайни, вентиляція –«зав’язані» на електроенергії. Якщо насос, який відкачує воду з шахти, не працюватиме, шахту затопить. Якщо не працюватимуть вентилятори, не буде кисню, працівники не зможуть дихати. Головне – без провітрювання станеться накопичення газу метану, що виділяється при видобутку вугілля, і це може спричинити пожежу. Ми завжди носимо із собою саморятувальники, які допоможуть дихати у випадку аварії. Крім цього, у нас є прилад, який контролює рівень метану й дає сигнал у разі його перевищення.