Промышленность

Уголь в 3D: что добывают в цифровых угольных разрезах?

22 июня 2021

5 мин

Поделиться в соцсетях

Цифровизация

3D-моделирование как технология уже многие годы сопровождает разные сферы жизни человечества, проникая в глубь разных отраслей в прямом и переносном смысле. С недавнего времени 3D-моделирование добралось и до недр земли: у компании «Кузбассразрезуголь» появилась цифровая модель Талдинского угольного разреза.

Фото предоставлено компанией «Кузбассразрезуголь»

До сих пор специалисты, добывающие сырьё открытым способом, и геологи пользуются более традиционным способом оценки перспективности добычи угля на тех или иных участках месторождения: сначала они бурят разведочные скважины, берут пробы, а затем полученные данные преобразуют в двухмерный электронный вид. На фоне этого подхода 3D-моделирование — более сложный в техническом плане способ, но и более надёжный. Для этой технологии точно так же берутся пробы, но затем подключается математика и статистика, позволяющие сделать цифровую модель разреза.

Много данных и взаимосвязей

Виртуальная модель Талдинского угольного разреза создавалась на протяжении четырёх месяцев. Авторство проекта принадлежит главному специалисту службы главного маркшейдера АО «УК „Кузбассразрезуголь“» Наталье Перепилищенко и начальнику отдела геомеханического контроля Елене Сергиной. Воплощением в жизнь этой идеи занимались специалисты компании «Майкромайн Рус».

Работа оказалась непростой: оцифровать пришлось огромное количество данных, учитывая миллионы параметров и взаимосвязей. Процесс усложнился ещё из-за типовых ошибок в используемой базе данных по скважинам. Одна только корректировка этих проблем заняла целый месяц. Итогом масштабной работы стал 3D-макет, который содержит в себе большое количество карт с указанием скважин, отвалов и перспективных участков разработки. По этому макету геолого-маркшейдерская служба «Кузбассразрезугля» теперь проводит анализ качественных показателей сырья и планирует разработку там, где это наиболее экономически выгодно. Использование цифровых технологий в угледобыче на этом не заканчиваются: здесь ещё задействованы квадрокоптеры, GPS-системы, гидрографический комплекс и мобильные лазерные сканирующие системы.

Станислав Матва,

технический директор АО «УК «Кузбассразрезуголь»

Трёхмерная модель — это основа цифрового будущего предприятия. Её можно описать тремя словами: достоверность, безопасность, эффективность. Она позволяет иметь достоверный учёт, дистанционный контроль и возможность под запросы рынка вносить оперативные изменения в план ведения горных работ, то есть сделать производство более эффективным.

Главное — безопасность

Работа по 3D-макету Талдинского разреза требует специальных знаний и постоянного обновления данных, получаемых в процессе разведки, чтобы макет не терял своей актуальности. Но работа геолого-маркшейдерской службы при этом оптимизирована с новым подходом, планирование, проектирование и мониторинг горных и буровзрывных работ производятся более качественно и безопасно.

Безопасность горных работ и легла в основу проекта. За решение этого вопроса отвечает большое количество цифрового оборудования: радар контроля устойчивости, датчики сближения и давления. И это только первый шаг в сторону контроля безопасности, далее предприятие планирует объединить все имеющиеся у него цифровые технологии, чтобы поступающие данные обрабатывались в многофункциональной системе безопасности (МФСБ).

Фото предоставлено компанией «Кузбассразрезуголь»

Этот проект занял первое место в конкурсе «Горная индустрия 4.0» в рамках Международной выставки машин и оборудования для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых Mining World Russia 2021.

Задача — оцифровать всё

Виртуальная модель Талдинского угольного разреза только начало цифровой трансформации филиалов «Кузбассразрезугля». К 2023 году к ней добавятся Бачатский разрез, который сейчас находится на стадии разработки, и Краснобродский разрез.

Например, на Бачатском угольном разрезе будет создана автоматизированная система диспетчеризации горнотранспортного оборудования (АСУ ГТК «Карьер»). Она тоже является частью цифровой трансформации «Кузбассразрезугля» и должна увеличить производительность горнотранспортного комплекса. Внедрение этой системы уже помогло снизить расходы горюче-смазочных материалов и простой экскаваторов из-за ожидания самосвалов, а также увеличить загрузку самосвалов. По прогнозам суммарно эта система даст экономический эффект в 150 млн рублей в год.

В прошлом году именно этот проект автоматизированной системы диспетчеризации на предприятиях УК «Кузбассразрезуголь» прошёл конкурсный отбор Российского Фонда развития информационных технологий и стал одним из лучших проектов внедрения отечественных ИТ-решений. При этом конкурентов было более полутора сотен. Предприятие получило грант на реализацию проекта и теперь к середине 2022 года все угольные разрезы «Кузбассразрезугля» будут оснащены системой диспетчеризации.

Цифровизация

Поделиться в соцсетях

Статья была вам полезна?

Да

Нет