Пермские ученые провели испытание безлюдной технологии добычи полезных ископаемых
Ученые Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (ПФИЦ УрО РАН, участник НОЦ «Рациональное недропользование») совместно с индустриальными партнерами провели первую проходку комбайна с инерциальной системой навигации в калийном руднике. Машина прошла прямолинейный участок длиной 300 м без дополнительного маркшейдерского контроля.
Инерциальная навигационная система, которую разрабатывают пермские ученые, не требует наличия внешних ориентиров или поступающих извне сигналов. С помощью акселерометра рассчитываются направление и величина ускорения, гироскопы определяют положение в пространстве. На комбайне установлены монитор, блок навигации и вычислений, одометрическая система. Связь с диспетчером на руднике осуществляется по радиоканалу.
На текущем этапе ученые решили задачи прямолинейного движения, юстировки системы навигации и обмена данными между смежными системами управления добычей, мониторинга ряда других параметров, необходимых для бесперебойной работы комбайна. В ходе первой проходки по транспортному и конвейерному штрекам калийного рудника отклонение от проектной оси на пути в 300 м составило не более 20 см.
Сейчас готовится новая серия испытаний. Будет проверена точность определения пройденного расстояния, а также способность проходить сложные криволинейные участки. Также разрабатывается программное обеспечение для работы с системой в кабинете маркшейдера и диспетчерской рудника.
Кроме того, разработана концепция контроля пласта на основе радиактивного излучения калия. В течение 2023 года комбайн будет дооборудован системой детекторов для измерения гамма-излучений. Контроль пласта при добыче полезного ископаемого позволит перейти к автономному управлению комбайном.
«В декабре 2023 года мы планируем закончить опытно-промышленные испытания. В течение 2024 года готовы произвести еще 5 образцов системы навигации и отладить серийное производство», – рассказывает Денис Кормщиков, к.т.н., старший научный сотрудник Горного института УрО РАН.
На заседании президиума Российской академии наук проект «Система навигации комбайна для безлюдной добычи калийных ископаемых» был назван в числе важнейших научно-практических достижений 2022 года. Он входит в приоритетный научно-технологический проект «Технологии разработки месторождений твердых полезных ископаемых» Пермского НОЦ.
Роботизация является современным этапом цифровой трансформации горнодобывающих предприятий. Безлюдные технологии позволяют вывести работников из опасных участков горных работ, решить проблему дефицита квалифицированных рабочих кадров, снизить вероятность профессиональных заболеваний и получить экономический эффект для компании.
Разработкой подобных системы рудничной техники сегодня занимаются специалисты Канады, Швеции и Австралии, но пермская навигация, не уступая аналогам по точности, использует меньшее количество вспомогательных систем, проще в обслуживании и дешевле при внедрении.
