Научно-технический союз высшей школы и горнодобывающего предприятия — успешно решаемая задача
28 Мая 2018 в 09:28
— Сотрудники кафедры уже второй десяток лет разрабатывают и внедряют цифровые технологии в горное производство на рудниках ПАО «Уралкалий».
Юрий Кашников
Доктор технических наук, профессор ПНИПУ
В настоящее время на рудниках ПАО «Уралкалий» трудится значительная часть выпускников кафедры «Маркшейдерское дело, геодезия и геоинформационные системы» (МДГиГИС) ПНИПУ. Однако не только своими высококвалифицированными выпускниками славится данная кафедра. Большие и впечатляющие работы ее сотрудники выполняют в рамках хоздоговорных работ с ПАО «Уралкалий».
Текст: д. т.н., профессор Ю.А. Кашников, к. т.н., доцент А.В. Катаев, к. т.н., доцент С.Н. Кутовой
Одно из центральных направлений по праву занимает внедрение на предприятии цифровых технологий. Цифровые технологии, умное предприятие, безлюдный склад — сегодня эти понятия часто можно прочитать в литературе, услышать в различных телевизионных программах.
Новы ли эти термины для отечественной горнодобывающей промышленности? Для передовиков промышленности, к которым относится ПАО «Уралкалий», безусловно, нет. И немалая заслуга в этом принадлежит специалистам кафедры МДГиГИС ПНИПУ.
Сотрудники кафедры уже второй десяток лет разрабатывают и внедряют цифровые технологии в горное производство на рудниках ПАО «Уралкалий». На предприятиях общества как маркшейдерские планы горных выработок всех рудников, так и планы земной поверхности в границах экономической заинтересованности переведены в цифровую форму. В процессе работы с цифровыми планами отсутствуют барьеры с передачей данных от отдела к отделу, с их пополнением. В каждом отделе они обрастают дополнительной информацией: в одном отделе формируется проектное положение горных выработок, в другом — скважины и пробы, в третьем — границы опасных зон и т. д. Объединение всех потоков информации не только упрощает ее использование, но и создает новое — коллективное знание. Эти данные, включая цифровые планы, востребованы разными службами предприятия — маркшейдерами, геологами, горняками.
В настоящее время для всего предприятия разрабатывается единая Горная горно-геологическая информационная система (ГГИС). В основе ГГИС лежат автоматизированные рабочие места (АРМы) геолога, технолога, маркшейдера, геомеханика, проектировщика, объединенные в единую базу данных. В разработанных АРМах производятся геолого-маркшейдерские работы по учету добычи полезного ископаемого, пространственно-геометрических измерений горных выработок, обработка наблюдений за сдвижением и деформацией земной поверхности, определение опасных зон и разработка мер охраны от влияния горных работ, ведение горной графической документации на основе разработанной автоматизированной системы. Данная система способна создавать и пополнять маркшейдерские, геологические и технологические планы, а также на их основе решать производственные задачи по обеспечению безопасного ведения работ, ведению многочисленных форм отчетности.
А на подходе уже новая технология — цифровая трансформация — изменение бизнес-процесса с помощью современных цифровых технологий, data-driven подходов, происходящих под жестким воздействием рыночной конкуренции.
Известно, что разработку месторождения усложняет наличие в надсолевой толще месторождения водоносных горизонтов, что представляет серьезную опасность при ведении горных работ. В связи с этим другим направлением работы специалистов кафедры является разработка технологии выделения зон в водозащитной толще и калийных пластах зон с различными физико-механическими свойствами и последующее решение задач обеспечения безопасности добычи калийно-магниевой руды на основе геомеханического моделирования. Для решения данной проблемы специалистами кафедры МДГиГИС был предложен комплекс геофизических и геомеханических методов, который в настоящее время проходит проверку.
Отдельным направлением работы специалистов кафедры является мониторинг деформированного состояния земной поверхности территории городов Березники и Соликамск с помощью космической радарной интерферометрии. Метод новый, весьма перспективный и уже завоевал всеобщее признание.
Наконец, неожиданным для многих стало внедрение на предприятии Станции профилирования шахтных стволов (СПП-1) — специальной установки, тоже разработанной специалистами кафедры. Стоит отметить, что ПНИПУ — единственный в России разработчик и изготовитель данного оборудования. Заказы на СПП-1 выполняются для ПАО «АЛРОСА», ОАО «КАЗЦИНК» (Казахстан), ООО «ЛУКОЙЛ-КОМИ» и др.
Ежегодный объем хоздоговорных работ, который выполняет кафедра для ПАО «Уралкалий» исчисляется десятками миллионов рублей. Эти средства идут не только на зарплату сотрудников (и поддержание передовых студентов), но и на оснащение кафедры, ремонт ее помещений, приобретение оборудования и программного обеспечения. И в данном случае это весьма положительный пример взаимодействия высшей школы и производства.
