Цифровизация систем управления промышленной безопасностью в горном деле

В настоящее время одним из основных направлений развития горнодобывающей промышленности становится ее цифровая трансформация, связанная с внедрением IT-технологий в различные процессы. Цифровые технологии могут значительно сократить расходование ресурсов на выполнение производственных процессов, снизить число ошибок в рутинных процессах, помочь персоналу в решении сложных задач в ограниченное время, повысить уровень безопасности. В статье приведен анализ цифровых технологий, применяемых на горнодобывающих предприятиях Российской Федерации. Это и широко применяемые системы позиционирования, электронного документооборота, электронные информационно-образовательных среды, роботизированная техника, система контроля ношения средств индивидуальной защиты и др. А также менее распространенные — дроны, VR и AR технологии, экзоскелеты. Приведены примеры комплексных решений, представленных в настоящее время на рынке. Такие решения позволяют системно цифровизировать различные процессы, интегрируя их в общую систему управления предприятием. Многие крупные горнодобывающие предприятия уже внедрили и успешно используют их с целью повышения эффективности своей работы и уровня безопасности. Выявлены основные положительные аспекты от внедрения цифровых технологий, а также ограничения и основные сложности. Определены основные перспективные направления в цифровизации системы управления промышленной безопасностью, реализация которых позволит в скором будущем перейти к модели «цифрового рудника».

Зиновьева О.М., Кузнецов Д.С., Меркулова А.М., Смирнова Н.А. Цифровизация систем управления промышленной безопасностью в горном деле // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2—1. — С. 113–123. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-21-0-113-123.

Зиновьева Ольга Михайловна¹ — кандидат технических наук, доцент, доцент, e-mail: ozinovieva@yandex.ru;
Кузнецов Денис Сергеевич¹ — старший преподаватель, е-mail: kuznetsov.ds@misis.ru;
Меркулова Анна Михайловна¹ — кандидат технических наук, доцент, доцент, e-mail: anna-merkulova@yandex.ru;
Смирнова Наталья Андреевна¹ — кандидат технических наук, доцент, доцент, e-mail: natalyaas@bk.ru;
¹ НИТУ «МИСиС».

1. Мельникова Д.А., Алекина Е.В., Яговкин Г.Н., Воропаева Л.В. Человеческий фактор как объект обеспечения безопасности жизнедеятельности // Безопасность жизнедеятельности. — 2019. — № 4. — C. 18—22.

2. Воробьева О.В. Влияние человеческого фактора на риск аварий и травм в горнодобывающей промышленности // Безопасность труда в промышленности. — 2010. — № 8. — С. 67—70.

3. Цифровизация в горной промышленности. Индустрия 4.0. Материалы международного форума 24—25 октября 2019 года [Электронный ресурс] — Режим доступа: URL: — https://tu-ugmk.com/upload/NPF-journal.pdf

4. Rct-global. Цифровая трансформация в горнодобывающей отрасли, 2020. [Электронный ресурс] — Режим доступа: URL: — RCT_Digitisation-in-Mining-paper_ SBBK1120001_RU_V8_LR.pdf

5. Лютягин Д.В., Яшин В.П., Забайкин Ю.В., Якунин М.А. Особенности и тенденции цифровой трансформации российской горнодобывающей отрасли // Экономика: вчера, сегодня, завтра. — 2019. — Т. 9. — № 7—1. — C. 147—159.

6. Рыльников А.Г., Пыталев И.А. Цифровая трансформация горнодобывающей отрасли: технические решения и технологические вызовы // Известия ТулГУ. Науки о Земле. — 2020. — Вып. 1. — C. 470—479.

7. Shalimova A.V., Filin A.E., Davydenko A.A. Analysis of evaluation results of occupational health, industrial and environmental safety management systems at enterprises of mining and smelting complex. Topical Issues of Rational Use of Natural Resources 2019, 2020, 1, pp. 100—105. https://doi.org/10.1201/9781003014577.

8. Rybak J., Ivannikov A., Kulikova E., Żyrek T. Deep excavation in urban areas — defects of surrounding buildings at various stages of construction. // MATEC Web Conf. Vol.146, 2018. https://doi.org/10.1051/matecconf/20181460201.

9. Клебанов А.Ф. Автоматизация и роботизация открытых горных работ: опыт цифровой трансформации // Горная Промышленность. — 2020. — № 1. — C. 8—11.

10. Скопинцева О.В., Баловцев С.В. Управление аэрологическими рисками угольных шахт на основе статистических данных системы аэрогазового контроля // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 1. — С. 78—89. DOI: 10.25018/0236—1493—2021—1-0—78—89.

11. Kulikova E. Yu., Balovtsev S.V. Risk control system for the construction of urban underground structures. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, 962(4), 042020. https://doi.org/10.1088/1757—899X/962/4/042020.

12. Баловцев С.В., Шевчук Р.В. Геомеханический мониторинг шахтных стволов в сложных горно-геологических условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 8. — С. 77—83. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-8-0-77-83.

13. Ганова С.Д., Скопинцева О.В., Исаев О.Н. К вопросу исследования состава углеводородных газов угольных пластов и пыли с целью возможного прогнозирования их потенциальной опасности // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2019. — Т. 330. — № 6. — С. 109—115.

14. Мусина В.Р., Головко И.В., Шерматова С. Типизация пересечения углепородных отвалов геодинамически опасными зонами // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 6—1. — С. 233—241. DOI: 10.25018/0236-1493-202061-0-233-241.

15. Pleshko M., Kulikova E., Nasonov A. Assessment of the technical condition of deep mine shafts. MATEC Web of Conferences, 2018, 239, 01021. https://doi.org/10.1051/ matecconf/201823901021.

16. Dolgui A. et al. Data Mining-Based Prediction of Manufacturing Situations // IFACPapersOnLine. 2018. Т. 51. No. 11. Pp. 316—321.

17. Bakhtadze N., Suleykin A. Industrial digital ecosystems: Predictive models and architecture development issues //Annual Reviews in Control. — 2020.

18. Гришин В.Ю., Булаева Н.М., Коликов К.С., Батугин А.С., Лубенская Н.А. Цифровые технологии для прогнозирования процессов и явлений, сопровождающих закрытие шахт // Мониторинг. Наука и технологии. — 2020. — № 2 (44). — С. 12—18. DOI: 10.25714/MNT.2020.44.002.