Влияние роботизированных технологий на безопасность ведения открытых горных работ

Для повышения эффективности производства в различных отраслях промышленности, в том числе и в горной, в последнее время все больше применяются цифровые технологии. Внедрение роботизированного оборудования является важным шагом на пути к цифровой трансформации горного производства, для которой характерно применение ряда цифровых технологий: промышленный интернет вещей, цифровое подключение оборудования, облачные сервисы, виртуальная, расширенная и дополненная реальности, цифровое проектирование, автономные роботизированные комплексы. Благодаря все более широкому внедрению информационных технологий горнодобывающие предприятия получили возможность обработки больших объемов данных о производственных процессах. Эти данные отражают актуальное состояние комплекса горнотранспортного оборудования и объектов карьера и становятся составной частью цифрового двойника горного предприятия. Цифровая трансформация оказывает значительное влияние на технологию горного производства, что приводит к необходимости изменения требований обеспечения безопасности на цифровом горнодобывающем предприятии. Показаны изменения общих требований для обеспечения безопасности горных работ на цифровом горнодобывающем предприятии, составлена обобщенная схема обмена данными и определен ряд функций необходимых для обеспечения безопасности.

Наговицын О. В., Возняк М. Г. Влияние роботизированных технологий на безопасность ведения открытых горных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 12-1. – С. 52–62. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_121_0_52.

Наговицын Олег Владимирович¹ — д-р техн. наук, главный научный сотрудник, e-mail: O.Nagovitsyn@ksc.ru, ORCID ID: 0000-0002-0115-8411,
Возняк Мария Григорьевна¹ — ведущий инженер, e-mail: voznyak@mineframe.ru,
¹ Горный институт Кольского научного центра РАН.

Наговицын О.В., e-mail: O.Nagovitsyn@ksc.ru.

1. Решетняк С. П. Основные проблемы проектирования карьеров нового поколения // Записки горного института. — 2012. — Т. 197. — С. 154—158.

2. Кубрин С. С. Автоматизированная система управления горным производством как платформа комплексирования технологических стадий и операций в единый технологический процесс // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 11. — С. 96—107.

3. Amit Kumar Tyagi, Sreenathc N. Cyber physical systems: Analyses, challenges and possible solutions // Internet of Things and Cyber-Physical Systems. 2021, vol. 1, pp. 22—33. DOI: 10.1016/j.iotcps.2021.12.002.

4. Alexopoulos K., Sipsas K., Xanthakis E., Makris S., Mourtzis D. An industrial internet of things based platform for context-aware information services in manufacturing // International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 2018, vol. 31, no. 11, pp. 1111—1123. DOI: 10.1080/0951192X.2018.1500716.

5. Monostori L. Cyber-physical systems theory and application / CIRP Encyclopedia of Production Engineering. Springer, Berlin, Heidelberg. 2018, 1199 p.

6. Nikolakis N., Sipsas K., Makris S. A cyber-physical context-aware system for coordinating human-robot collaboration // Procedia CIRP. 2018, vol. 72, pp. 27—32. DOI: 10.1016/j. procir.2018.03.033.

7. Nikolakis N., Kantaris G., Bourmpouchakis K., Alexopoulos K. А cyber-physical system approach for enabling ventilation on-demand in an underground mining site // Procedia CIRP. 2021, vol. 97, рр. 487—490. DOI: 10.1016/j.procir.2020.05.265.

8. Черепанов Н. В. Промышленный «Интернет вещей» на предприятии // Инновации и инвестиции. — 2019. — № 10. — С. 151—154.

9. Гришин Е. Л., Трушкова Н. А. Обеспечение безопасности ведения горных работ в современных условиях добычи полезных ископаемых / Стратегия и процессы освоения георесурсов: Сборник научных трудов. Вып. 16. — Пермь: ГИ УРО РАН, 2018. — С. 254—257. DOI: 10.7242/gdsp.2018.16.69.

10. Дерябин С. А., Кондратьев Е. И., Рзазаде Ульви Азар оглы, Темкин И. О. Язык моделирования архитектуры цифрового предприятия: методологический подход к проектированию систем Индустрии 4.0 // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 2. — С. 97—110. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_2_0_97.

11. Наговицын О. В., Возняк М. Г. К вопросам управления роботизированным горнодобывающим предприятием // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 5-1. — С. 326—335. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_51_0_326.

12. 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.

13. Захаров В. Н., Кубрин С. С. Цифровая трансформация и интеллектуализация горнотехнических систем // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5-2. — С. 31—47. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_52_0_31.

14. Вербило П. Э., Иовлев Г. А., Петров Н. Е., Павленко Г. Д. Применение технологий информационного моделирования для маркшейдерского обеспечения ведения горных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-2. — С. 60—79. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_60.

15. Комиссаров А. П., Лагунова Ю. А., Набиуллин Р. Ш., Хорошавин С. А. Цифровая модель процесса экскавации горных пород рабочим оборудованием карьерного экскаватора // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 4. — С. 156—168. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_156.

16. Дерябин С. А., Рзазаде Ульви Азар оглы, Кондратьев Е. И., Темкин И. О. Метамодель архитектуры системы автономного управления транспортно-технологическими процессами в карьере // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 3. — С. 117—129. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_3_0_117.

17. Галиев С. Ж., Галиев Д. А., Утешов Е. Т., Текенова А. Т. Основы информационно-технологической платформы системы управления геотехнологическим комплексом // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 10. — С. 142—154. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-10-0-142-154.

18. Бондаренко И. С. Разработка планов-прогнозов на основе технико-экономических показателей горнодобывающих предприятий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 3. — С. 97—107. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_3_0_97.

19. Young A., Rogers W. A review of digital transformation in mining // Mining, Metallurgy & Exploration. 2019, vol. 36, no. 1. DOI: 10.1007/s42461-019-00103-w.

20. Dragičević Z., Bošnjak S. Digital transformation in the mining enterprise: The empirical study // Mining and Metallurgy Engineering Bor. 2019, vol. 1-2, pp. 73—90. DOI: 10.5937/ mmeb1902073D.