Горнорудный хайтек на Mining Week Kazakhstan

В выставке Mining Week Kazakhstan приняли участие немало компаний, которые привезли в Караганду перспективные инновационные решения. Сейчас многие предприятия ГМК активно реализуют цифровые стратегии, чтобы повысить качество руды, автоматизировать подземные и открытые горные работы, а также более эффективно оценивать качество буровзрывных работ.

Очевидно, что ИТ-решения позволяют упростить внутренние процессы и благодаря этому повысить экономическую эффективность производства. Цифровизация снижает общие затраты и увеличивает производительность карьеров, шахт, обогатительных фабрик.

Одна из самых эффектных экспозиций в павильоне выставки принадлежала компании «Геоскан-Казахстан». Два беспилотника самолётного типа и один многофункциональный мультикоптер, представленные компанией, на секунду заставили задуматься, что добычей можно управлять не только под землёй, но и с высоты птичьего полёта.

«На сегодняшний день крупные компании-недропользователи, такие как KAZ Minerals, „Казахмыс”, ERG, используют наши беспилотные летательные аппараты серии „ГЕОСКАН”. Они предназначены для сбора геодезических данных с карьеров, с рудников», — пояснила коммерческий директор компании Олеся Талашкина.

Принципиальное отличие БПЛА самолётного типа от мультироторных — время нахождения в воздухе и грузоподъёмность. Чаще всего беспилотники самолётного типа летают дольше, к примеру, Geoscan 201 может летать 3 часа, Geoscan 101 — 80 минут. А вот малый геодезический дрон Geoscan Gemini провисит в воздухе всего 40 минут.

«Когда к нам обращается заказчик, первым делом мы уточняем, какую площадь нужно ежедневно мониторить и как часто необходимо делать. Исходя из этого, мы уже предлагаем вариант либо самолётного типа, либо мультиротор. Последний отличается ограниченностью полезной нагрузки.

То есть на БПЛА самолётного типа вы можете поставить только камеру, тепловизор и ГНСС-приёмник в крыле. А вот квадрокоптеры позволяют за счёт своей открытой архитектуры навешивать оборудование. Это магнитометр, гамма-спектрометр. То есть вы можете просто менять полезную нагрузку в зависимости от своих задач», — объяснила Олеся Талашкина.

Все эти беспилотники позволяют создавать ортофотопланы (плоские двухмерные снимки) и текстурированные 3D-модели, а также могут вести съёмку в мультиспектральном диапазоне. Некоторые добывающие компании, по слова г-жи Талашкиной, пользуются аэрофотосъёмкой только в видимом диапазоне, собирая конкретно геодезические данные.

На БПЛА самолётного типа для этого устанавливается фотокамера и ГНСС-приёмник в крыле, который сразу делает топопривязку к снимкам с сантиметровой точностью. Другие заказчики используют дополнительные полезные нагрузки, такие как тепловизор. К примеру, корпорация ERG в одном из своих подразделений использует тепловизоры на беспилотниках для облёта угольных складов, отслеживания температуры склада и состояние хранения угля.

Аэрофотосъёмка с геодезических дронов позволяет актуализировать геометрические поверхностные данные, создавая цифровую модель поверхности. Помимо собственного модельного ряда БПЛА, «Геоскан» поставляет и геофизическое оборудование: магнитометры и гамма-спектрометры, которые позволяют изучить объект до начала буровых работ и понять, какая именно руда находится под землей.

«Данные беспилотные летательные аппараты производят на территории Российской Федерации. Этой компании уже более 15 лет. И мы здесь, во-первых, поставляем их на территорию Казахстана. Во-вторых, оказываем услуги сервиса», — отметила г-жа Талашкина.

На выставке было на что посмотреть и в части софта. Компания Rocscience родом из Канады представила программное обеспечение для дизайна выработки горной породы и подземных работ. Программные решения, которые включают в себя двух- и трёхмерное моделирование, используются для расчётов и оценки рисков при горных работах как в шахтах, так и в
карьерах.

Как выразился менеджер по развитию бизнеса Дамир Скороходов, софт Rocscience позволяет создать «геомеханический цифровой двойник рудника».

«Допустим, у вас есть определённый угол, который позволяет избежать осыпи. Более пологий угол значит, что вы изымаете больше грунта, что оборачивается дополнительными затратами. С другой стороны, если изымать меньше грунта, чтобы сэкономить, растут риски обрушений, аварий, которые тоже имеют финансовые последствия», — рассуждает Дамир Скороходов.

Расчёты на ПО компании позволяют смоделировать и просчитать различные процессы по креплению склонов.

Для съёма данных используются любые источники, объяснил г-н Скороходов. Это может быть информация классической съёмки, а также радарных оптических съёмок, которые потом интерпретируются в облако данных.

Для снижения рисков во время проведения горных работ в шахтах и карьерах компания RealTrac привезла на выставку свои ноу-хау: систему «Антинаезд» и решения для мониторинга и позиционирования персонала.

Система «Антинаезд» реализует два направления контроля опасных сближений: «транспорт — транспорт» и «транспорт — человек».

Направление контроля «транспорт — транспорт» фиксирует опасное сближение ВШТ, ПДМ, шахтных самосвалов, буровых установок, шахтных автобусов, и карьерных самосвалов на ОГР или вилочных погрузчиков в условиях складов и логистических центров и оповещает о возможности столкновения техники, обеспечивая безопасность движения в условиях плохой видимости.

Направление контроля «транспорт — человек» отслеживает нахождение персонала на пути движения техники, выдаёт водителю оповещение о нахождении человека в опасной зоне и помогает снизить травматизм, связанный с наездом транспорта на людей. Также система может быть оснащена дополнительными блоками автоматической остановки и предварительного замедления техники без участия человека.

Принцип работы системы «Антинаезд» основан на размещении на технике антенн и установке дисплея в кабине. Каждому работнику выдаётся персональная метка, которая моментально считывается антеннами системы, а местоположение метки отображается на дисплее у водителя.

Таким образом, водитель транспортного средства всегда оперативно осведомлен о нахождении другого транспорта и людей вокруг техники. Также сотрудники, в свою очередь, уведомляются о том, что они находятся в опасной зоне, с помощью вибрационного, звукового и светового оповещения с персональной метки.

Особенности самого дисплея инженер RealTrac Дмитрий Нагайцев назвал одним из конкурентных преимуществ продукта. Обстановка вокруг отображается на нём в виде тетраэдра, визуальные сигналы для водителя: «внимание», «опасность» и «авария» — высвечиваются соответственно зеленым, желтым и красным цветами, которые могут быть настроены на любое расстояние до 50 метров от транспортного средства.

«Тетраэдр сделан для удобства водителя. То есть среднее время реакции у водителя составляет 1 секунду: сильно увеличивать никак нельзя, надо максимально его сократить, и такое расположение зон контроля максимально простое и понятное», — отметил Дмитрий Нагайцев.

Благодаря высокой точности работы системы можно создать зоны контроля любой формы, которые учитывают габариты техники и размещённое на ней технологическое оборудование или рабочие инструменты.

Система «Антинаезд» интегрируется с органами управления на самой технике, что позволяет, например, автоматически остановить её или заблокировать начало движения.

«Есть входные сигналы, которые мы можем запрограммировать на внешний источник от какого-либо сигнала транспортного средства или оператора, чтобы сгенерировать необходимое заказчику действие внутри нашей системы.

К примеру, когда оператор или водитель ставит технику на стояночный тормоз либо на паркинг, на наше устройство поступает сигнал, и оно перестаёт подавать звуковые сигналы, потому что машина находится теперь в безопасном состоянии. Персональные метки, которые носят сотрудники, тоже не вибрируют и не издают звуки, однако у водителя всё равно отображается световая индикация о нахождении человека вблизи транспортного средства, а персональные метки штатно реагируют на другие системы „Антинаезд”, которые не безопасны.

Также наша система имеет возможность взаимодействовать с ТС с помощью выходных сигналов или CAN-шины, которая может быть запрограммирована для нужд заказчика», — пояснил наш собеседник.

Применение системы предотвращения столкновений и наездов значительно снижает риски травматизма среди персонала и простоя техники. Так, на ряде объектов, где система уже эксплуатируется, удалось добиться снижения ДТП с участием горной техники в 2-4 раза.
Ещё одна высокотехнологичная компания — Nonius Engineering из Санкт-Петербурга — приехала на Mining Week впервые, но представила на редкость информативную экспозицию.

нжиниринговая компания более 15 лет разрабатывает средства автоматизации для технического флота, в том числе ПО и разного рода датчики для контроля технологических процессов.
Менеджер по продажам ООО «Нониус Инжиниринг» Артём Мельников продемонстрировал накладной портативный ультразвуковой расходомер, ноу-хау которого заключается в том, что он работает на пульповых продуктах с высоким содержанием пульпы и включения твёрдых тел.

«Наше преимущество заключается в том, что наш датчик не врезается в трубу, что позволяет не останавливать технологический процесс и при этом измерять те же параметры достаточно с высокой точностью», — рассказал он.

Опыт применения расходомера достаточно большой, поделился наблюдениями г-н Мельников. Прибор можно применять как на трубопроводах с жидкостями, так и при перекачке пульп.

«Это полностью наша разработка, наши датчики, наше программное обеспечение, прибор метрологически поверен.

На сегодняшний день мы поставили более 70 расходомеров на предприятия по всей России и в этом году планируем крупную поставку на одно из добывающих предприятий в Казахстане. Поэтому будем рады предложить свои решения как для опытно-промышленных испытаний, так и для поставок на готовые объекты», — отметил специалист.

Г-н Мельников представил и другой экспонат на стенде, также разработанный в Nonius Engineering, — системы позиционирования и учёта производительности для дноуглубительной добычной техники. Компания поставила более 200 единиц своим заказчикам, в том числе и в Казахстане.

«Если говорить простым языком, это программно-аппаратные комплексы, которые состоят из разработанного нами ПО и набора датчиков, который корректируется в зависимости от задач. В базовом варианте эта система показывает, на какой глубине работает техника, какое количество материала за единицу времени было добыто, был ли простой техники, были ли сбои в работе, какова эффективность персонала», — объяснил представитель компании. Внедрение этой системы может существенно повысить эффективность как использования добычной техники, так и непосредственно управления персоналом.

Инженерные компетенции — предмет особой гордости компании.

«Поскольку у нас за плечами 15-летний опыт, мы в первую очередь детально понимаем особенности задач и проблем, которые стоят перед заказчиком. Являясь авторами и разработчиками оборудования, мы адаптируем решения к запросам конкретного заказчика. При этом мы можем предложить конкурентоспособный по цене продукт — это, опять же, возможно потому, что речь идёт об объектах нашей интеллектуальной собственности», — подчеркнул Артём Мельников.

При чтении нашего репортажа может сложиться впечатление, что самые современные и инновационные решения для ГМК — это что-то обязательно связанное с импортом, что казахстанские добывающие компании обречены на зависимость от иностранных поставщиков. Это, безусловно, не так. Чтобы в этом убедиться, достаточно было посетить стенд крупного отечественного производителя — компании «Силумин-Восток», которая традиционно стала одним из крупных экспонентов в выставочном павильоне.

«Силумин-Восток» базируется в Усть-Каменогорске. Здесь находится офис компании и располагается собственный машиностроительный комплекс SV — производство полного цикла: от раскроя рулонного металла до сборки готового изделия. Компания специализируется на комплексных решениях, оказывает услуги проектирования, производства промышленного оборудования, строительно-монтажных работ, поставки, пусконаладки, сервисного и гарантийного обслуживания.

Выпускает широкий спектр электротехнического, насосного, промышленного холодильного оборудования, запорную арматуру, средства измерения SV instruments, блочно-модульные здания, шкафы и стенды промышленной автоматизации, Директор по развитию «Силумин-Восток» Наталья Макридина рассказала, что компания работает более 20 лет и за 2010-2023 годы успешно реализовала 15 проектов для недропользователей, крупных предприятий горнодобывающей промышленности.

«В данной отрасли компания имеет серьезное портфолио. Большой опыт, производственные мощности, профессионализм специалистов, качественное оборудование позволяют предлагать заказчикам эффективные решения для обеспечения строящихся обогатительных фабрик электроснабжением и автоматизацией под ключ. В июле этого года были завершены работы на очередном проекте: Шатыркульской горно-обогатительной фабрике, состоялся технический пуск, оборудование работает в штатном режиме», — рассказала Наталья Макридина.

«Силумин Восток» является дистрибьютором Schneider Electric, LS Еlectric, SIEMENS, Rockwell Automation, Danfoss и многих других мировых вендоров. Многолетнее сотрудничество даёт возможность разрабатывать и выводить на рынок новые инженерные решения. В этом году заключён договор с CHINT — крупным китайским производителем электротехники, в производство запущено новое оборудование на 0,4 и 10 кВ с комплектующими от этой компании.

Было интересно узнать, что продукция «Силумин Восток» используется не только в нашей стране, но и далеко за пределами Казахстана. Компания стремится развивать географию поставок. К примеру, с прошлого года реализуется проект с компанией Engineering Dobersek в России. Ещё один большой экспортный проект действует с компанией Amaroq Minerals, которая строит ЗИФ в Гренландии.

В части развития «Силумин-Восток» рассматривает возможность сотрудничества с крупными операторами нефтегазовой отрасли.

«Весной этого года мы провели ряд встреч и переговоров со специалистами, отвечающими за направление казсодержания КПО, ТШО, NC OC. Считаем, что ряд оборудования мы можем предложить при проведении частичной модернизации и дополнительной сертификации», — добавила г-жа Макридина.

На своем стенде «Силумин-Восток» представила ячейку комплектного распределительного устройства рудничного исполнения КРУ РН, которая спроектирована специально для применения в шахтах. Она автономна и не требует питания оперативного тока, так как он генерируется за счёт трансформаторов, установленных в самих ячейках.

По словам начальника производственно-технического отдела Александра Перминова, основное достоинство ячейки КРУ РН — безопасность и надёжность при эксплуатации под землёй. Разработчики постарались создать оборудование, максимально удобное для работников рудника, которые будут его настраивать и эксплуатировать.

Текст: Олег Сон