Цифровизация помогает снизить операционные и капитальные затраты, увеличить производительность, а главное – повысить безопасность работы горняков. Цифровые технологии позволяют на самом раннем этапе услышать «тревожный звонок» и предупредить опасную ситуацию.

В прошлом году в рамках трансформации в компании «Кузбассразрезуголь» была запущена цифровая стратегия – долгосрочная программа по внедрению цифровых инициатив.

Все они распределены по этапам. На первом приоритет отдан инициативам, максимально эффективным с экономической точки зрения, в том числе диспетчеризации горных работ и автотранспорта. В прошлом году она была запущена в Бачатском филиале, в этом – на Краснобродском, Калтанском и Талдинском разрезах.

Одна из важнейших задач проекта – создание Многофункциональной системы безопасности (МФСБ), в том числе организация дистанционного контроля на опасных производственных объектах. «Все цифровые новинки и технологии, которые мы внедряем, направлены в первую очередь на повышение безопасности труда», – подчеркивает технический директор УК «Кузбассразрезуголь» Станислав Матва.

В этом году два цифровых проекта были признаны лучшими на конкурсе эффективных проектов цифровизации «Горная индустрия 4.0» в апреле 2021 года. Конкурс прошел в рамках Международной выставки машин и оборудования для добычи, обогащения и транспортировки полезных ископаемых Mining World Russia‑2021. Он был организован MiningWorld Russia впервые совместно с ГК «Цифра» (соорганизатор конкурса), Schneider Electric (официальный партнер) и Accenture (интеллектуальный партнер).

Главным критерием для отбора финалистов и лауреатов стало наличие реальных результатов, которые компании представили в качестве подтверждения эффективности внедренных решений. На конкурс было подано более чем 40 заявок, которые оценивало экспертное жюри, состоящее из 19 цифровых директоров горно-металлургических холдингов, ведущих вендоров, главных горных вузов и руководителей отраслевых союзов.

Цифровые инициативы КРУ были высоко оценены представителями горной отрасли – оба проекта получили награды.

Цифровые двойники разрезов

Проект «Трехмерное моделирование угольных месторождений и организация дистанционного контроля состояния ведения горных работ», который был реализован на Талдинском разрезе, признан победителем в номинации «Цифровизация открытых горных работ». Он направлен на обеспечение безопасного и безаварийного производства. В компании создается Многофункциональная система безопасности, в основе которой лежит дистанционный контроль всех критически важных параметров безопасности ведения горных работ. Базовой платформой дистанционного контроля станет цифровой двойник разреза.

Цифровые двойники разрезов создаются на основе трехмерной геологической модели. В результате появляется полностью оцифрованное месторождение, в том числе его угольные пласты, геологические структуры и т. д. В ходе проекта оцифровали 1037 геологоразведочных скважин глубиной порядка 400 м на месторождении площадью 64 кв. км, где залегают 20 пластов мощностью от 1 до 20 м. Оцифрованы не только сами пласты, но и вмещающие породы.

Для наполнения моделей оперативными и достоверными данными, а также для обеспечения безопасного и безаварийного производства организован дистанционный контроль горных работ с использованием цифровых технологий и оборудования: радар, скважинные датчики, квадрокоптеры, GPS-системы, мобильные лазерные сканирующие системы, гидрографический комплекс.

Компания использовала больше десятка программных продуктов, в том числе собственное ПО для автоматизированной системы мониторинга устойчивости откосов бортов и отвалов.

В итоге удалось существенно оптимизировать производство. Теперь вместо 5–6 исполнителей маркшейдерских съемок с работой справляются 1–2, а съемку угольных складов удается проводить за 15–20 минут вместо 1,5–2 часов.

Трехмерная модель позволяет также определять качественные показатели угля на разных участках и планировать работы там, где это экономически перспективно.

Оперативное управление производством

Второй проект КРУ, победивший в номинации от соорганизатора конкурса, ГК «Цифра», называется «Автоматизированная система диспетчеризации горнотранспортного оборудования Бачатского угольного разреза». Его цель – увеличение производительности комплекса за счет оперативного управления производством.

АСУ отслеживает состояние и передвижение техники, контролирует выполнение плановых заданий и соблюдение режимов работы. В единую сеть объединены буровые станки, экскаваторы и карьерные самосвалы. Система в любой момент покажет оператору, где находится та или иная машина и в каком она состоянии. Такой подход снижает до минимума работу людей в опасной зоне, а также исключает холостые пробеги транспорта.

Внедрение системы позволило на четверть снизить простои экскаваторов в ожидании самосвалов, повысить загрузку самосвалов и снизить расход ГСМ. Прогнозируемый экономический эффект – 150 млн рублей в год. В планах компании – тиражировать этот проект на все остальные филиалы.

Этот проект уже получал награды. В 2020 году он был признан одним из лучших в области внедрения отечественных ИТ-решений из почти полутора сотен претендентов по итогу конкурсного отбора российского Фонда развития информационных технологий. Компания получила грант, который позволит оснастить оборудованием для работы в АСУ все разрезы уже к середине 2022 года.

Внедрение цифровых инноваций на производстве соответствует одной из ключевых задач Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года. Согласно проекту Минэнерго «Цифровая энергетика», освоение угольщиками IT-инструментов обеспечит прирост добычи угля подземным и карьерным способом на 5–7% уже к 2024 году и при этом будет способствовать повышению безопасности работы на предприятиях.