Впервые на угольном предприятии компании «АрселорМиттал Темиртау» была установлена система позиционирования. Подземный мониторинг на шахте «Казахстанская» — пилотный проект и будет внедрен на остальных шахтах.
Беседовала Жанна Турабаева
Наблюдать за подземными производственными процессами с экрана монитора, управлять ими, оперативно реагировать на нештатные ситуации, отслеживать каждого работника, спустившегося под землю, — это стало вполне реально после установки системы позиционирования на предприятиях угольного департамента. Горняки завершили внедрение нового проекта на подземных предприятиях. Первая — шахта «Казахстанская».
Проект внедрения системы позиционирования — это еще один шаг к повышению уровня промышленной безопасности и полной автоматизации шахтного оборудования. Система отслеживания персонала в шахте, установка радиосвязи, видеоконтроль хода горных работ, автоматическое оповещение о газоконцентрации, самодиагностика оборудования — это основной перечень, заложенный в основу контракта с предприятием-поставщиком «Дейта Экспресс». Компания «АрселорМиттал Темиртау» вложила 1,5 млн долл. в оснащение шахты «Казахстанская» системой подземной связи и позиционирования.
Директор угольного департамента АО «АрселорМиттал Темиртау» Черномаз Андрей Иванович был ознакомлен с системой подземного контроля и управления в ходе командировки на российские горнодобывающие предприятия.
— Подобные проекты мы внедрим на все шахты, — поясняет Андрей Иванович. — Пока начали с одной. И надо сказать, это не роскошь. Во-первых, это выполнение государственных нормативов. Согласно приказу министра по инвестициям и развитию Республики Казахстан от 30 декабря 2014 года за № 351 о вводе в действие «Правил обеспечения промышленной безопасности для опасных производственных объектов угольных шахт» и в соответствии требованиям пункта 9 все шахты в период строительства, реконструкции, эксплуатации, консервации и ликвидации обслуживаются АСС (автоматизированной системой слежения) на основании заключенного договора или создания объектовой АСС. Угольные шахты, ведущие подземные горные работы, оборудуются системами наблюдения за персоналом, оповещения об авариях, позиционирования и поиска персонала, прямой телефонной и дублирующей ее альтернативной связью с обслуживающей АСС. А во-вторых, эта система многофункциональна, что позволит в будущем автоматизировать многие процессы контроля и управление оборудованием.
Сегодня производством подобного оборудования занимаются несколько компаний. Почему выбор пал именно на этого производителя? Причин несколько. Для установки оборудования «Дейта Экспресс» не требуется дополнительных условий переоснащения. Например, рассматривался один российский поставщик, но по его техническим условиям нам бы пришлось менять все средства защиты — каски, газоанализаторы — на их продукцию. Это перевооружение нам обошлось бы достаточно дорого и в дальнейшем мы были бы вынуждены приобретать амуницию только у этой компании. Это не очень удобная привязка. Другой поставщик предлагал нам установку всей системы сразу, тоже не всегда удобный вариант. Техническая основа производителя «Дейта Экспресс» предполагает поэтапное (модульное) внедрение. Поэтому мы начали сотрудничество с этой компанией, проверим, как покажет себя их продукция, и сделаем выводы. В любом случае первый шаг сделан, и мы планируем все наши подземные предприятия оснастить современным цифровым оборудованием для повышения безопасности. Ведь именно это и есть наша цель — обеспечение безопасного труда, — подчеркнул Андрей Черномаз.
Компания «Дейта Экспресс», что называется, автор и изготовитель данной продукции. Сотрудники 10 лет назад, в 2008 году, приступили к разработке системы, и сегодня на нашем предприятии будет установлена ее четвертая генерация, которая отвечает всем современным требованиям и имеет большой потенциал для дальнейшего развития автоматизации в промышленном секторе. Специалисты компании-изготовителя провели анализ, планирование и разработку схем размещения, а потом и установку оборудования.
Радченко Дмитрий Сергеевич, директор ООО «Компания «Дейта Экспресс»:
— Для Казахстана наше сотрудничество по внедрению системы позиционирования — это первый опыт в стране, — говорит Дмитрий Радченко. — Сейчас у нас подписан контракт на создание системы аварийного оповещения, позиционирования персонала с функцией мобильной радиосвязи, видеонаблюдении горных выработок и поиска под завалами. В дальнейшем система может быть расширена позиционированием транспорта, при оснащении всех вагонов, кареток, площадок транспортными модулями, можно обеспечить управление грузопотоками. Когда на поверхности мы загрузили вагон, например затяжку, сделали указание, когда эта затяжка должна прийти на определенный участок, а далее система в автоматическом режиме отслеживает движение груза по заданным контрольным точкам — спуск в шахту, доставка до указанного разъезда, доставка адресату. В случае отклонения от заданной схемы программа выдает предупреждение всем ответственным службам.
1,5 млн долл.
компания «АрселорМиттал Темиртау» вложила в оснащение шахты «Казахстанская» системой подземной связи и позиционирования
— Техническая основа производителя «Дейта Экспресс» предполагает поэтапное (модульное) внедрение. Поэтому мы начали сотрудничество с этой компанией, проверим, как покажет себя их продукция, и сделаем выводы. В любом случае первый шаг сделан, и мы планируем все наши подземные предприятия оснастить современным цифровым оборудованием для повышения безопасности. Ведь именно это и есть наша цель — обеспечение безопасного труда, — подчеркнул Андрей Черномаз.
Надо сказать, что в этом контракте нет всех позиций, которые предлагает компания «Дейта Экспресс». У нас единственная в мире система, которая одна обеспечивает выполнение всего функционала по аварийному оповещению, индивидуальному вызову и позиционированию персонала и транспорта, а также динамическую метанометрию, — поясняет Дмитрий Радченко. Это когда происходит передача данных об измеренных концентрациях опасных газов с переносных газоанализаторов и/или порогов срабатывания с головных светильников.
Для обеспечения всего вышеперечисленного функционала другие компании используют две, а то и три системы, что, как итог, сказывается на повышенной стоимости создания системы и ее дальнейшего владения. Мы устанавливаем одну модульно наращиваемую систему с определенным набором функций, которую потом по необходимости можно наращивать дополнительными опциями, добавляя только программные модули и/или абонентское оборудование. Система может дополняться не только функциями грузопотока и т. д., но и системой мониторинга и управления горно-шахтным оборудованием, например управления высоковольтными ячейками, или вентиляторами местного проветривания, управления конвейерами и пр.
— На шахте «Казахстанская» какие особенности вы обнаружили во время изучения производства?
— Есть тонкости, которые нужно учитывать при работе на поверхности при выдаче светильников. Наша система рассчитана на автоматизированную систему выдачи оборудования. У вас светильники выдает персонал. Берет светильник, прикладывает к считывателю, и далее уже система начинает отслеживание человека до момента сдачи светильника. Абонентский радиомодуль установлен в аккумуляторном отсеке светильника.
Шахтеры берут светильники по своей карте табельного учета, для гостей есть специальные гостевые карты, поэтому каждый сотрудник предприятия или гость, спускающийся в шахту, будет под контролем.
Мы автоматически отслеживаем место нахождения персонала вдоль всех действующих горных выработок. Расставляем с определенной периодичностью наши выносные радиомодули — антенны — по выработке, что обеспечивает нам не дискретное позиционирование (зональное), а непрерывное, вдоль всего маршрута.
— Как срабатывает система в аварийных случаях?
— По новой генерации наша система дополнена акселерометром, который как раз реагирует на резкое изменение параметров, например падение или долгая неподвижность. Это фиксируется системой и выдается на все пульты управления. Это одна из важных составляющих. Бывают случаи сердечного приступа, когда работнику требуется срочная помощь и драгоценные минуты могут сохранить человеку здоровье, жизнь.
Также согласно техническому заданию предусмотрено оснастить 60 сигнализаторов метана «Спутник-1М» абонентскими радиомодулями системы, что позволит автоматически передавать измеренные концентрации опасных газов и определять место их возникновения.
— Как работает система аварийного оповещения?
— Диспетчер подает сигнал аварии, у шахтера начинает мигать светильник с заданной частотой, для каждого определенной ситуации определен свой сигнал:
— сигнал индивидуального вызова — серия из двух мерцаний, это значит, нужно позвонить диспетчеру;
— сигнал «авария» — серия из повторяющихся мерцаний по четыре раза.
— У нас единственная в мире система, которая одна обеспечивает выполнение всего функционала по аварийному оповещению, индивидуальному вызову и позиционированию персонала и транспорта, а также динамическую метанометрию, — поясняет Дмитрий Радченко
— Насколько точен радиус позиционирования персонала?
— Сейчас мы можем отследить данные нахождения объекта с точностью до 25–30 м, работаем над тем, чтобы сократить эту цифру до 1–2 м, но это дальнейшее развитие системы.
— Насколько сложна программа для диспетчеров?
— Система требует обязательного обучения, мы практикуем это, и контракт это предусматривает, так же как и выполнение проектных и шефмонтажных работ. Собственно, монтаж оборудования проводит сам заказчик. И персонал при выполнении монтажных работ уже учится. То есть они предварительно проходят обучение, потом во время монтажа получают практические навыки. И это дает большой положительный эффект при обслуживании, они знают, что и как работает. Также будут обучены все позиции этой цепочки: шахтеры, диспетчеры.
— Какое энергопотребление датчика?
— Наши встраиваемые метки потребляют до 10 мА, в пике до 15, при этом допустимое значение, установленное производителем светильников, составляет 20 мА. Абсолютно неощутимое для работы лампы.
— Что может вывести из строя оборудование?
— Акты вандализма, поскольку это шахтное оборудование, оно минимум должно выдерживать силу удара в 7 Дж. Любой выход из строя оборудования отслеживается, и данные поступают на главный монитор. Есть функционал историй, когда можно выбрать зону и просмотреть, что происходило в этом месте в выбранное время. В тот комплект, который мы устанавливаем на шахте «Казахстанская», входит видеомониторинг, который и позволяет выяснить, было ли внешнее воздействие на оборудование. Согласно техзаданию контракта 20 камер мы устанавливаем в шахте и 2 — для технологического запаса. Шахта сама распоряжается о местах расположения этих видеокамер в зависимости от конфигурации лавы, предполагаемых проблемных участков.
— Сколько времени ушло на установку оборудования?
— В апреле мы поставили первую партию оборудования. Сейчас проводятся наладочные работы. Срок полной реализации — до середины декабря.
— При перемонтаже оборудования вы будете курировать перенос оборудования?
— Да, мы даем инструментарий и, согласно контракту, взяли на себя обязательства: три года гарантийного обслуживания и три года сервисного. У нас есть такая практика, мы в дальнейшем раз в полгода, раз в квартал проводим сервисное обслуживание.