Никонова Марина, ГК «Ориент Системс»
Использование в горнодобывающей промышленности ГНСС-приемников и высокоточной спутниковой навигации позволяет значительно оптимизировать трудовые и материальные затраты компании.
Начиная с 2000-х годов в горнодобывающей промышленности начали активно внедряться системы спутниковой радионавигации. Изначально эти системы применялись для создания опорного маркшейдерско-геодезического обоснования и детальных съемок в железорудных карьерах и на других предприятиях. В первую очередь повышалось качество и точность маркшейдерского обслуживания, параллельно улучшилась и производительность работ. Но при этом достаточно долгое время, несмотря на то что проекты разрабатывались с применением специальных программ, на местность они переносились вручную, буквально с использованием разбивочных кольев.
Постепенно технологии совершенствовались, и сегодня с помощью спутниковых приемников и глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС/GNSS) выполняется целый спектр маркшейдерских работ: замеры и съемки, определение границ шахт и разрезов, обозначение подходных пунктов и привязка скважин, планирование поверхности. Также реализуются сложные технологические процессы: наблюдение за деформациями и сдвижением на подрабатываемых территориях, управление грузопотоками горнодобывающего предприятия.
До 2022 года активно использовались ГНСС-приемники американского, японского и европейского производства. В настоящее время работа с иностранным оборудованием затруднена по целому комплексу причин, среди которых и отсутствие технической поддержки российских клиентов, и ограничения в использовании программного обеспечения, без которого ГНСС-приемники становятся, по сути, бесполезными.
Отечественные компании готовы предложить альтернативу ушедшим из страны брендам и предложить решения, которые могут обеспечить технологическую независимость России. В качестве примера можно рассказать о ГНСС-приемнике ОС-213, который был разработан непосредственно в «Сколково», где приемник серийно производится до сих пор. ОС-213 вошел в число призеров программы Minetech по направлению «Ближняя транспортировка» и был включен в список перспективных решений в сфере горнодобывающих работ.
Преимущества отечественного ГНСС-приемника
В чем преимущества именно российского оборудования? Во-первых, производство локализовано в нашей стране, а это значит, что дополнительные партии оборудования будут изготовлены и поставлены заказчику максимально оперативно, без дополнительных транспортных и таможенных расходов. Нет проблем и с запасными деталями, которые всегда в доступе.
Во-вторых, оборудование оснащено собственным ПО. Управляется через web-интерфейс отечественной разработки, который может быть кастомизирован с учетом потребностей конечного заказчика. Программное обеспечение застраховано от блокировки и может быть совместимо как с системой GPS, так и с российской системой спутниковой навигации ГЛОНАСС. Заказчики могут быть уверены, что их никаким образом не затронут ограничения производителей: оборудование на территории страны будет работать всегда, всегда будет обновляться программное обеспечение, то есть ГНСС-приемники не превратятся в «коробочки». В текущей международной ситуации это очень важно.
По техническим характеристикам и функционалу OC-213 отвечает всем современным требованиям. На нем установлена навигационная мультичастотная плата, опционально решение можно укомплектовать двумя модемами (GSM и УКВ). По качеству и своим характеристикам OC-213 не уступает популярным зарубежным устройствам, при этом его стоимость для конечного потребителя даже ниже, чем у западных аналогов.
Технологии ГНСС являются перспективным направлением для применения в горнодобывающей промышленности, ведь благодаря им можно оптимизировать многие процессы исследований и добычи, сделать работу предприятий более эффективной и рациональной.
Оптимизация горнодобывающих процессов с использованием технологий высокоточной навигации проводится по двум основным направлениям:
— рациональное использование трудовых и человеческих ресурсов,
— оптимизация расхода взрывчатых веществ за счет высокоточного определения координат для бурения.
За счет чего экономятся трудовые ресурсы?
Во-первых, с помощью ГНСС-приемника ОС-213 специалисты определяют точки бурения дистанционно. То есть у геодезистов нет необходимости перемещаться по карьеру и вручную устанавливать координаты точек для бурения. Площадь карьера может достигать нескольких гектаров, а разница высот — нескольких километров, поэтому расстояние от одной точки до другой может составлять 5–7 км. Дистанционное определение точек бурения экономит время специалистов и увеличивает производительность их труда.
Сочетание спутникового позиционирования и систем автоматизированного проектирования дает непрерывно обновляющуюся топографическую информацию об объекте и моментально передает результаты для проверки. Больше нет необходимости лично проверять данные о перемещении оборудования и материалов.
Во-вторых, повышается уровень техники безопасности в горнодобывающем деле: ведь чем меньше людей находятся на территории карьера, тем меньше риск того, что кто-то может пострадать в результате несчастного случая.
В-третьих, надежное оборудование требует меньше внимания со стороны сервисных инженеров, а соответственно, позволяет сэкономить на обслуживании и ремонте. И тут нельзя не похвалить оборудование, разработанное и произведенное у нас в «Сколково». ГНСС-приемник ОС-213 — яркий пример качественного российского оборудования. Так, за пять лет работы на руднике не потребовалось ни одного выезда технического специалиста, ни разу не проводились ремонтные работы. А это значит, что не было ни дня простоя по причине неисправного ГНСС-оборудования.
Отдельно стоит отметить работу службы поддержки отечественных компаний. Техническая поддержка наших резидентов в данный момент работает на территории России в отличие от служб помощи клиентам ряда китайских и западных компаний. То есть клиенты могут получить квалифицированную консультацию непосредственно от производителя. Важно, что в работе службы поддержки учитываются географические особенности Российской Федерации: в нашей стране 9 часовых поясов, и в работе важно ориентироваться на доступность специалистов по местному, а не только по московскому времени. Клиенты отечественных компаний могут быть уверены: с ними будут на связи и оперативно окажут техническую поддержку.
Леонид Иванов, производственное предприятие в сфере комплексных инженерных изысканий «Форт XXI»:
«Хочу отметить контактность сотрудников компании-производителя. В любой момент на связи будет специалист, готовый решить вопрос, и это очень ценно. Поддержка со стороны наших компаний отличается от западных в лучшую сторону. От службы поддержки западных компаний можно было ждать ответ и сутки, и неделю — предугадать, через сколько будет оказана консультация, было просто невозможно. Терялись целые рабочие дни и недели, убытки могли быть значительными. Сейчас, работая с отечественным партнером, мы уверены, что если в 9 утра на Камчатке нужна помощь, то она будет оказана практически сразу, без потери рабочего времени и без ожидания начала рабочего дня по Москве».
Как рационализируется использование ресурсов для бурения при использовании ОС-213?
В основе рационального использования средств для бурения лежит принцип сантиметровой точности определения точки, куда устанавливаются сверла буровых установок.
Точность ГНСС-приемника
Сантиметровая точность не просто позволяет попасть в нужную точку с первого раза и избежать бурения лишних скважин, но и повышает производительность процесса бурения за счет уменьшения конечного диаметра скважины. Так, на предприятиях с объемом добычи от 10 млн тонн при внедрении таких технологий объемы вторичного бурения сокращаются на 4–10 %. С помощью ГНСС-приемника ОС-213 можно контролировать параметры бурения, а у специалистов появляется возможность детальнее рассчитывать крепость и заряд взрывчатых веществ, ведь чем точнее найдено место для бурения, тем меньшее количество взрывчатых веществ нужно. Таким образом, дополнительно на 7 % уменьшается расход взрывчатых веществ.
ГНСС-приемник ОС-213 обладает важной функцией предоставления данных в режиме реального времени. Эта функция дает возможность оператору горного оборудования корректировать задания и дистанционно вести буровзрывные работы. Поскольку обратная связь осуществляется в режиме реального времени, то скорректировать план работ можно оперативно, оптимизируя работу непосредственно в карьере.
Также ГНСС-приемник ОС-213 можно использовать как часть комплексной системы цифровизации буровой установки. Программно-аппаратные комплексы контролируют точность траектории, скорость проходки и длину скважины. Участие человека сводится к минимуму: система работает по заранее заданным алгоритмам и данным с датчиков на оборудовании. Цифровое управление не заменяет полностью человека: бурильщик освобожден от контроля за большинством процессов и показателей, а следовательно, может больше внимания уделять принятию решений и корректировке процессов.
Автоматически создаются системы разбивки сеток скважин, планируется поверхность, управляются грузопотоки. Система позиционирования является основной частью системы автоматизированного управления, которая в том числе решает задачи диспетчеризации движения оборудования горного комбината.
При использовании систем цифровизации, оснащенных ГНСС-приемниками, на горнодобывающих предприятиях с объемами добычи от 10 млн тонн в год производительность буровых станков увеличилась на 5–15 %, снизился расход взрывчатых веществ до 7 %, сократились объемы вторичного бурения на 4–10 %, увеличилась производительность экскаваторов. С финансовой точки зрения это экономия от 1,3 млн долларов в год.
Подводя итоги, можно смело утверждать, что резиденты «Сколково» в рамках развития технологической независимости России разрабатывают и выпускают геодезическое оборудование, способное оптимизировать производственные процессы в горнодобывающей промышленности. Более того, отечественное оборудование обладает рядом преимуществ по сравнению с западными аналогами: более доступная стоимость, гарантированная техническая поддержка, работа с клиентами с учетом географических особенностей нашей страны. Все это позволяет рационально использовать человеческие и производственные затраты и значительно удешевляет проведение горнодобывающих работ.
Вопросы можно задать здесь: ymironov@sk.ru