Публикации
Формирование инновационной стратегии предприятия.
Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.
Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Формирование инновационной стратегии предприятия.
Автор: Подкорытова Людмила Витальевна
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Формирование инновационной стратегии предприятия.
Автор: Подкорытова Людмила Витальевна
УДК 622
Л.В. Подкорытова
преподаватель
ГБПОУ НСО Новосибирский технологический колледж
г. Новосибирск; ludik_75@bk.ru
А.М. Балашов
доцент кафедры ИСиЦО
ФГБОУ ВО Новосибирский государственный педагогический университет,
г. Новосибирск
Формирование инновационной стратегии горнодобывающего предприятия.
Аннотация. Важной отраслью промышленности Российской Федерации, определяющей жизнеспособность экономики, является горнодобывающая промышленность. Металлургическая отрасль страны - одна из основных в части получения бюджетных доходов, оказывает влияние на экономическое развитие государства и занимает ведущую роль во внешнеторговом обороте РФ. Современные особенности развития горной промышленности открывают широкие возможности для внедрения инновационных технологических решений, использования новой техники, автоматизации и роботизации производства. Авторы данной статьи рассматривают новые возможности, описывают опыт применения роботизированной техники на шахтах и рудниках, показывают актуальность рассматриваемой проблемы, ее практическую значимость.
Анализируют достоинства и недостатки, так же расмотривается анализ развития горнодобывающей промышленности регионов; охарактеризованы состояние и перспективы развития инновационной деятельности в отрасли для снижения производственного травматизма.
Ключевые слова: инновации, горнодобывающая промышленность, робот, робототехнический комплекс, спасатель.
В настоящее время горнодобывающая промышленность занимает важное место в экономике Российской Федерации, дает существенные поступления в госбюджет и играет большую роль в формировании ВНП нашей страны. Поэтому, разработка и внедрение инновационных решений и технологий является необходимой мерой для поддержки её эффективности и конкурентоспособности на мировом рынке.
Интенсивность и эфективность инновационного процесса на промышленном горнодобывающем предприятии определяют его успех в будущем, обеспечивая реальность достижения поставленных стратегических целей. Активизировать инновационную деятельность возможно путем формирования научно-технологических методик и внедрения прогрессивной методики управления инновационными рисками.
Термин инновация характеризует чрезвычайно многообразный и сложный процесс изменений, происходящих во всех сферах организации, ее внешней и внутренней среде. Й. Шумпетер трактует инновацию как новую научно-производственную комбинацию, мотивированную предпринимательским духом, т.е. любое новшество является уникальной выборкой ресурсов из уже имеющихся знаний (концептуальные положения, теории, методики и т.д.) и опыта [1]. Для РФ переход к инновационной экономике, оптимальный выбор инновационных стратегий и повышение конкурентоспособности предприятий являются ключевыми, особенно в современный период экономической нестабильности и восстановления экономики после кризиса.
Инновационная деятельность должна быть сориентирована на удовлетворение определенных общественных потребностей, но вместе с тем она является одним из средств повышения эффективности использования ресурсов, продуктивности компаний и экономики страны в целом. Важнейшей целью инновационной деятельности является решение проблемы отставания технологической базы производства и формирования новых технологических укладов хозяйства, которые необходимы для обеспечения процессов модернизации экономики в регионах РФ и стране в целом. Решаются такие проблемы путем разработки инновационной политики и эффективных механизмов государственного поддержки инновационной деятельности [2].
Основные отличительные признаки инноваций, в т.ч. в добывающих отраслях, заключаются в следующем [3]:
- Принципиальная новизна техники, технологий и производственных решений;
- Обеспечение существенного роста эффективности действующего производства или открытие новых направлений;
- Успешное внедрение различных систем или механизмов в производство или бизнес-процессы.
- Освоение сложных и низкорентабельных месторождений;
- Расширение ресурсной базы;
- Рост производительности труда;
- Увеличение объёмов добычи и производства товарной продукции;
- Расширение спектра товарной продукции (новые рынки);
- Снижение себестоимости;
- Повышение экологичности производства;
- Повышение безопасности ведения горных работ, снижение травматизма на производстве;
- Новые конкурентные преимущества.
Именно дефицит инвестиционных средств зачастую служит препятствием на пути внедрения инновационного продукта.
Хорошо известно, насколько опасен и тяжел труд металлургов, шахтеров, рабочих горнодобывающей промышленности и как много угля, руды, других полезных ископаемых нужно нашему современному народному хозяйству. А в будущем их потребуется еще больше! Однако с каждым годом добыча становится сложнее, так как приходится вести ее из пластов все более глубокого залегания. Где же выход? Нельзя обрекать на вредный для здоровья, опасный для жизни труд все большее и большее число людей! Наоборот, надо в максимальной степени облегчить его и обезопасить условия для работающих в шахтах. И это делается систематически.
Труд шахтеров постоянно механизируется и автоматизируется, если раньше автоматизация добычи заключалась в том, что мощный угольный комбайн вытеснил отбойный молоток, а деревянные стойки, подпирающие кровлю выработки, заменила гидравлическая механизированная крепь, то с приходом в шахту роботов изменяется весь процесс добычи угля — теперь его может осуществлять единый роботизированный комплекс. Резцы робота-шахтёра, двигаясь вдоль забоя, снимают слой угля по всей кромке пласта, причем секции крепи, поддерживающие свод, служат одновременно опорой для самих резцов. А секции крепи, не загруженные в данный момент, подтягиваются механизмами вслед за уходящими вперёд резцами и там занимают свое рабочее положение— подпирают свод; освободившиеся к этому времени секции продвигаются механизмами дальше. Все это облегчило добычу угля, сделало ее не такой опасной, во много раз увеличило выработку, но не дало кардинального решения проблемы — не освободило человека от необходимости пребывания в забое, не обеспечило полной его замены машинами.
Новокраматорский машиностроительный завод (Украина) создал угольный проходческий комбайн П-110, который оснащен системами самодиагностики и системой радиоуправления на базе микропроцессоров. Карагандинский государственный технический университет (республика Казахстан) пошел еще дальше, и разработал роботизированный комплекс на основе серийных комплектующих. Он позволяет разрабатывать угольные пласты мощностью 2–5 м, с углом падения до 55 в обычных и сложных условиях, а также вести селективную выемку и отработку локальных участков с проведением подготовительных выработок. Суточная добыча угля с зольностью 6–8% составляет 3000–3500 тонн при селективной выемке, а при обычной выемке 5000–8000 т/сут с зольностью 25–30% без присутствия людей в очистном забое. В состав комплекса входят механизированная крепь и выемочный манипулятор с программным управлением. Этот робот-шахтер прошел стендовые и шахтные испытания. В целом, создание комплексно-механизированного забоя (НКМЗ) создало все условия для роботизации подземной добычи угля.
Кроме универсальных машин, создают робототехнические устройства, выполняющие разнообразные горнопроходческие работы, бурение шурфов, заполнение их взрывчаткой, погрузку породы и прочее. Например, на Тугнуйском угольном разрезе компании СУЭК отрабатывается технология роботизированного бурения на базе модернизированного бурового станка производства компании ATLAS Copco [4].
Интересен опыт использования роботизированной низкопрофильной погрузочно-доставочной машины XLPD на Руднике №8 ПАО ППГХО [8]. Местом проведения демонстрационных испытаний был определен участок №8-708, на котором до начала испытаний использовалась стандартная погрузочно-доставочная машина ПД-2Э. В ходе испытаний данной роботизированной машины выявлены ее основные достоинства и недостатки, которые приведены в таблице №1.
Достоинства
Недостатки
1.
Нахождение оператора в безопасной зоне
Для оператора затруднительна работа на расстоянии более 40 м в течении всей смены
2.
Возможность работы при нарушении крепи горной выработки с обеспечением безопасности оператора
Необходимость применения двух ПДМ в одном блоке
3.
Применение гусеничного хода, повышенная проходимость и возможность преодоления уклонов до 300
Кинематика подъема не обеспечивать возможность качественной планировки дна забоя при отрицательных уклонах
4.
Уменьшение более чем на 1 м средней высоты очистной заходки
5.
Возможность эффективной разработки маломощных пластообразных рудных тел
6.
Широкое использование стандартных узлов и агрегатов, применение распространенного двигателя Deutz
7.
Безотказность в работе и высокая ремонтопригодность
По результатам демонстрационных испытаний многофункциональный роботизированный низкопрофильный погрузчик XLPD показал свою эффективность при отработке пологопадающих рудных тел, технические характеристики машины соответствуют заявленным, достигнутая производительность сопоставима с производительностью ПДМ, применяемых на руднике, разубоживание в обрабатываемых заходках уменьшено на 33 процента, при этом существенно повышается безопасность ведения работ [8].
Процесс роботизации в добывающей отрасли позволяет, во-первых, расширить добычу угля, поскольку роботы могут работать в более сложных шахтных условиях, с глубоко залегающими пластами. Добычу можно будет вести в непрерывном, круглосуточном режиме, т.к. роботу-шахтеру не нужно подниматься на поверхность, не требуется отдых. Управление роботами может вестись дистанционно с поверхности из безопасных для человека мест. Также возможно создание программируемых роботов.
Во-вторых, кардинально решается проблема безопасности, поскольку роботизированные шахты не требуют регулярного присутствия людей под землей. Роботы могут работать в бескислородной атмосфере, что само по себе исключает возможность возгорания и взрыва метана. Отсутствие людей в шахтах исключает возможность их гибели на подземных работах.
В-третьих, в роботизированных шахтах параллельно можно добывать кроме угля еще и метан, без использования сложных и дорогостоящих систем дегазации пластов, для чего достаточно оборудовать забой средствами откачки метана с его последующей очисткой и переработкой на поверхности.
Пока полная роботизация шахт видится нам в далеких перспективах, а спасение людей робототехническими системами и мобильными роботами актуально уже сейчас. В добывающей промышленности значительная часть инновационных решений разрабатывается поставщиками оборудования. Главная цель – это безлюдное горное производство: применение дистанционного управления машинами и полная роботизация технологического оборудования [5].
Из всех видов аварий наиболее опасными являются взрывы газа и угольной пыли, в подавляющем большинстве воздействия возникающей ударной волны разрушают вентиляционные устройства, крепь горных выработок и даже поверхностные объекты. Нередко взрывы осложняются пожарами. До сих пор при возникновении всякого рода аварий в шахтах, служба ВГСЧ без помощи робототехнических систем занимается ликвидацией аварий и спасением людей.
В настоящее время, в Японии создан специальный комплекс, предназначен для проведения аварийно-спасательных и специальных работ в условиях химического загрязнения, визуального осмотра объекта, инструментальной приборной разведки и определения уровней загрязнения воздуха, отбора проб, в т.ч. грунта и воды, выполнения технологических операций по локализации источника загрязнения. Это один удивительный безымянный робот, который способен погрузить на себя человека, чтобы его спасти. Разработанный японским конструктором Кикучи, этот робот способен пробираться в труднодоступные районы, где люди могут находиться в опасности (рис. 3). Он может вращаться на 360 градусов, тем самым превосходя других роботов по способности проникнуть даже в самые труднодоступные места.
Рисунок 3. Робот-спасатель
Все вышеперечисленные роботы имеют как преимущества перечислены в таблице №2:
№ пп
Достоинства
Недостатки
1.
Высокая скорость обработки информации
Малая скорость передвижения
2.
Мобильность
Большие габариты и недостаточная маневренность
3.
Высокая проходимость
В настоящее время вышеперечисленные недостатки часто являются критичными для подземных условий, так как при взрывах, пожарах или обвалах, в моменты, когда диспетчер не знает что случилось, необходимо быстро и качественно передать информацию о происшествии. Поэтому среди оперативных заданий, выполняемых отделением ВГСЧ в загазованной атмосфере, разведка является наиболее ответственной. Она организуется как для спасения людей, так и для выяснения обстановки в горных выработках в связи с возникшей аварией.
Статические данные несчастных случаев, унесённые жизни работников предприятий представлена в следующей таблице №1.
Год
Шахта, рудник
Город
Причина аварии
Погибло чел
2010
Шахта Распадская
Междуреченск
Взрыв метана
91
2013
Шахта №7
Киселёвск
Взрыв метана
8
2015
Восточный Донбасс
Шахта Восточная
выброса угля и газа
6
2020
Барнаул
Филиал ОАО "ФСК ЕЭС"- Западно-Сибирское ПМЭС
снижение нагрузки потребителей
1
Цель разведки может быть различной и зависит от характера аварии, ожидаемых ее последствий, количества людей, нуждающихся в помощи и т.д. Для этого от робота требуется:
• Маневренность.
• Скорость обработки информации.
• Скорость передвижения.
Анализируя полученные данные существующих робототехнических систем для решения задач автоматизации производства и спасения людей в металлургии. В дальнейшей работе будет расширена задача разведки обстановки после аварии в шахте, будут рассмотрены другие конструкции, необходимые характеристики, алгоритмы его работы.
Динамика числа применяемых на шахтах РФ отечественных и импортных механизированной техники.
Показатели
2006
2007
2008
2009
2010
Наличие механизированных комплексов.
в работе, всего
в том числе:
отечественных
импортных
107
83
24
104
78
27
94
2
32
94
60
34
137
84
53
На основании производственных и статических данных можно сделать вывод, что согласно приведенной динамики показатели отечественной и импортных механизированной техники с каждым годом растет, идет внедрение новой технологии условиях реалистических данных, можно наблюдать снижение производственного травматизма.
В результате выполненной работы :
-выявлено, что для горнодобывающих предприятий характерны преимущественно технологические инновации, определяющие специфику инновационных процессов в отрасли;
- учет выявленных в ходе исследования инновационных рисков на основе представленной классификации позволяет обеспечить возможность принятия обоснованных, рациональнных решений при выборе инновационных проектов в горном секторе;
-обоснование необходимости работотехники должно способствовать разработке перспективных направлений регионнальной экономики и безопасности на производстве.
- автоматизация и широкое внедрение робототехнических комплексов даст новые возможности освоения сложных и низкорентабельных месторождений обеспечит расширение ресурсной базы, увеличение производительности труда, повышение объёмов добычи и производства товарной продукции, и позволит повысить безопасность ведения горных работ .
Все это позволит повысить вклад горнодобывающей промышленности в экономику страны и будет способствовать дальнейшему социально-экономическому развитию.
Список литературы
1. Шумпетер Й. Теории экономического развития. М.: Прогресс, 1982.
2. Зикунова, И.В. Феномен предпринимательской активности в бизнес-цикле постиндустриального развития: монография. СПб.: Издательство политехнического университета, 2009. - 132 с.
3. Кондратьев В.Б. Горная промышленность, инновации и экономический рост: опыт развивающихся стран.// Горная промышленность. 2020. №3. С.98-104.
4. Клебанов А.Ф. Будущее безлюдных технологий на открытых горных работах.// Горная промышленность. 2020. №3. С.32-36.
5. Яшков Ю.К. Инновации – как преодолеть барьеры.// Горная промышленность. 2014. №3. С.2-3.
6. Алексеев К Ю., Ежемесячный научно технический журнал Уголь. 2011 №7 С 16 .
7. Сибирское управление Ростехнадзор Информация по аварийности
8. Исьянов О.А., Марчев А.С., Рабольт А.Н., Мерескин И.В. Опыт применения низкопрофильной роботизированной погрузочно-доставочной машины XLPD.// Горная промышленность. 2019. №6. С.44-48.
Л.В. Подкорытова
преподаватель
ГБПОУ НСО Новосибирский технологический колледж
г. Новосибирск; ludik_75@bk.ru
А.М. Балашов
доцент кафедры ИСиЦО
ФГБОУ ВО Новосибирский государственный педагогический университет,
г. Новосибирск
Формирование инновационной стратегии горнодобывающего предприятия.
Аннотация. Важной отраслью промышленности Российской Федерации, определяющей жизнеспособность экономики, является горнодобывающая промышленность. Металлургическая отрасль страны - одна из основных в части получения бюджетных доходов, оказывает влияние на экономическое развитие государства и занимает ведущую роль во внешнеторговом обороте РФ. Современные особенности развития горной промышленности открывают широкие возможности для внедрения инновационных технологических решений, использования новой техники, автоматизации и роботизации производства. Авторы данной статьи рассматривают новые возможности, описывают опыт применения роботизированной техники на шахтах и рудниках, показывают актуальность рассматриваемой проблемы, ее практическую значимость.
Анализируют достоинства и недостатки, так же расмотривается анализ развития горнодобывающей промышленности регионов; охарактеризованы состояние и перспективы развития инновационной деятельности в отрасли для снижения производственного травматизма.
Ключевые слова: инновации, горнодобывающая промышленность, робот, робототехнический комплекс, спасатель.
В настоящее время горнодобывающая промышленность занимает важное место в экономике Российской Федерации, дает существенные поступления в госбюджет и играет большую роль в формировании ВНП нашей страны. Поэтому, разработка и внедрение инновационных решений и технологий является необходимой мерой для поддержки её эффективности и конкурентоспособности на мировом рынке.
Интенсивность и эфективность инновационного процесса на промышленном горнодобывающем предприятии определяют его успех в будущем, обеспечивая реальность достижения поставленных стратегических целей. Активизировать инновационную деятельность возможно путем формирования научно-технологических методик и внедрения прогрессивной методики управления инновационными рисками.
Термин инновация характеризует чрезвычайно многообразный и сложный процесс изменений, происходящих во всех сферах организации, ее внешней и внутренней среде. Й. Шумпетер трактует инновацию как новую научно-производственную комбинацию, мотивированную предпринимательским духом, т.е. любое новшество является уникальной выборкой ресурсов из уже имеющихся знаний (концептуальные положения, теории, методики и т.д.) и опыта [1]. Для РФ переход к инновационной экономике, оптимальный выбор инновационных стратегий и повышение конкурентоспособности предприятий являются ключевыми, особенно в современный период экономической нестабильности и восстановления экономики после кризиса.
Инновационная деятельность должна быть сориентирована на удовлетворение определенных общественных потребностей, но вместе с тем она является одним из средств повышения эффективности использования ресурсов, продуктивности компаний и экономики страны в целом. Важнейшей целью инновационной деятельности является решение проблемы отставания технологической базы производства и формирования новых технологических укладов хозяйства, которые необходимы для обеспечения процессов модернизации экономики в регионах РФ и стране в целом. Решаются такие проблемы путем разработки инновационной политики и эффективных механизмов государственного поддержки инновационной деятельности [2].
Основные отличительные признаки инноваций, в т.ч. в добывающих отраслях, заключаются в следующем [3]:
- Принципиальная новизна техники, технологий и производственных решений;
- Обеспечение существенного роста эффективности действующего производства или открытие новых направлений;
- Успешное внедрение различных систем или механизмов в производство или бизнес-процессы.
- Освоение сложных и низкорентабельных месторождений;
- Расширение ресурсной базы;
- Рост производительности труда;
- Увеличение объёмов добычи и производства товарной продукции;
- Расширение спектра товарной продукции (новые рынки);
- Снижение себестоимости;
- Повышение экологичности производства;
- Повышение безопасности ведения горных работ, снижение травматизма на производстве;
- Новые конкурентные преимущества.
Именно дефицит инвестиционных средств зачастую служит препятствием на пути внедрения инновационного продукта.
Хорошо известно, насколько опасен и тяжел труд металлургов, шахтеров, рабочих горнодобывающей промышленности и как много угля, руды, других полезных ископаемых нужно нашему современному народному хозяйству. А в будущем их потребуется еще больше! Однако с каждым годом добыча становится сложнее, так как приходится вести ее из пластов все более глубокого залегания. Где же выход? Нельзя обрекать на вредный для здоровья, опасный для жизни труд все большее и большее число людей! Наоборот, надо в максимальной степени облегчить его и обезопасить условия для работающих в шахтах. И это делается систематически.
Труд шахтеров постоянно механизируется и автоматизируется, если раньше автоматизация добычи заключалась в том, что мощный угольный комбайн вытеснил отбойный молоток, а деревянные стойки, подпирающие кровлю выработки, заменила гидравлическая механизированная крепь, то с приходом в шахту роботов изменяется весь процесс добычи угля — теперь его может осуществлять единый роботизированный комплекс. Резцы робота-шахтёра, двигаясь вдоль забоя, снимают слой угля по всей кромке пласта, причем секции крепи, поддерживающие свод, служат одновременно опорой для самих резцов. А секции крепи, не загруженные в данный момент, подтягиваются механизмами вслед за уходящими вперёд резцами и там занимают свое рабочее положение— подпирают свод; освободившиеся к этому времени секции продвигаются механизмами дальше. Все это облегчило добычу угля, сделало ее не такой опасной, во много раз увеличило выработку, но не дало кардинального решения проблемы — не освободило человека от необходимости пребывания в забое, не обеспечило полной его замены машинами.
Новокраматорский машиностроительный завод (Украина) создал угольный проходческий комбайн П-110, который оснащен системами самодиагностики и системой радиоуправления на базе микропроцессоров. Карагандинский государственный технический университет (республика Казахстан) пошел еще дальше, и разработал роботизированный комплекс на основе серийных комплектующих. Он позволяет разрабатывать угольные пласты мощностью 2–5 м, с углом падения до 55 в обычных и сложных условиях, а также вести селективную выемку и отработку локальных участков с проведением подготовительных выработок. Суточная добыча угля с зольностью 6–8% составляет 3000–3500 тонн при селективной выемке, а при обычной выемке 5000–8000 т/сут с зольностью 25–30% без присутствия людей в очистном забое. В состав комплекса входят механизированная крепь и выемочный манипулятор с программным управлением. Этот робот-шахтер прошел стендовые и шахтные испытания. В целом, создание комплексно-механизированного забоя (НКМЗ) создало все условия для роботизации подземной добычи угля.
Кроме универсальных машин, создают робототехнические устройства, выполняющие разнообразные горнопроходческие работы, бурение шурфов, заполнение их взрывчаткой, погрузку породы и прочее. Например, на Тугнуйском угольном разрезе компании СУЭК отрабатывается технология роботизированного бурения на базе модернизированного бурового станка производства компании ATLAS Copco [4].
Интересен опыт использования роботизированной низкопрофильной погрузочно-доставочной машины XLPD на Руднике №8 ПАО ППГХО [8]. Местом проведения демонстрационных испытаний был определен участок №8-708, на котором до начала испытаний использовалась стандартная погрузочно-доставочная машина ПД-2Э. В ходе испытаний данной роботизированной машины выявлены ее основные достоинства и недостатки, которые приведены в таблице №1.
Достоинства
Недостатки
1.
Нахождение оператора в безопасной зоне
Для оператора затруднительна работа на расстоянии более 40 м в течении всей смены
2.
Возможность работы при нарушении крепи горной выработки с обеспечением безопасности оператора
Необходимость применения двух ПДМ в одном блоке
3.
Применение гусеничного хода, повышенная проходимость и возможность преодоления уклонов до 300
Кинематика подъема не обеспечивать возможность качественной планировки дна забоя при отрицательных уклонах
4.
Уменьшение более чем на 1 м средней высоты очистной заходки
5.
Возможность эффективной разработки маломощных пластообразных рудных тел
6.
Широкое использование стандартных узлов и агрегатов, применение распространенного двигателя Deutz
7.
Безотказность в работе и высокая ремонтопригодность
По результатам демонстрационных испытаний многофункциональный роботизированный низкопрофильный погрузчик XLPD показал свою эффективность при отработке пологопадающих рудных тел, технические характеристики машины соответствуют заявленным, достигнутая производительность сопоставима с производительностью ПДМ, применяемых на руднике, разубоживание в обрабатываемых заходках уменьшено на 33 процента, при этом существенно повышается безопасность ведения работ [8].
Процесс роботизации в добывающей отрасли позволяет, во-первых, расширить добычу угля, поскольку роботы могут работать в более сложных шахтных условиях, с глубоко залегающими пластами. Добычу можно будет вести в непрерывном, круглосуточном режиме, т.к. роботу-шахтеру не нужно подниматься на поверхность, не требуется отдых. Управление роботами может вестись дистанционно с поверхности из безопасных для человека мест. Также возможно создание программируемых роботов.
Во-вторых, кардинально решается проблема безопасности, поскольку роботизированные шахты не требуют регулярного присутствия людей под землей. Роботы могут работать в бескислородной атмосфере, что само по себе исключает возможность возгорания и взрыва метана. Отсутствие людей в шахтах исключает возможность их гибели на подземных работах.
В-третьих, в роботизированных шахтах параллельно можно добывать кроме угля еще и метан, без использования сложных и дорогостоящих систем дегазации пластов, для чего достаточно оборудовать забой средствами откачки метана с его последующей очисткой и переработкой на поверхности.
Пока полная роботизация шахт видится нам в далеких перспективах, а спасение людей робототехническими системами и мобильными роботами актуально уже сейчас. В добывающей промышленности значительная часть инновационных решений разрабатывается поставщиками оборудования. Главная цель – это безлюдное горное производство: применение дистанционного управления машинами и полная роботизация технологического оборудования [5].
Из всех видов аварий наиболее опасными являются взрывы газа и угольной пыли, в подавляющем большинстве воздействия возникающей ударной волны разрушают вентиляционные устройства, крепь горных выработок и даже поверхностные объекты. Нередко взрывы осложняются пожарами. До сих пор при возникновении всякого рода аварий в шахтах, служба ВГСЧ без помощи робототехнических систем занимается ликвидацией аварий и спасением людей.
В настоящее время, в Японии создан специальный комплекс, предназначен для проведения аварийно-спасательных и специальных работ в условиях химического загрязнения, визуального осмотра объекта, инструментальной приборной разведки и определения уровней загрязнения воздуха, отбора проб, в т.ч. грунта и воды, выполнения технологических операций по локализации источника загрязнения. Это один удивительный безымянный робот, который способен погрузить на себя человека, чтобы его спасти. Разработанный японским конструктором Кикучи, этот робот способен пробираться в труднодоступные районы, где люди могут находиться в опасности (рис. 3). Он может вращаться на 360 градусов, тем самым превосходя других роботов по способности проникнуть даже в самые труднодоступные места.
Рисунок 3. Робот-спасатель
Все вышеперечисленные роботы имеют как преимущества перечислены в таблице №2:
№ пп
Достоинства
Недостатки
1.
Высокая скорость обработки информации
Малая скорость передвижения
2.
Мобильность
Большие габариты и недостаточная маневренность
3.
Высокая проходимость
В настоящее время вышеперечисленные недостатки часто являются критичными для подземных условий, так как при взрывах, пожарах или обвалах, в моменты, когда диспетчер не знает что случилось, необходимо быстро и качественно передать информацию о происшествии. Поэтому среди оперативных заданий, выполняемых отделением ВГСЧ в загазованной атмосфере, разведка является наиболее ответственной. Она организуется как для спасения людей, так и для выяснения обстановки в горных выработках в связи с возникшей аварией.
Статические данные несчастных случаев, унесённые жизни работников предприятий представлена в следующей таблице №1.
Год
Шахта, рудник
Город
Причина аварии
Погибло чел
2010
Шахта Распадская
Междуреченск
Взрыв метана
91
2013
Шахта №7
Киселёвск
Взрыв метана
8
2015
Восточный Донбасс
Шахта Восточная
выброса угля и газа
6
2020
Барнаул
Филиал ОАО "ФСК ЕЭС"- Западно-Сибирское ПМЭС
снижение нагрузки потребителей
1
Цель разведки может быть различной и зависит от характера аварии, ожидаемых ее последствий, количества людей, нуждающихся в помощи и т.д. Для этого от робота требуется:
• Маневренность.
• Скорость обработки информации.
• Скорость передвижения.
Анализируя полученные данные существующих робототехнических систем для решения задач автоматизации производства и спасения людей в металлургии. В дальнейшей работе будет расширена задача разведки обстановки после аварии в шахте, будут рассмотрены другие конструкции, необходимые характеристики, алгоритмы его работы.
Динамика числа применяемых на шахтах РФ отечественных и импортных механизированной техники.
Показатели
2006
2007
2008
2009
2010
Наличие механизированных комплексов.
в работе, всего
в том числе:
отечественных
импортных
107
83
24
104
78
27
94
2
32
94
60
34
137
84
53
На основании производственных и статических данных можно сделать вывод, что согласно приведенной динамики показатели отечественной и импортных механизированной техники с каждым годом растет, идет внедрение новой технологии условиях реалистических данных, можно наблюдать снижение производственного травматизма.
В результате выполненной работы :
-выявлено, что для горнодобывающих предприятий характерны преимущественно технологические инновации, определяющие специфику инновационных процессов в отрасли;
- учет выявленных в ходе исследования инновационных рисков на основе представленной классификации позволяет обеспечить возможность принятия обоснованных, рациональнных решений при выборе инновационных проектов в горном секторе;
-обоснование необходимости работотехники должно способствовать разработке перспективных направлений регионнальной экономики и безопасности на производстве.
- автоматизация и широкое внедрение робототехнических комплексов даст новые возможности освоения сложных и низкорентабельных месторождений обеспечит расширение ресурсной базы, увеличение производительности труда, повышение объёмов добычи и производства товарной продукции, и позволит повысить безопасность ведения горных работ .
Все это позволит повысить вклад горнодобывающей промышленности в экономику страны и будет способствовать дальнейшему социально-экономическому развитию.
Список литературы
1. Шумпетер Й. Теории экономического развития. М.: Прогресс, 1982.
2. Зикунова, И.В. Феномен предпринимательской активности в бизнес-цикле постиндустриального развития: монография. СПб.: Издательство политехнического университета, 2009. - 132 с.
3. Кондратьев В.Б. Горная промышленность, инновации и экономический рост: опыт развивающихся стран.// Горная промышленность. 2020. №3. С.98-104.
4. Клебанов А.Ф. Будущее безлюдных технологий на открытых горных работах.// Горная промышленность. 2020. №3. С.32-36.
5. Яшков Ю.К. Инновации – как преодолеть барьеры.// Горная промышленность. 2014. №3. С.2-3.
6. Алексеев К Ю., Ежемесячный научно технический журнал Уголь. 2011 №7 С 16 .
7. Сибирское управление Ростехнадзор Информация по аварийности
8. Исьянов О.А., Марчев А.С., Рабольт А.Н., Мерескин И.В. Опыт применения низкопрофильной роботизированной погрузочно-доставочной машины XLPD.// Горная промышленность. 2019. №6. С.44-48.
