Новости

Работа шахтеров была и остается одной из самых опасных в мире. По данным американского Управления по охране труда (OSHA), в США на каждые 100 тысяч шахтеров приходится в среднем более 20 смертельных случаев в год. Самый высокий риск травм у тех работников, которые взаимодействуют с крупным тяжелым оборудованием — а на рудниках почти все оборудование именно такое. К счастью, современные технологии позволяют переложить выполнение опасных работ на плечи роботов. Автоматизированные системы с удаленным управлением выигрывают сразу по нескольким показателям. Они повышают не только безопасность, но также скорость и эффективность выполнения работ. Система автоматизации самосвалов AutoMine® шведской компании Sandvik (в этом году компании исполнилось 160 лет) впервые заработала в 2004 году на чилийском руднике Эль-Теньенте (El Teniente). За прошедшие годы систему внедрили более чем в 65 горных предприятий по всему миру. В 2019 году «Норникель» обратился к Sandvik с предложением установить AutoMine® на своих рудниках.

При выборе рудника для пилотного проекта учитывались протяженность самосвальной откатки, возраст и марка техники, возможность ограждения опасной зоны горных работ, а также наличие производственных мощностей в рамках всего предприятия. Ограничения выявляли с помощью имитационной модели рудников. В итоге испытательным полигоном стал рудник «Скалистый». Рудник «Скалистый» — самый молодой подземный рудник Норильска, но со сложными горно-геологическими условиями. Его открыли в 1986 году, а добыча началась в 2004 году. Несколько лет назад рудник вышел на отметку минус 2056 м. Для автоматизации выбрали участок на глубине 850 м — это одна из главных транспортных артерий рудника, по которой передвигается большое количество техники и рабочих во время смены. Протяженность рабочей зоны самосвалов там больше трех километров. На этом участке находятся шесть участковых рудоспусков, где руда загружается в кузова самосвалов, и три капитальных рудоспуска, где самосвалы разгружают руду. Непосредственному внедрению технологии предшествовала всесторонняя подготовка. По всей зоне в кровле горных выработок были установлены коммутаторы, точки доступа Wi-Fi и другое сетевое оборудование — более 70 единиц в общей технологической сети передачи данных.

Для реализации автоматизации процессов была использована система AutoMine® Multi-Lite, которая позволяет одновременно модернизировать несколько единиц оборудования. Внедрение системы проходило в несколько стадий. Сперва оборудовали диспетчерскую: поставили сервер системы Automine®, пульт управления и кресло оператора, которые позволяют удаленно мониторить и управлять оборудованием. Работать на этой должности могут только те, кто прошел обучение и имеет стаж работы в подземных условиях. Потом пришел черед самосвалов. Для автоматизации на «Скалистом» выбрали два самосвала: Sandvik TH540 и TH545i. На них установили блок управления AutoMine®, лазерные сканеры, видеокамеры и антенны Wi-Fi, различные датчики и сенсоры — в частности, датчики положения кузова, шарнирного сочленения и скорости. Дольше всего устанавливали лазерные барьеры безопасности, которые ограничивают опасные зоны работы автосамосвалов. Если какая-то техника или персонал пересечет любой из барьеров, вся техника в этой зоне сразу останавливается, накладывается стояночный тормоз. Всего поставили около 20 барьеров. На этом подготовка завершилась, пришло время запуска системы в эксплуатацию. Сперва составили двумерную карту всех зон горной выработки, где планировалось организовать маршрут движения. Делали это с помощью лазерных сканеров, установленных на автосамосвалы.

Прокладка маршрутов оказалась непростой задачей. Чтобы автосамосвалы не задевали борты выработки, пришлось вручную править радиусы поворота, фиксировать места остановки под рудоспусками для загрузки и разгрузки руды. Выработка постоянно меняется, поэтому и маршруты необходимо обновлять. Очевидно, что внедрение автосамосвалов повышает безопасность труда — меньше людей находится в зоне постоянной работы крупного оборудования, операторы управляют техникой из комфортного офиса. Но не менее важно, что автосамосвалы значительно повысили эффективность горнодобычи. Из соображений безопасности и условий труда время нахождения людей в шахте жестко регулируется. Во-первых, Трудовой кодекс РФ ограничивает общее время пребывания под землей. Во-вторых, при проведении массовых взрывов люди покидают опасную зону, а техника простаивает. Теперь она работает. Как показала практика, автосамосвалы работают в сутки на полтора часа дольше. И загрузка, и разгрузка производятся дистанционно. В результате за дополнительные полтора часа два самосвала успевают отработать еще 4—6 циклов, увеличив количество перевезенной горной массы на 1%. В год в среднем добывается 2,1 миллиона тонн горной массы, автосамосвалы добавляют еще 21 тысячу тонн. В общей сложности на подготовку, тестирование и внедрение ушло несколько лет, но теперь, когда есть опыт, внедрение заняло бы немного времени, не более 6 месяцев. Сегодня рудник «Скалистый» отрабатывает руды двух месторождений: Талнахского и Октябрьского. В общей сложности в его запасе около 60 миллионов богатой никелевой руды. При нынешней скорости добычи рудник сможет проработать еще 40—45 лет. Автоматизация процессов обеспечит безопасное будущее шахтерам и повысит эффективность выработки.