Цифровой метод в задачах оптимизации доступа к георесурсам

Цифровизация сегодня становится формирующим фактором, который позволит горнодобывающим предприятиям в будущем оставаться конкурентоспособными. На сегодняшний день в отрасли сформировались направления, которые будут определять ее дальнейшее развитие, изменение спроса на угледобывающую продукцию, технологии и подходы к разработке полезных ископаемых, повышение безопасности горных работ, минимизацию вреда окружающей среде, оцифровку и оперативное изменение схем разработки, оптимизацию затрат и транспортной логистики, переработку продукции в месте добычи. Повышение эффективности технологических решений при освоении новых угольных месторождений в условиях сложного рельефа местности и повышенной угленасыщенности может быть достигнуто за счет разработки оптимизационной модели в методе доступа к георесурсам. Необходимость разработки данных методов продиктована отсутствием решения данной задачи для угледобывающих предприятий современного уровня (модульный шахтоучасток). Рассмотрен численный эксперимент на примере участка «Серафимовский», геологическая изученность которого не отвечает современным требованиям. Исследования, направленные на преобразование и совершенствование методов комплексного обоснования геотехнологических решений при освоении угольных месторождений являются актуальными. Новизна решений состоит в разработке единой концепции освоения угольного месторождения при сбалансированном сочетании технологической, экономической и экологической возможности рациональной отработки.

Федорин В. А., Татаринова О. А. Цифровой метод в задачах оптимизации доступа к георесурсам // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 12-1. – С. 134–142. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_121_0_134.

Федорин Валерий Александрович¹ — д-р техн. наук, главный научный сотрудник, e-mail: FedorinVA@ic.sbras.ru,
Татаринова Оксана Андреевна¹ — ведущий инженер, e-mail: TatarinovaOA@yandex.ru,
¹ Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН.

Федорин В.А., e-mail: FedorinVA@ic.sbras.ru.

1. Гостева О. В., Жереб Л. А. Тренды цифровизации в угольной промышленности / Современные методы и инновации в науке. Сборник избранных статей Всероссийской (национальной) научной конференции. — СПб., 2022. — С. 19—21. DOI: 10.37539/ SMIN328.2022.35.38.001.

2. Савон Д. Ю., Шкарупета Е. В., Сафронов А. Е., Анисимов А. Ю., Вихрова Н. О. Цифровая трансформация производственных процессов и бизнес-моделей горнодобывающей промышленности в условиях рыночной нестабильности // Уголь. — 2021. — № 2(1139). — С. 32—37. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-2-32-37.

3. Резник А. В., Немова Н. А., Карпов В. Н. Цифровая трансформация месторождений на горнодобывающих предприятиях / Проблемы горного дела. Сборник научных трудов II Международного Форума студентов, аспирантов и молодых ученых-горняков, посвященного 100-летию ДонНТУ. — Донецк, 2021. — С. 176—184.

4. Власюк Л. И., Сиземов Д. Н., Дмитриева О. В. Стратегические приоритеты цифровой трансформации угольной отрасли Кузбасса // Экономика в промышленности. — 2020. — Т. 13. — № 3. — С. 328—338. DOI: 10.17073/2072-1633-2020-3-328-338.

5. Казанин О. И., Мешков А. А., Сидоренко А. А. Перспективные направления развития технологической структуры угольных шахт // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-1. — С. 35—53. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_61_0_35.

6. Тюленева Т. А. Цифровизация горнодобывающей промышленности региона: проблемы и перспективы // Вестник Сургутского государственного университета. — 2020. — № 4(30). — С. 25—33.

7. Ялевский В. Д., Федорин В. А. Модульные горнотехнологические структуры вскрытия и подготовки шахтных полей Кузбасса (Теория. Опыт. Проекты). — Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. — 224 с.

8. Федорин В. А., Татаринова О. А. Основы метода доступа к георесурсам в задачах оптимизации транспортных характеристик освоения угольных месторождений подземным способом // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 3. — С. 176—182. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-3-0-176-182.

9. Стародубов А. Н., Зиновьев В. В., Патраков Ю. Ф. Имитационная модель углеэнергохимического кластера // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2017. — № 6(124). — С. 69—76. DOI: 10.26730/1999-4125-2017-6-69-75.

10. Клишин В. И. Инновационные технологии и способы обеспечения повышения производительности и безопасности подземной угледобычи // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № S48. — С. 52—63. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-11-48-52-63.

11. Решетова Т. А., Стародубов А. Н. Разработка подсистемы моделирования проблемно-ориентированного имитатора сетей Петри для проектирования очистных работ на угольных шахтах // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2017. — № 4. — С. 182— 189. DOI: 10.26730/1999-4125-2017-4-182-188.

12. Zinoviev V. V., Starodubov A. N., Nikolaev P. I. Modular system of simulation modeling of conventional and robotic mining technologies // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021, vol. 773, no. 1, article 012067. DOI: 10.1088/1755-1315/773/1/012067.

13. Татаринова О. А. Обоснование метода доступа к участку угольного месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 7. — С. 76—82. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-7-0-76-82.

14. Федорин В. А., Шахматов В. Я., Михайлов А. Ю. Комбинированный способ разработки угольных пластов Кузбасса на основе синтеза процессов ведения открытых и подземных горных работ // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. — 2018. — № 1. — С. 32—40.

15. Lollino G., Giordan D., Crosta G., Corominas J., Azzam R., Wasowski J., Sciarra N. Engineering geology for society and territory. Vol. 2: Landslide processes. Springer, 2014, pp. 853— 856. DOI: 10.1007/978-3-319-09057-3.

16. Zhang X. G., Ranjith P. G., Perera M. S. A., Ranathunga A. S., Hague A. Gas transportation and enhanced coalbed methane recovery processes in deep coal seams: A review // Energy & Fuels. 2016, vol. 30, no. 11, pp. 8832—8849. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.6b01720.

17. Vlasyuk L. I., Sizemov D. N., Dmitrieva O. V. Strategic priorities of digital transformation of coal industry of Kuzbass // Russian Journal of Industrial Economics. 2020, vol. 13, no. 3, pp. 328—338. DOI: 10.17073/2072-1633-2020-3-328-338.

18. Khulukshinov D. Transformation of the fuel and energy complex in the context of digitalization of the Russian economy // International Review. 2021, no. 3-4, pp. 36—41. DOI: 10.5937/intrev2103036K.

19. Santanu De, Avinash Kumar Agarwal, Moholkar V. S., Bhaskar Thallada. Coal and biomass gasification. Recent Advances and Future Challenges. Springer Nature Singapore Pte Ltd.: Singapore. 2018, p. 521. DOI: 10.1007/978-981-10-7335-9.

20. Blinderman M. S., Klimenko A. Y. Underground coal gasification and combustion. Woodhead Publishing, 2017, pp. 329—362. DOI: 10.1016/C2014-0-03452-1.

21. Распоряжение Правительства РФ от 11.05.2022 № 1144-р. URL: http://publication. pravo.gov.ru/Document/View/0001202205170018 (дата обращения 11.10.2022).

22. Программа развития производства угольных предприятий России до 2035 года / Прогноз научно-технологического развития отраслей ТЭК России на период 2035 г. URL: https://minenergo.gov.ru/view-pdf/6365/66647 (дата обращения 09.08.2021).