В НГТУ НЭТИ создали прибор, который прогнозирует обрушения горной выработки

Прибор Смирнягина / Фото: soyuzmash.ru

Прибор, разработанный магистрантом РЭФ (по совместительству — инженером Института горного дела СО РАН) Иваном Смирнягиным под руководством старшего преподавателя кафедры конструирования и технологии радиоэлектронных средств Новосибирского государственного технического университета НЭТИ (входит в Союз машиностроителей России) Алексея Бизяева, поможет спрогнозировать обрушение в горной выработке.

Прибор Смирнягина позволяет получить информацию об обрушении раньше, чем существующие аналоги, и при этом является более компактным. Разработка уже успешно прошла испытания на горнодобывающих предприятиях Кузбасса: Таштагольском руднике, Шерегешевском месторождении и на шахте имени Кирова в Ленинск-Кузнецке. «В итоге я рассчитываю, что прибор удастся сделать размером со смартфон. Кроме того, сейчас работаю над тем, чтобы внедрить систему датчиков в телекоммуникационную сеть и в реальном времени поставлять на пульт управления горнодобывающего предприятия», — рассказал Иван Смирнягин.

Принцип работы прибора основан на улавливании электромагнитных волн, которые излучает горная порода в процессе разрушения, и эти данные позволят вовремя принять меры, разгрузить участок массива горной выработки. Уникальность разработки заключается в том, что форма сигнала и степень опасности отображаются на дисплее прибора в реальном времени.

Разработка была представлена на XVI Международном салоне изобретений и новых технологий «Новое время», который недавно прошел в Севастополе.

«Я занимаюсь этим проектом с первого курса учебы в НГТУ НЭТИ (сейчас Иван учится на 2 курсе магистратуры). Аппаратура регистрации электромагнитного излучения: портативный прибор, с помощью которого можно прогнозировать динамические проявления горного давления в виде горных ударов и провести комплекс мероприятий по его предупреждению. Это поможет обеспечить безопасность проведения горнодобывающих работ и будет актуально на шахтах, рудниках, при диагностике старых строений, которые могут обрушиться из-за повышенного трещинообразования в основании», — комментирует разработчик.

«Аналоги, которые сейчас есть, более громоздкие, тяжелые, для работы с ними нужны специальные навыки и компетенции. Некоторые аналогичные приборы предупреждают об опасности не заранее, а буквально за несколько секунд до обрушения, и более того — получить результаты с них можно только через стационарный компьютер. Это связано с тем, что в них обычно используется менее современная элементная база и устаревшие алгоритмы и методики. Я же разработал собственную методику прогноза обрушений, которую в этом году собираюсь патентовать. В ее основе современные алгоритмы и новейшая элементная база», — рассказывает Иван Смирнягин.

Научный руководитель проекта, старший преподаватель кафедры конструирования и технологии радиоэлектронных средств НГТУ НЭТИ Алексей Бизяев отметил, что уникальность прибора в его способности собирать данные, по которым можно построить нейронную сеть и сделать процесс выставления прогноза динамических проявлений горного давления самообучающимся. «Аналогичные приборы построены на других физических явлениях и требуют контакта с породой, либо вовсе основаны на разрушающих породу действиях, которые нужно проводить очень тщательно и длительное время. Для предприятий отрасли горнодобычи важно, что новым прибором можно делать замеры на любом участке разрабатываемого массива очень быстро, безопасно и надежно», — отметил Бизяев.