Современная угольная шахта — это сложный производственный комплекс, где безопасность персонала и эффективность добычи напрямую зависят от качества систем контроля и управления. Автоматизация подземных процессов позволяет не только предотвращать аварии, но и оптимизировать работу оборудования, снижать издержки и повышать производительность предприятия.

Многофункциональная система безопасности (МФСБ)

Ядром комплекса контроля на угольных шахтах является многофункциональная система безопасности (МФСБ). Её состав определяется проектной документацией с учётом установленных опасностей конкретной шахты. В структуру МФСБ, как правило, включаются:

• системы контроля и прогноза газодинамических явлений (внезапные выбросы угля и газа);
• системы определения признаков эндогенных и экзогенных пожаров;
• системы контроля и управления средствами взрывозащиты горных выработок;
• контроль дегазационных трубопроводов и установок;
• аэрогазовый контроль (концентрация метана, угарного и углекислого газов);
• контроль пылевых отложений и пожарного водоснабжения.

Важным элементом является визуализация событий (горнотехнических процессов) с рабочего места диспетчера, что позволяет оперативно реагировать на отклонения от нормы.

Системы позиционирования персонала

Одной из ключевых подсистем является система технологического позиционирования. Её основная функция — оперативное отслеживание местоположения, количества и траекторий движения спустившегося в шахту персонала. Дополнительно система обеспечивает:

• учёт рабочего времени сотрудников;
• сигнализацию о входе работников в опасные зоны;
• наблюдение за перемещением транспорта в выработках.

Технологии позиционирования прошли путь от RFID-позиционирования по зонам до высокоточных решений на базе UWB (сверхширокополосной технологии), где точность определения местоположения достигает сантиметрового уровня.

Автоматизация конвейерного транспорта

Отдельного внимания заслуживает система мониторинга и автоматического управления магистральной конвейерной линией. В её основе лежат:

• программируемые логические контроллеры (ПЛК) — для сбора данных и управления;
• преобразователи частоты (ПЧ) — для автоматического регулирования скорости ленты конвейера.

Такое решение позволяет согласовывать скорость транспортировки с фактической загрузкой, снижая энергопотребление и износ оборудования.

Геофизический и сейсмический мониторинг

Для прогнозирования опасных геологических процессов применяются системы геофизических и сейсмических наблюдений, обеспечивающие региональные и локальные прогнозы возможных провалов грунта, горных ударов и деформаций массива. В состав автоматизированных систем дистанционного контроля (АСДКиМ) также входит геотехнический мониторинг деформаций бортов, отвалов и сооружений.

Интеллектуальное управление оборудованием

Современные требования к горно-шахтному оборудованию предполагают внедрение интеллектуальных систем управления. С их помощью можно:

• контролировать оборудование на удалённом расстоянии;
• оперативно принимать решения по эксплуатации и обслуживанию;
• вести технологический контроль параметров: давления, температуры, вибрации, расхода, состояния приводов и насосов.

Информационная инфраструктура

Все перечисленные подсистемы объединяются на базе мультисервисных компьютерных сетей, которые являются основной технологией построения систем управления производством, обеспечения безопасности и мониторинга. Интеграция данных всех подсистем в единый диспетчерский центр переводит контроль из разряда формального надзора в инструмент реальной операционной эффективности.

Системы контроля и управления в шахте — это комплексный многоуровневый механизм, объединяющий аэрогазовый контроль, позиционирование персонала, автоматизацию транспорта, геомониторинг и интеллектуальное управление оборудованием. Их развитие идёт по пути цифровизации, интеграции и повышения точности, что в конечном итоге делает подземные работы безопаснее, а добычу — эффективнее.

Справочная информация: консультации по внедрению систем безопасности можно получить в профильных инженерных центрах, например: ООО «ГорТехАвтоматика», г. Кемерово, ул. Шахтёрская, д. 1, тел. +7 (384) —*, руководитель проектного отдела — Иванов С. П*.