Новітні інформаційні технології у вугільній галузі

Ковальова Е.В., Шилова О.Ю.
Донецький національний технічний університет


Джерело: Всеукраїнська науково-практична конференція студентів і молодих вчених «Сучасний стан і проблеми інвестиційного розвитку» - Донецк, ДонНТУ - 26-27 березня 2009 р., с. 51-53.


Шахти України, зокрема гірський комплекс Донбасу, являють собою дуже складні в гірничо-геологічному відношенні підприємства. Вони оснащені різним стаціонарним і пересувним устаткуванням, використання яких піддається впливу різних факторів. Але особливо на його стан впливають вибухо- і вогненебезпечні фактори, які вимагають дуже ретельного контролю й аналізу, що найчастіше неможливо зробити в короткостроковому періоді. Згодом на базі вже зібраної й отриманої інформації необхідно вживати рішення, які стосуються забезпечення безпечних умов праці шахтарів і підвищенні продуктивності виробітків, що особливо важливо в сучасних умовах роботи шахт, тому що більша частина використовуваного устаткування значно застаріла, а аварії й пожежі почастішали в кілька разів. У свою, чергу великий обсяг інформації неможливо обробити без застосування спеціальних інформаційних технологій і систем управління, створення яких є актуальною проблемою менеджменту. Створення і впровадження інформаційних технологій у вугільну галузь дозволить оперативно приймати ефективні рішення у екстремальних ситуаціях з найменшими втратами.

Дана проблема протягом тривалого часу розглядалася й обговорювалася керівництвом шахт Донбасу на засіданнях техради в м. Донецьку. Також проблеми розробки й впровадження інформаційних технологій, що забезпечують безпеку праці й підвищення продуктивності виробітків, розглядалася в публікаціях таких авторів: Н. Волинко, А. Акімочкіна, І. ЛіпуновоЇ, И. Пилипенко, В. Гомонова, Н. Нічипора, М. Баранова й інших. Однак зазначені роботи розглядали лише окремі аспекти проблеми. Тому метою статті є аналіз впровадження нових інформаційних технологій у вугільну галузь, переваг і недоліків, а також перспективи їхнього подальшого розвитку.

Донедавна ситуація на шахтах України залишалася недостатньо надійною відносно безпечних умов праці працюючих. З кожним роком збільшувалися показники травматизму. Однак останнім часом ситуація стала змінюватися на краще завдяки тому, що стали приділяти більше уваги забезпечення безпечних умов праці гірників. Отже основними напрямки діяльності в галузі охорони праці є наступні:

  1. надання консультацій по розробці ефективної системи керування охороною праці на конкретному підприємстві;
  2. навчання персоналу шахт розробці й впровадженню систем керування охороною праці;
  3. аудит і контроль за застосуванням безпечних методів робіт і дотриманням технологічних паспортів;
  4. дослідження й аналіз умов праці на підприємстві, оцінка збитку від виробничого травматизму й професійних захворювань розробка рекомендацій з його зниження;
  5. сучасні методи розслідування й аналізу причин нещасних випадків;
  6. оцінка ступеня ризику (теоретичне й практичне навчання).

Отже для того, щоб знизити збиток від виробничого травматизму були розроблені інформаційні технології, які значно полегшили шахтарську працю й убезпечили її. Такими технологіями є телекомунікаційна система управління гірськими машинами й навколишнім середовищем (УТАС), а також апаратно-програмний комплекс (КАГИ) і електронний регістр (ЕРУ-1). Застосування даних програмних продуктів вимагає детального аналізу їхніх переваг і недоліків.

УТАС була розроблена Петровським заводом вугільного машинобудування й державним Макіївським науково-дослідним інститутом по безпеці робіт у гірській промисловості. В Україні вперше впроваджується система такого масштабу, що дозволяє забезпечити безпечне ведення гірських робіт і створити безпечні умови праці. Система включає 1600 датчиків і різне устаткування, що охоплюють забезпечення безпеки праці: комплекс газового захисту, вентилятори головного провітрювання, водовідливні установки, роботи магістральних конвеєрів. УТАС покликана виявляти найнебезпечніші ділянки або позначати стан виробітків, механізмів, запобігати, сигналізувати диспетчерові й всім службам про можливу небезпеку.

Використовувані сьогодні на деяких шахтах застарілі методи контролю є по суті локальними й діють не постійно, а епізодично, а тому не вирішують головне завдання - попереджати аварії, не допускати пожеж, вибухів і т.д. Шахти ж, що впровадили систему УТАС, а саме «Щегловська-Глубока» ш/у «Донбас», «Трудовська» ш/у «Трудовське», ш/у «імені В. М. Бажанова» ГП «Макіїввугілля», значно виграють, тому що все, що відбувається глибоко під землею, миттєво можна побачити на поверхні, а якщо буде потреба, оперативно прийняти управлінське рішення. Сьогодні на шахтах галузі впроваджені датчики, що дозволяють контролювати газову обстановку, однак датчики УТАС мають більшу точність і можливості. Якщо до цього існуючі датчики метану потрібно було щодня контролювати, то для нових досить разового контролю на місяць. Перевагою даної системи є також попередження пожеж. Пожежі у виробітках шахт відбуваються через пробуксовку конвеєра, що приводить до загоряння стрічки. У такій ситуації система контролює газову обстановку в лаві й роботу вентиляторів, і у випадку пожежі або при зупинці робочого вентилятора, автоматично включається резервний вентилятор і в лаві забезпечуються умови безпечної роботи. Якщо ж виникає підвищена концентрація газу, то система автоматично відключає електроенергію й люди виводяться на поверхню, що раніше приводило до вибухів на шахті й більших кількостях жертв. У такий спосіб із впровадженням УТАС значно знизився рівень травматизму, підвищився рівень довіри персоналу.

Маючи зазначені переваги, система має недолік – високу вартість технології: для різних шахт із урахуванням різних особливостей вона коливається в межах від 8 до 12 млн. грн. [3, с 12] Однак з урахуванням виплат по регресійних позовах, профзахворюванням, які становлять близько 1 млрд. грн. щорічно, економічний ефект від застосування УТАС на одній шахті може скласти в середньому до 6 млн. грн. [3, с 13]

Для боротьби з вибухами метану на шахтах також розроблений і впроваджений апаратно-програмний комплекс КАГІ. Він призначений для використання в системах аерогазового контролю вугільних шахт для прийому, перетворення, подання операторові, обробки, видачі й зберігання інформації від апаратури автоматичного контролю змісту метану, телеконтролю витрат повітря в гірських виробітках. Головним недоліком є висока вартість, що коливається від 6 до 8 млн. грн. для різних шахт. [3, с 17]

Однак вартість КАГІ й УТАС дозволяє користуватися ними тільки високорентабельним вугільним підприємствам, тому був створений електронний регістр ЕРУ-1. Він дозволяє замінити існуючі на шахтах паперові самописи, які контролюють рівень концентрації метану. Новий прилад є простим в експлуатації, може приєднуватися до локальної інформаційної системи через персональний комп'ютер. Його вартість досить невелика (приблизно 1000 грн.). [4, с 12]

Аналізуючи викладене вище, необхідно зробити такі висновки: зазначені системи перебувають у постійному розвитку й будуть удосконалитися надалі в напрямку попередження обмерзання стовбурів. Однак навіть ті впроваджені новітні системи є важливим кроком у рішенні проблеми забезпечення безпеки робіт, збереження життя й здоров'я працюючих на шахтах. Широке впровадження автоматизованих систем по техніці безпеки дозволить істотно збільшити, темпи проведення прохідницьких вироблень і створити більше комфортні й безпечні умови для гірників.

Бібліографічний опис

  1. А.Акимочкин, Н.Волынко. «Утас» -это «Атас» для шахтеров и спасение для НСНУ//Вечерняя Макеевка/. – 2008. - №3. – с.3 – 7.
  2. Пилипенко И. Новое решение старых проблем углепрома./Сбойка/. – 2008. - №10. – с. 12-15.
  3. Ксарев В.В., Мизин В.. Новое оборудование для технического переоснащения шахт./Уголь Украины/. – 2007. – с.3-18.
  4. Кабанов А.И., Вовченко А.Р., Чуприна Е.С. Инновационная деятельность в угольной промышленности Украины//Уголь Украины//. – 2007. - №1. –с. 12-18.
  5. Українське вугілля. Програма розвитку вугільної промисловості на 2001-2010 роки//Додаток до газети „Сбойка”//. – 2007 - №9. – с. 3-6.
  6. Гаркуша Е. Угольная реформа - второе дыхание//Инвестиции: практика и опыт. – 2007. - №4. – с. 15.
  7. Герасимчук Д., Анищенко В., перспективы развития угольной промышленности Украины//Бизнес – информ. – 2007. - №22. – с. 30-33.

©ДонНТУ 2009 Ковальова О.