ОТКРЫТЫЕ РАБОТЫ
Оригинальная статья
УДК 622.23.05 © А.Ю. Воронов, Ю.Е. Воронов, И.С. Сыркин, С.В. Назаренко, И.Ф. Юнусов, 2022
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № S12-2022 /1162/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2022-S12-30-36
Название
Обзор систем безлюдных грузовых перевозок на карьерах
Авторы
Воронов А.Ю., канд. техн. наук, доцент кафедры АП ФГБОУ ВО «КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: voronovayu@kuzstu.ru
Воронов Ю.Е., доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой АП ФГБОУ ВО «КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева», 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: vyue.ap@kuzstu.ru
Сыркин И.С., канд. техн. наук, доцент кафедры ИиАПС ФГБОУ ВО «КузГТУ им. Т.Ф. Горбачева»,650000, г. Кемерово, Россия
Назаренко С.В., главный конструктор инновационных автомобилей ПАО «КАМАЗ», 423827, г. Набережные Челны, Россия
Юнусов И.Ф., руководитель группы по разработке автономных автомобилей и автомобилей с ADAS ПАО «КАМАЗ», 423827, г. Набережные Челны, Россия
Аннотация
В открытых горных работах все еще в значительной степени присутствует «человеческий фактор», серьезно тормозящий развитие отрасли. Это часто приводит к снижению производительности горных работ и большим затратам. Исправить ситуацию способны системы безлюдных (роботизированных) грузовых перевозок, которые уже более 10 лет используются на карьерах. Большая часть техники на таких карьерах удаленно управляется электроникой, за что их иногда называют «умными карьерами». Устранение «человеческого фактора» из производственного процесса теоретически должно повысить безопасность и производительность этого процесса, а также снизить эксплуатационные затраты на его выполнение. Однако, несмотря на явные преимущества данной технологии, распространение ее в мире ограничено. Это говорит о том, что существуют проблемы, препятствующие ее развитию. В данной работе проведены обзор и анализ опыта промышленного внедрения безлюдных карьерных перевозок, с целью выявления существующих проблем и возможных направлений их дальнейшего развития. Изложены предпосылки, краткая история и некоторые результаты внедрения систем безлюдных карьерных перевозок, основные их виды, составные части и производители, а также определены существующие проблемы и ожидаемые направления развития.
Ключевые слова
Карьер, человеческий фактор, беспилотный карьерный самосвал, автоматизация, безлюдные перевозки, удаленное управление
Список литературы
1. Дубинкин Д.М., Голофастова Н.Н. Инженерные решения в повышении экологической безопасности карьерного транспорта // Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 11. С. 8-12.
2. Анализ и перспективность применения отечественного тягового привода автономного карьерного самосвала грузоподъемностью 240 т / Д.М. Дубинкин, В.Ю. Садовец, А.Б. Карташов и др. // Техника и технология горного дела. 2022. № 2. С. 22-36.
3. Дубинкин Д.М. Методика определения нагрузок, действующих при погрузке и разгрузке грузовой платформы (кузова) карьерного самосвала // Горное оборудование и электромеханика. 2022. № 3. С. 31-49.
4. Дубинкин Д.М. Основы цифрового создания автономных карьерных самосвалов // Горное оборудование и электромеханика. 2022. № 2. С. 39-50.
5. Об изменении эффективной производительности экскаваторов при использовании карьерных самосвалов с различной вместимостью кузова / А.А. Хорешок, Д.М. Дубинкин, С.О. Марков и др. // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2021. № 6. С. 85-93.
6. Brown C. Autonomous vehicle technology in mining // Engineering & Mining Journal. 2012. No. 213. P. 30–32.
7. Fiscor S. Komatsu debuts advanced autonomous systems // Engineering & Mining Journal. 2018. No. 219. P. 52–57.
8. Schmidt D. For the long haul // Coal Age. 2014. No. 119. P. 26–29.
9. FrontRunner Autonomous Haulage System. [Электронный ресурс]. URL: https://www.komatsuamerica.com/autonomous-haulage-system (дата обращения: 15.11.2022).
10. Command for Hauling. [Электронный ресурс]. URL: https://www.cat.com/en_US/by-industry/mining/surface-mining/surface-technology/command/command-for-hauling.html (дата обращения: 15.11.2022).
11. Autonomous Haulage System for Mining Rationalization. [Электронный ресурс]. URL: https://www.hitachi.com/rev/archive/2018/r2018_01/10a07/index.html (дата обращения: 15.11.2022).
12. Mine planning and selection of autonomous trucks / R. Price, M. Cornelius, L. Burnside et al. // MPES-2019 Proceedings. 2020. P. 203–212.
13. Parreira J. An interactive simulation model to compare an autonomous haulage truck system with a manually-operated system, PhD thesis, The University of British Columbia, Canada, 2013.
14. Report 2 - Autonomous mining equipment // New Technology & Innovation, RFC Ambrian. 2019. 36 p.
15. Global Autonomous Mining Truck Population Tops 1,000. [Электронный ресурс]. URL: https://www.globaldata.com/data-insights/mining/global-autonomous-mining-truck-population-tops-1000/ (дата обращения 15.11.2022).
16. Golbasi O., Dagdelen K. Equipment replacement analysis of manual trucks with autonomous truck technology in open pit mines / 38th APCOM Proceedings. 2017. P. 19-9–19-20.
17. Leonida C. Optimizing autonomous haulage // Engineering & Mining Journal. 2019. No. 220. P. 52–57.
Поддержка
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по соглашению от 30.09.2022 г. №075-15-2022-1198 с ФГБОУ ВО «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева» Комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла «Разработка и внедрение комплекса технологий в областях разведки и добычи твердых полезных ископаемых, обеспечения промышленной безопасности, биоремедиации, создания новых продуктов глубокой переработки из угольного сырья при последовательном снижении экологической нагрузки на окружающую среду и рисков для жизни населения» (КНТП «Чистый уголь – Зеленый Кузбасс») в рамках реализации мероприятия «Разработка и создание беспилотного карьерного самосвала челночного типа грузоподъемностью 220 тонн» в части выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Для цитирования
Обзор систем безлюдных грузовых перевозок на карьерах / А.Ю. Воронов, Ю.Е. Воронов, И.С. Сыркин и др. // Уголь. 2022. № S 12. С. 30-36. DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2022-S12-30-36.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 01.11.2022
Одобрена рецензентами:15.11.2022
Принята к публикации: 30.11.2022
