Теоретические основы проектирования цифровых горно-технических систем (промежуточный, этап 2).

Объекты исследования: системы электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса, гибридные энергетические системы, системы управления технологическими процессами на базе цифровых двойников, буросбоечное оборудование для проведения скважин в угольных шахтах. Цель работы: Формирование научно-обоснованных решений/рекомендаций по цифровой трансформации предприятий минерально-сырьевого комплекса, обеспечивающих устойчивое развитие угольной промышленности Кемеровской области - Кузбасса Методы исследования: анализ и обобщение литературных данных, натурные исследования, лабораторные исследования, статистическая обработка результатов экспериментальных исследований, методы имитационного компьютерного моделирования, методы объектно-ориентированного программирования, методы машинного обучения. Полученные и ожидаемые результаты и их возможная практическая значимость: Рассмотрены проблемы повышения энергоэффективности предприятий минерально-сырьевого комплекса за счет внедрения систем гибридного электроснабжения на шахтном метане, оптимизации конфигурации устройств компенсации реактивной мощности рудничного исполнения и создания систем управления технологическими процессами на базе цифровых двойников. Проведен анализ эффективности применения газопоршневых генераторных установок на шахтном метане в условиях угольных шахт Кузбасса. Выполнена оценка экономического эффекта при оптимизации компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения выемочного участка угольной шахты. Рассмотрены вопросы прогнозирования электропотребления и часов пиковой нагрузки для управления системами гибридного электроснабжения. Сформирована концепция технологической платформы и получены рекомендации по созданию систем управления на базе цифровых двойников. Полученные результаты являются полезными для дальнейшего развития решений по цифровизации системы электроснабжения предприятий минерально-сырьевого комплекса с интеграцией распределенной генерации и использованием рыночных механизмов для снижения удельных затрат электрической энергии. в рамках реализации НИР проведен анализ применяемых техники и технологии для проведения вентиляционных сбоек в условиях шахт Кузбасса на примере одной из действующих угольных шахт, отмечены их проблемы и недостатки, предложена классификация и проведен обзор мирового опыта по проведению сбоек и скважин различного назначения, а также рассмотрены отдельные системы буровых машин. Настоящее исследование является поисковым и предваряет последующие этапы по формированию технических предложений буросбоечных машин с одновременной обсадкой скважин.