Разработка научных основ создания роботизированных комплексов по отработке пластовых и россыпных месторождений с управляемым выпуском

В связи с исчерпанием легкодоступных и богатых пластовых угольных, а также россыпных алмазосодержащих и рудных месторождений полезных ископаемых, в настоящее время в разработку вовлекаются запасы, характеризующиеся сложными горно-геологическими условиями разработки – возрастает глубина, залегание преобладает в мощных и крутонаклонных пластах. Новые условия требуют соответствующих передовых наукоемких технических и технологических решений, обеспечивающих безопасную и эффективную добычу. Важность внедрения и готовность перехода горнодобывающей промышленности на цифровые – автоматизированные и роботизированные «безлюдные» технологии отмечается на всех уровнях в России и за рубежом, что отражено в политике деятельности международного технического комитета ISO/TC 82 «Mining» и подкомитета ISO /ТC82 /SC 8 «Advanced automated mining systems».Научная идея работы состоит в формировании технических и технологических требований к проектированию роботизированных систем для обеспечения эффективного и безопасного выпуска горной массы подкровельной толщи мощных пластов на забойный конвейер на основе применения средств технического зрения.Целью работы является получение новых знаний для обеспечения роботизированного выпуска подкровельной толщи при разработке мощных пластовых месторождений угля, а также россыпных алмазосодержащих и рудных месторождений, разупрочненных силами горного давления, на забойный конвейер.В проекте заключена следующая научная новизна:1. Разработка методики роботизированной оценки объема и состава горной массы при выпуске через питатель секции крепи.2. Получение зависимости оптимальных режимов процесса выпуска от данных оценки объема и состава, предоставляемых средствами технического зрения.3. Обоснование базовых технологических требований к проектированию элементов роботизации комплексов, обеспечивающих выпуск горной массы на забойный конвейер.Сформулированы следующие исследовательские задачи:- сформировать технологические требования к разработке роботизированных комплексов, обеспечивающих управляемый выпуск горной массы подкровельной толщи на забойный конвейер;- обосновать достаточность базовых технологических требований к проектированию роботизированной части комплексов, обеспечивающих управляемый выпуск горной массы подкровельной толщи на забойный конвейер;- разработать методику оценки состава и объема горной массы в процессе выпуска и алгоритмов управления роботизированной секцией крепи;- оценить влияние технологических требований к проектированию элементов роботизации секций крепи на соблюдение оптимальных параметров выпуска.Планируется получить следующие результаты:- IDEF0 схемы декомпозиции процесса выпуска по ключевым задачам роботизации: порода-уголь, загруженность, инициирование;- алгоритмы работы системы управления выпуском;- методика оценки объема и состава горной массы при выпуске через питатель секции крепи;- технологические требования, предъявляемые к созданию роботизированных комплексов с управляемым выпуском угля;- функциональные схемы роботизации работы питателя секции крепи.В рамках проекта планируется защита кандидатской диссертации по теме: «Разработка критериев и технологических требований создания роботизированных комплексов с управляемым выпуском угля».Заявляемые научные исследования ориентированы на освоение угольных месторождений. По результатам исследований предусматривается адаптация разработанных технологий и методов для разработки россыпных алмазосодержащих и рудных месторождений полезных ископаемых.