ЦИФРОВИЗАЦИЯ

Оригинальная статья

УДК 621.3.037.372 © Н.В. Кучковская1, Е.Н. Харитонова1, И.В. Заславская2, С.А. Полевой1, В.В. Смирнов1, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №3-2025 /1191/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-3-69-78

Интеграция интеллектуальных систем учета и управления в процессы разработки угольных месторождений и добычи

Авторы

Кучковская Н.В. канд. экон. наук, доцент ФГОБУ ВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», 125993, г. Москва, Россия, e-mail: nk2@list.ru

Харитонова Е.Н. профессор кафедры финансового и инвестиционного менеджмента факультета «Высшая школа управления» ФГОБУ ВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», 125993, г. Москва, Россия, e-mail: eharitonova@fa.ru

Заславская И.В. канд. экон. наук, доцент, кафедры «Экономика и управление в строительстве» ФГБОУ ВО «НИУ Московский Государственный строительный университет», 129337, г. Москва, Россия, e-mail: ivz-mr-mgsu@mail.ru

Полевой С.А. доктор техн. наук, доцент ФГОБУ ВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», 125993, г. Москва, Россия, e-mail: SAPolevoy@fa.ru

Смирнов В.В. канд. экон. наук, доцент ФГОБУ ВО «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», 125993, г. Москва, Россия, e-mail: vaallera@rambler.ru

Аннотации

Интеграция интеллектуальных систем учета и управления в процессы добычи угля является перспективным направлением для повышения эффективности, безопасности и экологической устойчивости угольной промышленности. Данное исследование ставит целью разработку и внедрение автоматизированных цифровых платформ для мониторинга и оптимизации ключевых производственных показателей угледобывающих предприятий. Задачи включают анализ влияния интеллектуальных систем на точность учета, производительность оборудования, экономические показатели, уровень промышленной и экологической безопасности, а также разработку рекомендаций по адаптации и масштабированию предложенных решений. Методология основана на интеграции подходов индустрии 4.0, таких как промышленный интернет вещей, большие данные и машинное обучение, а эмпирическая база охватывает репрезентативную выборку угольных шахт и разрезов. Результаты демонстрируют значительное повышение точности учета добычи до 98-99%, рост производительности оборудования на 25-40%, снижение затрат на 20-30% и минимизацию экологических рисков, в частности сокращение выбросов угольной пыли на 15-20%. Подчеркивается теоретическая и практическая значимость исследования для цифровой трансформации и устойчивого развития угольной отрасли, намечаются траектории дальнейших изысканий.

Ключевые слова

Интеллектуальные системы учета, цифровизация угольной промышленности, точность мониторинга добычи, промышленный интернет вещей, устойчивое развитие, индустрия 4.0.

Список литературы

Martirosyan A.V., Ilyushin Y.V. The Development of the Toxic and Flammable Gases Concentration Monitoring System for Coalmines. Energies. 2022;(15):8917. DOI: 10.3390/en15238917.
Ren B., Ding K., Wang L., Wang S., Jiang C., Guo J. Research on an Intelligent Mining Complete System of a Fully Mechanized Mining Face in Thin Coal Seam. Sensors (Basel). 2023;8-23(22):9034. DOI: 10.3390/s23229034.
Wang G., Ren H., Zhao G. et al. Research and practice of intelligent coal mine technology systems in China. Int J Coal Sci Technol. 2022;(9):24. https://doi.org/10.1007/s40789-022-00491-3.
Формирование цифровой модели угольного месторождения в горно-геологической информационной системе МАЙНФРЕЙМ / К.Ю. Анистратов, О.В. Наговицын, Г.О. Наговицын и др. // Горная промышленность. 2024. № 3. С. 64-69. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-3-64-69.
Бажин В.Ю., Масько О.Н., Ануфриев А.С. Обоснование выбора платформы для создания системы управления материальными потоками в производстве металлургического кремния. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2024;(1-1):206-219. https://giab-online.ru/files/Data/2024/1/2024_1-1_206-219.pdf.
Великосельский А.В. Стратегическое управление угледобывающей компанией на основе процессно-проектного подхода // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 1. С. 193-199. Velikoselsky A.V. Strategic management based on the process-and-project approach in coal mining. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2019;(1):193-199. (In Russ.).
Галкин В.И. Оценка систем мониторинга состояния конвейерных лент для горной промышленности // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019;(3):166-174. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-03-0-166-174.
Разработка интеллектуальной системы управления процессами добычи и обогащения угля на основе технологий искусственного интеллекта и промышленного интернета вещей / Т.С. Мещерякова, З.А. Арсаханова, А.В. Бровкин и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 3. С. 78-85. Meshcheryakova T.S., Arsakhanova Z.A., Brovkin A.V., Shamuhametova E.S., Yusupov Yu.A. Development of an intelligent control system for coal mining and processing processes based on artificial intelligence technologies and the industrial Internet of things. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2023;(3):78-85. (In Russ.).
Насибуллина Т.В. Преимущества интеграции автоматизированных систем управления технологическим процессом угольных шахт с системами определения местоположения // Горная промышленность. 2024.– № 2. С. 71-76. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-2-71-76.
Новиков А.В., Паневников К.В., Писарев И.В. О применении индивидуальных газоанализаторов в шахте // Горная промышленность. 2020;(2):99-103. DOI: 10.30686/1609-9192-2020-2-99-103.
Панов Ю.П., Грабский А.А., Рожков А.А. Современное состояние и перспективы развития цифровых технологий в угольной промышленности России // Proceedings of Higher Educational Establishments: Geology and Exploration. 2023;(5):8-21. 10.32454/0016-7762-2023-65-5-8-21.
Плакиткин Ю.А., Плакиткина Л.С. Мировой инновационный проект «Индустрия-4.0» – возможности применения в угольной отрасли России. 3. Систематизация основных элементов проекта «Индустрия-4.0» по базовым процессам горного производства» // Уголь. 2018. № 1. C. 51-57. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-1-51-57.
Плакиткин Ю.А., Плакиткина Л.С. От цифровизации к «Индустрии-4.0» и «Обществу 5.0» – возможности адаптации угольной промышленности России: прогнозы развития отрасли до 2040 г. // Горная промышленность. 2019. № 3. С. 10-16. Plakitkin Yu.A., Plakitkina L.S. From digitalization to ‘Industry 4.0’ and ‘Society 5.0’ – adaptation opportunities for the Russian coal industry: industry development forecasts until 2040. Gornaya promyshlennost'. 2019;(3):10-16. (In Russ.).
Применение искусственного интеллекта и перспективы развития аналитических систем больших данных в горной промышленности / М.В. Рыльникова, Д.А. Клебанов, М.А. Макеев и др. // Горная промышленность. 2022. № 3. С. 89-92. 10.30686/1609-9192-2022-3-89-92.
Построение интеллектуальной геоинформационной системы горного предприятия с использованием методов прогнозной аналитики / И.О. Темкин, Д.А. Клебанов, С.А. Дерябин и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. № 3. С. 114-125. Temkin I.O., Klebanov D.A., Deryabin S.A., Konov I.S. Construction of intelligent geoinformation system for a mine using forecasting analytics techniques. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2020;(3):114-125. (In Russ.).

Для цитирования

Интеграция интеллектуальных систем учета и управления в процессы разработки угольных месторождений и добычи / Н.В. Кучковская, Е.Н. Харитонова, И.В. Заславская и др. // Уголь. 2025;(3):69-78. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-3-69-78.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 31.01.2025
Поступила после рецензирования: 17.02.2025
Принята к публикации: 27.02.2025