Перед лабораторией поставлены следующие основные цели: формирование научно-обоснованных решений и рекомендаций по цифровой трансформации предприятий минерально-сырьевого комплекса, обеспечивающих устойчивое развитие угольной промышленности Кемеровской области-Кузбасса; привлечение в науку студентов старших курсов специалитета и магистратуры КузГТУ для формирования будущего кадрового резерва.
Основные направления деятельности лаборатории:
- разработка методологии оценки индекса цифровизации горного предприятия;
- разработка имитационных моделей перспективных горных машин и комплексов;
- расширение существующей имитационной компьютерной модели угольного предприятия, а именно:
- объектами генерации (когенерации, тригенерации) на шахтном метане;
- накопителями электрической энергии в системах электроснабжения угольных предприятий;
- элементами, диверсифицирующими бизнес угледобывающего предприятия;
- разработка программных и аппаратных средств для сбора и анализа технологических параметров работы систем и оборудования угольных предприятий.
Лаборатория сотрудничает с научными организациями, занятыми в смежных областях исследований, в том числе зарубежными. Так, в 2022 году научный сотрудник лаборатории выиграл грант стипендиального совета при правительстве Китайской Народной Республики (China Scholarship Council) на обучения в докторантуре Шаньдунского научно-технологического университета (г. Циндао). В рамках международного сотрудничества совместно с Чунцинским университетом науки и искусств (г. Чунцин) проводятся исследования по возможности применения экзоскелетов в условиях горных предприятий.
Сотрудничество также ведётся с предприятиями минерально-сырьевого комплекса в рамках действующих соглашений с КузГТУ. Планируется заключение договоров для выполнения научных исследований в интересах промышленных партнёров.
За два года деятельности сотрудниками лаборатории защищено четыре кандидатские диссертации. Ведётся работа по пяти диссертационным исследованиям, в том числе одной докторской. Опубликовано более 40 печатных работ, из них 18 в высокорейтинговых изданиях. Результаты деятельности были представлены на более чем 30 мероприятиях (Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Бердск, Новосибирск, Wroclaw, Прокопьевск).
Основные публикации сотрудников лаборатории:
- Varnavskiy, F. Nepsha, и Q. Сhen, «The assessment of functional efficiency of technological structure for the coal mine working face – an application of IIIE», Journal of Industrial Information Integration, с. 100262, 2021, doi: 10.1016/j.jii.2021.100262.
- С. С. Цибаев, А. А. Ренев, Ц. Ванг, и Ф.-Х. Юй, «Анализ типовых форм деформаций приконтурного углепородного массива и особенности восстановления крепления горных выработок», Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering, т. 332, вып. 11, Art. вып. 11, ноя. 2021, doi: 10.18799/24131830/2021/11/3435.
- O. Markov, E. V. Murko, и F. S. Nepsha, «Grain size distribution of waste rock masses of Kuzbass coal strip mines», Mining Science and Technology (Russian Federation), т. 6, вып. 4, сс. 259–266, 2021, doi: 10.17073/2500-0632-2021-4-259-266.
- Nepsha, K. Varnavskiy, V. Voronin, A. Ermakov, и R. Kostomarov, «Employing the digital platform for control system development in a coal mining enterprise», в IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, ноя. 2021, т. 942, с. 012012. doi: 10.1088/1755-1315/942/1/012012.
- С. С. Цибаев, Д. В. Зорков, А. А. Ренев, и Ц. Ванг, «Особенности применения полимерных и органических скрепляющих составов при ремонте подземных горных выработок», Bulletin of the Tomsk Polytechnic University Geo Assets Engineering, т. 332, вып. 12, Art. вып. 12, дек. 2021, doi: 10.18799/24131830/2021/12/3460.
- Ф. С. Непша, В. А. Воронин, А. Н. Ермаков, и К. А. Варнавский, «Формирование структуры цифрового горного предприятия на основе оценки эффективности внедрения современных технологий управления производственными процессами с применением методов имитационного моделирования», СПб, окт. 2021, с. 167.
- Voronin, F. Nepsha, и A. Ermakov, «Simulation and Analysis of Reactive Power Consumption of the Coal Mine Excavation Area», в 2021 Ural-Siberian Smart Energy Conference (USSEC), 2021, сс. 134–137. doi: 10.1109/USSEC53120.2021.9655749.
- A. Voronin, F. S. Nepsha, и A. N. Ermakov, «The Novel Approach to Mechanically Switched Capacitors Sizing for a Longwall Shearer», в 2021 XV International Scientific-Technical Conference on Actual Problems Of Electronic Instrument Engineering (APEIE), ноя. 2021, сс. 171–174. doi: 10.1109/APEIE52976.2021.9647569.
- А. В. Медведев, Е. В. Прокопенко, и И. М. Кисляков, «Система поддержки принятия решений в оценке экономической эффективности угледобывающей отрасли с учетом экологических ограничений», Уголь, вып. 12(1149), 2021, doi: 10.18796/0041-5790-2021-12-28-33.
- Nepsha, V. Voronin, A. Khoreshok, and A. Ermakov, ‘Simulation of the Power Supply System of the Coal Mine Section’, Social Science Research Network, Rochester, NY, SSRN Scholarly Paper ID 3934834, Oct. 2021. Accessed: Jan. 27, 2022. [Online]. Available: https://papers.ssrn.com/abstract=3934834
- В. А. Воронин, Ф. С. Непша, А. Н. Ермаков, и Л. И. Кантович, «Анализ режимов работы электротехнического оборудования выемочного участка современной угольной шахты», Устойчивое развитие горных территорий, вып. 4, сс. 599–607, дек. 2021, doi: 10.21177/1998-4502-2021-13-4-599-607.
Руководитель лаборатории:
Варнавский Кирилл Александрович, к.т.н., PhD