Открытые горные работы: отрасль стоит на пороге изменений

В Кузбасском политехе продолжается XVII Всероссийская научно-практическая конференция «Россия молодая». В направлении «Открытые горные работы» секции «Горное дело» впервые выступили студенты института профессионального образования. Второкурсник Роман Гриценко провёл исследование на тему «Экономическая эффективность применения цифровых двойников карьера для оптимизации календарного планирования и снижения рисков срыва графиков». Научный руководитель – доцент кафедры экономики Татьяна Тюленева.

Календарное планирование определяет объёмы и сроки выполнения работ на разных горизонтах – от смены до квартала. Однако на практике предприятия часто недовыполняют планы. Основные причины – задержки при вскрытии новых горизонтов, неравномерная загрузка техники, логистические сбои, внеплановые ремонты и ошибки в прогнозе качества руды. Всё это приводит к прямым финансовым потерям.

Одним из эффективных решений становится цифровой двойник карьера – интегрированная система, которая в режиме, близком к реальному времени, отражает состояние производственных процессов, помогает прогнозировать изменения и предлагает управленческие решения. В отличие от традиционных систем, цифровой двойник не только фиксирует отклонения, но и помогает их корректировать, а затем оценивает результат и адаптирует модель.

В своей работе Роман Гриценко не только рассмотрел возможности цифровых двойников, но и оценил их экономическую эффективность. Он провёл расчёты, сравнив работу карьера с внедрением технологии и без неё. Результаты показали, что использование цифрового двойника поможет снизить простои техники, уменьшить риски срывов графиков и снизить сопутствующие затраты. По расчётам студента, уже в первый год проект выйдет на положительный финансовый результат и быстро окупит вложения.

Студентка ИПО Варвара Фрицлер провела анализ барьеров и перспектив внедрения искусственного интеллекта в системы планирования горных работ. Научный руководитель – профессор кафедры открытых горных работ Сергей Жиронкин.

Тема применения искусственного интеллекта в планировании открытых горных работ сегодня особенно актуальна. Варвара проанализировала опыт внедрения ИИ на предприятиях и пришла к выводу, что направление остаётся перспективным, но пока технологически незрелым. Основные сложности связаны не столько с вычислительными возможностями, сколько с качеством исходных данных, сложностью интерпретации моделей и их адаптацией к реальным производственным условиям.

Важно развивать механизмы обратной связи, которые помогут алгоритму обучаться на ошибках реального производства. Отрасль стоит на пороге изменений, но шаг должен быть осторожным и взвешенным, – отметила Варвара.

Для успешного внедрения, по мнению студентки, необходим переход к гибридным системам, где ИИ помогает принимать решения, а ключевая роль сохраняется за специалистом.