Добыча угля в сегодняшних реалиях – это не только об открытии новой скамьи или пуске очистного комбайна. Это и о цифровизации. На одной из украинских шахт с 2019 г. разворачивают цифровую инфраструктуру на основе технологии Wi-Fi.
Несмотря на полномасштабную войну, угледобывающие предприятия Западного Донбасса не прекращают работу, ведь в условиях уже мирового энергетического кризиса и опасений сверхсложного отопительного сезона 22/23 добыча угля – как одна из панацей.
Украина перед началом отопительного сезона должна накопить 2-3 млн. тонн угля на складах. Будет ли это возможно – в большей степени зависит от украинской добычи.
Насколько цифровизация помогает налаживать работу горняков на глубине 180 метров и связанных с добычей украинского угля сегодня, – в репортаже ExPro с одной из шахт «ДТЭК Энерго».
Как повлияла война на добычу угля?
В феврале и марте, после начала полномасштабной войны России против Украины, необходимо было срочно настраивать логистику и прорабатывать экстренные меры по урегулированию чрезвычайных ситуаций на шахте.
Российские оккупанты сознательно уничтожают инфраструктуру, в том числе и электроэнергетическую. А электроэнергия для шахты критически необходима – как воздух для человека, ведь время затопления обесточенной шахты – около 36 часов. И уже после затопления, скорее всего, работу было невозможно возобновить. Поэтому для экстренных ситуаций шахтоуправления должны закупать дизель-генераторы, которые смогут обеспечить автономную работу предприятия на некоторое время, а также монтируют специальную лестницу, которая при полном отключении света позволит горнякам подняться наверх.
“В любых обстоятельствах, что бы ни случилось, мы людей спасем. Люди для нас самое главное, ведь если нет специалистов, то оборудование – мертвое”, – подчеркнул Олег Юрьевич, главный инженер шахтоуправления, на котором удалось побывать журналистам.
В то же время, даже в нынешних условиях, за период войны угольному предприятию удалось увеличить добычу на 15-17% по сравнению с прошлогодними показателями. Целесообразно ли было бы еще больше нарастить добычу при нынешнем спросе на “черное золото”? Да, целесообразно. Однако сама технология не позволяет резко его увеличивать, ведь для того чтобы запустить одну скамью может потребоваться до одного года времени. Процесс добычи полезных ископаемых значительно сложнее даже процесса генерации электроэнергии.
Как работает “цифровая” шахта?
Журналисты смогли на себе почувствовать, что такое пребывание под землей, на глубине 180 метров, и увидеть, как на самом деле добывают уголь, как работает очистной комбайн и что представляет собой “цифровая” шахта.
Помните, когда-то мы говорили о декарбонизации экономики? Так вот, уголь возвращается. На фоне актуализации потребностей в электроэнергии в условиях энергетического кризиса предприятия ДТЭК наращивают добычу “черного золота” – шахта, на которой мы побывали, не исключение.
Пока именно здесь в работе только один ряд, который был введен в работу полмесяца назад – с общими запасами 112 тысяч тонн, ежедневная добыча около 1800 тонн. Еще до конца года ожидается запуск трех рядов.
На самом же деле все начинается не со скамьи. Первое – это инструктаж по технике безопасности, на котором подробно говорится о работе предприятия, как пользоваться специальным “спасителем”, что делать при задымлении и почему опасно подходить к движущимся предметам.
“Бойтесь” – такая фраза звучала во время прохождения инструктажа по технике безопасности перед спуском под землю, на глубину 180 метров. Хотя максимальный горизонт этой шахты достигает 550 метров.
“18 лет спускают в шахту, и 18 лет боюсь”, – говорит один из руководителей шахтоуправления.
Действительно, работа горняков крайне опасна, поэтому внедрение новых решений ради сохранения жизни и здоровья работников первоочередное. Технология wi-fi под землей заключается не только в возможности координации добычи, но и в контроле безопасности каждого из шахтеров. В экипировку горняков, кроме уже привычных касок, наколенников, очков и одежды, входят смарт-лампы, датчики и специальные мобильные телефоны. Новое оборудование позволяет диспетчеру контролировать движение шахтеров по “подземному городу”, концентрацию метана, состояние рабочего, а также дает возможность обмениваться сообщениями.
Почему важно контролировать концентрацию метана? Накапливающийся в пустотах породы газ крайне взрывоопасен, для трагических последствий достаточно лишь одной искры, поэтому мобильные телефоны мы были вынуждены оставить наверху. Уже при отметке в 1,3% автоматически выключается все оборудование на шахте во избежание аварийной ситуации.
“Нет напряжения, нет взрыва, нет аварийной ситуации”, – комментирует Олег Юрьевич.
Каждая смарт-лампа контролирует содержание метана и передает информацию главному диспетчеру, который уже оценивает общую картину по шахте. Такая технология впервые была внедрена именно на этой шахте, ведь она имеет одну из самых высоких концентраций метана в регионе.
Ранее, еще до всех смарт-ламп и датчиков, у шахтеров был несколько жестокий способ оценки концентрации метана. Маленькая желтая птичка-канарейка была тогдашним “смарт-устройством”. Ее пение указывало на безопасную зону для работы шахтера, а об опасности сигнализировало молчание. Сегодня Green Peace был бы не доволен таким подходом… Да и шахтеры тоже.
Кстати, уже на другой шахте ДТЭК была внедрена технология когенерации метана, за счет инвестиций Recycling Solutions на $2,6 млн. – опасный газ теперь используют для производства электроэнергии для нужд шахты. За первый год работы когенерационной установки удалось переработать более 1 млн. куб. метана в 6 млн. кВт-ч электроэнергии.
Одна из локаций под землей – это гараж-зарядная, которая снабжает электроэнергией электровозы на шахте. Именно эти электровозы, чем-то похожие на поезда Киевского метрополитена, доставляют горняков с одного объекта на другой. Оборудование, расположенное в гараж-зарядном, оклеено специальными QR-код – “шпаргалками” для работников.
Технология передачи данных под землей по wi-fi на самом деле является лишь вспомогательным элементом в управлении производственными процессами. Основным остается стандартные системы контакта – несколько похожи на стационарные телефоны, расположенные на каждом объекте. В то же время персональное мобильное устройство позволяет сократить временную задержку для передачи сообщения и гарантирует, что обе стороны оперативно отреагируют на то или иное событие.
Также “шахтерские” телефоны от украинского производителя Sigma могут передавать фото и видео в диспетчерский центр в режиме реального времени.
Что дальше?
“Цифровую” шахту планировали закрыть в следующем году, но уже готовый проект работы предприятия к 2028 году, и рассматриваются и более долгосрочные планы работы. Это удалось сделать благодаря новым решениям по вентиляции и дегазации горных выработок.
Украинская добыча угля действительно достаточно перспективна, есть возможности и для его наращивания. Что для этого нужно? Люди, инвестиции, технологии. Человеческий капитал – есть. Для инвестиций также есть возможности – если раньше мы писали о том, что инвесторы go green, то сейчас мы снова возвращаемся к спросу на уголь. А технологии: цифровизация, смарт-лампы, “шахтерские” смартфоны и когенерационные установки для переработки метана.
Европейцы уже не спешат законсервировать ТЭС на ископаемом топливе, мировые угольные лидеры только наращивают добычу. В Украине этот вид генерации также будет играть одну из ключевых ролей в осенне-зимний период – по предварительным оценкам, доля угля в энергомиксе в ОЗУ будет около 30%. (Дарья Орлова, Expro.com.ua/Энергетика Украины и мира)