В ИРНИТУ создали аппарат «СканДинАвиа» для обследования вертикальных шахтных стволов

Глубокошахтный аппарат «СканДинАвиа» создали сотрудники Центра маркшейдерско-геодезических инноваций ИРНИТУ. Новый прибор позволит маркшейдерам горных предприятий решить сложнейшую инженерную задачу - обследовать вертикальные выработки, не имеющие подъемных комплексов.

«СканДинАвиа» - результат научно-исследовательской работы в рамках Программы «Приоритет 2030».

Систему разработала команда конструкторского отдела Центра маркшейдерско-геодезических инноваций - Семён Гриднев, Александр Токин и Ярослав Малмыгин.

Как сообщил главный конструктор Семён Гриднев, глубокошахтный аппарат представляет собой сплав нескольких технологий. Система на основе лебедки с видеокамерой и лазерным сканером обеспечивает стабилизацию прибора в условиях сильной вентиляции и большой глубины. Облака точек обрабатываются двумя способами, которые политеховцы реализовали в специально разработанном ПО для данного проекта.

Принцип работы заключается в том, что двигатель стабилизации компенсирует возникшее вращение аппарата в шахте путем движения лопастей в обратном направлении. Стабилизация качания выполняется по данным акселерометров и гироскопов, которые управляют четырьмя двигателями, расположенными по бокам прибора. Двигатели вращают пропеллеры в противоход ускорениям, тем самым амплитуда качания гасится.

«Этот прибор был спроектирован с нуля и собран всего за полтора месяца. «Боевое крещение» он получил на Приаргунском производственном горно-химическом объединении им. Е.П. Славского (входит в горнорудный дивизион ГК «Росатом»). Мы выполняли реальный проект, дорабатывая конструкцию на ходу.

По данным гироскопа и магнетометра убедились, что в сложных условиях (большая глубина, сильная вентиляция, наличие армировки) наша система демонстрирует высокую эффективность, обеспечивая стабильное положение прибора и качественную видеофиксацию состояния стволов шахты. Подчеркну, что все выработки в соответствии с правилами безопасности должны периодически обследоваться.

Азимут, информация со сканера и глубина передавались на пульт управления онлайн по высокоскоростной радиосвязи. Несмотря на большое количество препятствий и металла в шахтах, которые мы обследовали, обрывов связи почти не было. Лебедка и блок, отсчитывающий глубину, отработали без сбоев», - сообщил Семен Гриднев о результатах тестирования.

Главный конструктор отметил, что год назад с аналогичной проблемой, связанной с обследованием вентиляционных стволов, к маркшейдерам ИРНИТУ обращалась компания «Норникель»: 

«Успешно выполнив проект на площадке ППГХО, «СканДинАвиа» готов поработать в интересах «Норникеля» и других заказчиков».

Политеховцы планируют провести дополнительные испытания с увеличенной мощностью двигателей стабилизации, а также разработать более совершенные алгоритмы управления для работы в условиях экстремальной вентиляции.

Кроме того, рассматривается возможность интеграции дополнительных сенсоров, например, для более детального анализа состояния выработок конструкторы дополнят систему тепловизором.