В последние годы беспилотные летательные аппараты (БПЛА), а том числе квадрокоптеры, октокоптеры, геликоптеры и другие типы дронов, становятся важным технологическим инструментом цифровизации горнодобывающей промышленности и геолого-разведочных работ. Если ранее беспилотные системы применялись преимущественно в военной сфере, а также для фото- и видеосъёмки, составления ортофотопланов, то сегодня их активно используют для разведки месторождений полезных ископаемых, мониторинга карьеров, проведения высокоточных маркшейдерских измерений, включая георадарное сканирование и составление тайловых (3D, трёхмерных) моделей.
БПЛА активно заходят в добывающую отрасль: среднегодовой темп прироста рынка составляет 15-18%. Выпуск беспилотников в 2025 году увеличился в три раза по сравнению с предыдущим. Объём оказываемых услуг с применением дронов в России превысил 26 млрд рублей с прогнозной перспективой роста до 32 млрд рублей к концу 2026 года. По данным спецмониторинга, к 2028 году количество гражданских БПЛА в России (с полезной массой до 32 кг включительно) может вырасти до 135 тысяч единиц.
Количество зарегистрированных БПЛА увеличислось на 25%, достигнув 145 455 штук к январю 2026 года. В горной отрасли дроны применяются для мониторинга, геологоразведки и оценки объёмов горной массы, а число официальных производителей БПЛА (включая малый бизнес) достигло 889 компаний. Ожидается, что среднегодовой темп роста их коммерческого использования в России составит 7,7% до 2030 года.
Развитие технологий дистанционного зондирования Земли, геоинформационных систем и высокоточных навигационных систем (с допустимой погрешностью измерений в несколько миллиметров на км) позволило существенно расширить область применения БПЛА в горной отрасли. Современные дроны оснащаются камерами высокого разрешения, системами позиционирования, лазерными сканерами и другими сенсорами, благодаря чему становятся полноценным инструментом сбора геопространственных данных. Использование беспилотных летательных аппаратов позволяет получать большой объём информации о состоянии горных объектов, геологическом строении территории и динамике разработки месторождений.
Одним из наиболее перспективных направлений применения беспилотных летательных аппаратов является геологоразведка. Использование дронов позволяет оперативно проводить аэросъёмку больших территорий и получать детализированные изображения местности. На основе полученных данных формируются цифровые модели рельефа, ортофотопланы и трёхмерные модели исследуемых территорий (высокоточные тайловые модели).
Традиционные методы геологоразведки, особенно в труднодоступных районах, требуют значительных временных и финансовых затрат. Применение беспилотников позволяет значительно ускорить сбор данных и повысить точность исследований. В некоторых случаях скорость получения геодезической информации может увеличиваться в десятки (и даже сотни) раз по сравнению с классическими методами наземных измерений.
Использование БПЛА позволяет значительно повысить эффективность исследований подобных объектов. С помощью аэросъёмки можно быстро оценить морфологию отвалов, определить их объёмы и выявить участки, наиболее перспективные для повторной переработки.
Кроме того, использование БПЛА снижает необходимость присутствия большого числа специалистов непосредственно на исследуемой территории, что позволяет существенно снизить затраты на полевые исследования и повысить оперативность получения данных.
Это особенно важно при проведении работ в сложных природных условиях, например в горных районах или в северных регионах с ограниченной транспортной доступностью (в отрогах гор, селях, болотах, заросших пойм водоёмов, зыбучих песках). Эти факторы, а также бездорожье и удалённость месторождений значительно усложняют проведение традиционных геолого-разведочных работ, что порой делает использование БПЛА незаменимым способом исследований и/или контроля за ходом ведения горных работ.
С помощью беспилотных летательных аппаратов возможно проведение:
Особое значение использование дронов имеет на ранних стадиях разведки, когда необходимо быстро получить общее представление о геологическом строении района с возможностью оперативного уточнения (целевого мониторинга) и дополнения полученных результатов.
В маркшейдерской практике беспилотные летательные аппараты применяются как для аэросъёмки карьеров, складов горной массы, так и для объективного контроля за другими объектами горнодобывающих предприятий. На основе полученных данных создаются трёхмерные модели местности и рассчитываются объёмы горных пород в динамике их добычи и/или переработки. При этом получаемые данные обладают высокой точностью: современные технологии обработки изображений позволяют создавать модели местности с точностью до 1-2 сантиметров на километр.
Одним из ключевых преимуществ использования БПЛА является высокая скорость проведения измерений. Съёмка больших территорий, которая ранее могла занимать недели и даже месяцы, сегодня выполняется в течение нескольких часов, максимум нескольких смен, а лидарную (LiDAR, Lidar — Light Detection and Ranging, дословно — обнаружение и определение дальности с помощью света) съёмку можно проводить круглосуточно. Применение лазерного сканирования позволяет получать трёхмерные облака точек и создавать детализированные модели рельефа даже в условиях густой растительности, непролазной тайги, высокого леса или сложного рельефа.
Беспилотные летательные аппараты позволяют:
Также важным преимуществом является повышение безопасности работ. Использование дронов позволяет выполнять измерения в опасных или труднодоступных местах без непосредственного присутствия людей, что снижает риск производственных травм и аварий.
Для повышения эффективности геолого-разведочных и маркшейдерских работ беспилотные летательные аппараты часто применяются совместно с другими современными технологиями. И это не только тепловизоры (приборы, которые визуализируют тепловое (инфракрасное) излучение объектов, преобразуя его в видимое изображение), используемые при поиске пропавших людей, животных как объекта охоты или при локализации теплопотерь на трубопроводах или жилых и промышленных строениях.
Одним из наиболее распространённых решений является интеграция БПЛА с системами спутниковой навигации высокой точности, такими как GNSS (Global Navigation Satellite System, глобальная навигационная спутниковая система) и RTK-позиционирование (Real Time Kinematic, «кинематика реального времени»). Это позволяет получать координаты объектов с сантиметровой точностью и использовать полученные данные для построения точных топографических моделей.
В геологоразведке всё чаще используются дроны, оснащённые:
Мультиспектральные и гиперспектральные камеры позволяют анализировать состав поверхности и выявлять зоны концентрации минералов.
Также перспективным направлением является использование магнитометрических датчиков и радио-
метрических приборов, которые позволяют проводить дистанционные геофизические исследования территории.
Такие системы позволяют выявлять аномалии, связанные с наличием полезных ископаемых, и определять участки, требующие более детального изучения.
Отдельно стоит отметить неоценимую пользу в обнаружении старинных технологических отработок, отвалов, старых дедовских штолен, шахт, поисковых канав, раскопов и дражных ходов. Их изучение даёт немалую экономию при составлении плана ведения горных работ и уточняющих бурильных профилей (с возможным сгущением в случае обнаружения).
Кроме того, важную роль играет использование специализированного программного обеспечения для обработки полученных данных. Такие программы позволяют автоматически создавать цифровые модели рельефа, анализировать изменения поверхности, в том числе водных объектов и старых русел рек, и весьма точно рассчитывать объёмы горных пород.
Особый интерес использование беспилотных летательных аппаратов представляет для исследования техногенных россыпей, которые широко распространены в северных регионах России. В районах с длительной историей добычи полезных ископаемых, особенно золота и других металлов платиновой группы, сформировалось большое количество техногенных отвалов, дражных ходов, эфелей (техногенных образований, представляющих собой отходы промывки золотоносных песков) и переработанных (иногда многократно) россыпных месторождений.
Напомним, что эфельные отвалы практически не содержат крупных валунов и часто сохраняют долю «первичного» (целикового) золота, потерянного при первоначальной переработке, что делает их перспективным сырьём для повторной отработки (а при высокой глинистости она бывает многократной при сохранении рентабельности таковой). Как показала многолетняя практика добычи и переработки техногенных площадей, эфельные отвалы очень часто содержат промышленные запасы золота.
В техногенных россыпях также нередко обнаруживаются значительные остаточные запасы полезных компонентов, которые ранее не могли быть извлечены из-за технологических ограничений. Современные методы переработки позволяют повторно вовлекать такие месторождения в разработку.
Особенно важным является применение беспилотных летательных аппаратов в северных регионах страны, где сложные климатические условия и проведение традиционных геолого-разведочных работ связано с серьёзными логистическими и климатическими трудностями.
Поэтому те предприятия, что взяли дроны на вооружение, уже успели оценить их существенную выгоду: даже самые дорогие БПЛА с подвесами высокоточных лидаров окупаются за несколько дней использования по назначению.
По оценкам аналитиков, использование беспилотных летательных аппаратов в горнодобывающей промышленности будет продолжать активно развиваться в ближайшие годы. Рост рынка связан с внедрением автоматизации, развитием технологий дистанционного мониторинга, повышением требований к безопасности производственных процессов, а также ужесточением законодательства в области ведения горных работ.
В настоящее время дроны используются более чем в половине проектов открытых горных работ, где они применяются для аэросъёмки, анализа объёмов горной массы и мониторинга состояния инфраструктуры.
В будущем можно ожидать дальнейшего развития автономных беспилотных систем, способных самостоятельно выполнять полёты, анализировать полученные данные и передавать результаты в цифровые системы управления горным производством.
Также перспективным направлением является интеграция БПЛА с технологиями искусственного интеллекта, что позволит автоматически выявлять геологические структуры, анализировать изменения ландшафта и прогнозировать развитие горных работ.
Использование беспилотных летательных аппаратов представляет собой одно из наиболее перспективных направлений модернизации геолого-разведочных и маркшейдерских работ. Применение дронов позволяет значительно ускорить сбор геопространственных данных, повысить точность измерений и кратно снизить затраты на проведение исследований.
К 2030 году ожидается улучшение характеристик БПЛА, включая увеличение дальности, продолжительности полета, грузоподъёмности и автономности. Внедряются гибридные двигатели и композитные материалы.
В последнее время появляются модели дронов для специфических условий эксплуатации, включая работу в условиях Арктики и в горах на больших высотах. Интеграция беспилотных летательных аппаратов с современными технологиями дистанционного зондирования, спутниковой навигации и цифровой обработки данных открывает новые возможности для изучения месторождений полезных ископаемых, включая исследование техногенных россыпей.
Таким образом, беспилотные летательные аппараты становятся важным элементом цифровой трансформации горнодобывающей отрасли и одним из ключевых инструментов повышения эффективности геолого-разведочных работ. Анализ возможностей применения БПЛА в недропользовании показывает, что уже через 10 лет эта технология будет применяться повсеместно, а предприятия, которые внедрили её уже сейчас, получат большое конкурентное преимущество.
Текст и фото: Артём Истомин
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.