Дискуссии о цифровизации БВР становятся отраслевой традицией. Инициирует эти встречи компания «Геомикс» — российский разработчик профильных решений, а присоединяются к обсуждению… да, пожалуй, все заинтересованные специалисты.
Очередной «сезон» экспертных встреч пришёлся на «Майнекс-2025», и сессия вновь собрала полный зал, что говорит об актуальности заявленной темы.
Отметим, что с каждым разом беседы становятся всё более практико-ориентированными: если пару лет назад главным вопросом была сама возможность импортозамещения цифровых продуктов, то сегодня эксперты уже делятся опытом применения существующих российских решений.
Модератором дискуссии вновь стал генеральный директор компании «Геомикс» Гимиран Утенов.
Организаторы построили конференцию по принципу от общего к частному — от трендов к конкретным проектам. Первые обозначил партнёр Pieff Григорий Сидоров, поделившись результатами исследования, которое консалтинговая компания провела совместно с «Геомикс». Аналитики опросили специалистов ведущих добывающих компаний, собрав информацию о ходе цифровизации БВР в нашей стране.
«Мы стремились понять, какие цели преследуют горнодобывающие компании, внедряя цифровые инструменты, выяснить, какие это инструменты и почему выбирают именно их, а также верифицировать перечень ключевых вызовов и рисков. Также мы хотели понять, как видят себя компании с точки зрения цифровизации на горизонте до 2030‒2040 года: будет ли это полностью автономный ГОК или отдельные блоки», — отметил ключевые цели исследования Григорий Сидоров.
В ходе исследования авторы выделили топ базовых технологий — их в интервью упоминали чаще всего. Сюда попали компьютерное зрение, машинное обучение и интернет вещей. Из этих кирпичиков сложились и более сложные кейсы: беспилотные технологии, динамическая диспетчеризация и решения для цифровизации БВР.
И здесь отмечен один из самых интересных результатов проведённой аналитической работы: 75% опрошенных компаний уже инвестируют в системы цифровизации буровзрывных работ, и, по словам эксперта Pieff, превращение этого показателя в 100% — это только вопрос времени. Половина предприятий, которые уже запустили эти проекты, фиксируют достигнутые экономические эффекты. И ещё 50% рассматривают это направление как перспективное и сталкиваются со сложностями при реализации.
Теперь поговорим об эффектах. Каких результатов ждут предприятия? Исследование показало, что прежде всего заказчики хотят снизить расход ВВ за счёт внедрения оперативной корректировки параметров БВР. Также ГОКи стремятся навести порядок в паспортах БВР. А ещё представители тех предприятий, которые уже зафиксировали эффекты, говорят, что им не важно, есть ли на российском рынке профильные поставщики: если что, они готовы разрабатывать необходимые продукты самостоятельно.
В то же время те компании, которые ещё только подумывают о реализации таких проектов, отметили, что своей долгосрочной целью они видят переход на полностью автономные буровые станки, а ближайшим будущим — всё тот же более точный расчёт паспортов бурения на базе геомеханических моделей.
«Сам процесс БВР мы разделили на 8 основных этапов: от районирования карьера до аналитики. На каждом из них возможно внедрить системы цифровизации: где-то базовые, а где-то и более продвинутые. Собранная информация находит отражение в паспорте БВР, который получат оператор станка. Обладая этими данными, он может более эффективно контролировать процесс о оптимизировать буровзрывной цикл», — объяснил Григорий Сидоров.
Зачем всё это делать? Аналитики Pieff выделили три ключевых метрики качества БВР. Первый — это сейсмическое воздействие: если этот параметр не контролировать, возникает риск обвала, что опасно и для техники, и для людей. Второй — смещение горной массы: это необходимо для того, чтобы минимизировать разубоживание и потери полезного компонента. Ну а третий — фрагментация, причём этот показатель имеет значение как для руды, так и для вскрыши.
Отсюда, собственно, и вытекают основные эффекты внедрения цифровых систем. Компании фиксируют следующие позитивные изменения: затраты на бурение и ВВ снижаются, производительность следующего передела растёт за счёт подачи оптимального грансостава, а кроме того удаётся сократить трудозатраты тех сотрудников, которые вовлечены в процесс.
Но всё же процесс идёт не так гладко, и 25% опрошенных компаний отметили, что сталкиваются с трудностями при внедрении цифровых продуктов. Сложности, по словам Григория Сидорова, едины для всей отрасли — этап БВР здесь не становится исключением.
Аналитики выделили пять основных проблем. Первая — отсутствие на российском рынке готовых решений, по словам одного из респондентов, «всё, что есть, пока сырое». Также эксперты отметили, что «после ухода международных вендоров стоимость отечественных разработок оказалась существенно выше».
Также специалисты ожидаемо назвали в числе барьеров недостаточно сформированную инфраструктуру для сбора и последующей обработки данных, а также неготовность участников рынка к изменениям. А вот пятой проблемой была названа недостаточная компетентность персонала.
«Внедряют люди, которые зачастую сами не понимают, что внедряют», — отметил один из собеседников Pieff.
Так сегодня выглядит общий ландшафт в отрасли. А теперь посмотрим на конкретные кейсы добывающих компаний и разработчиков цифровых решений.
Этот полусерьёзный термин родился на одной из предыдущих конференций «Геомикс». Речь идёт о том, что на многих предприятиях сегодня нет единой цифровой системы, а есть множество продуктов, связанных между собой. Однако крупные компании всё чаще стремятся уйти от этой разрозненности в пользу комплексной «сшитой» системы – «цифрового одеяла» взамен «лоскутного».
«На наш взгляд, ситуация на рынке БВР сегодня следующая. Небольшие компании находятся на стадии „лоскутной автоматизации”. Это нормально, ничего страшного в этом нет — они в начале пути.
Крупные предприятия уже реализовали большие интеграционные проекты: они фактически взяли все эти мелкие решения и сшили их между собой. Это тоже абсолютно нормальная история и естественный путь развития», — рассуждает владелец продукта ООО «Геомикс» Даниил Рядинский.
При этом в каждом из названных вариантов эксперт видит преимущества. «Лоскутная автоматизация» даёт гибкость и скорость на старте: есть много решений, причём можно выбрать «лучшее в классе», все они работают и выполняют свои задачи. При этом внедрять их можно поэтапно и в приемлемые сроки, не разворачивая большую систему сразу, а постепенно «пришивая» необходимые элементы.
Однако в какой-то момент обычно начинаются сложности. Оказывается, что этот самый процесс «сшивания» и «латания дыр» не заканчивается, а централизации управления по-прежнему не хватает. Эту собранную из кусков систему сложно развивать, поскольку тяжело синхронизировать изменения и работу нескольких подрядчиков.
Кроме того, сотрудникам приходится одновременно работать в 5‒7 различных интерфейсах, постоянно переключаясь между ними. Это снижает продуктивность, повышает риск ошибок, а отсюда — относительно невысокая надёжность таких систем. Закономерно, что все эти недостатки могут обернуться преимуществами альтернативного варианта — «цифрового одеяла».
Победить этот процесс «сборки» невозможно, уверен Даниил Рядинский, однако его можно возглавить: все эти маленькие, тесно связанные между собой решения объединить в корпоративную информационную систему. По этому пути и пошёл «Геомикс», и результатом проделанной работы стал «Геомикс 2.0 БВР».
Как объяснил директор по разработке компании Александр Саренков, в основу системы разработчики положили САПР БВР, добавили оптимизацию проектных решений, инструменты моделирования, для того чтобы на выходе получить тот самый управляемый взрыв.
На этом, правда, история не заканчивается: после все фактически снятые данные поступают обратно в базу, и на основе этой информации можно вести аналитику, формировать отчётность, создавать дашборды и так далее.
«Наш продукт уже интегрирован с любым маркшейдерским оборудованием, сейчас мы добавляем в систему буровые установки и камеры для оценки фрагментации. Следующим шагом станет интеграция с СЗМ, датчиками сейсмики и коптерами», — рассказал Александр Саренков.
На последнем этапе, который намечен на 2026 год, разработчики хотят прийти к функциям автоматического подбора параметров БВР на основе заданного грансостава и построению развальной блочной модели.
Появление такого продукта особенно важно сейчас, когда российской индустрии нужны именно отечественные системы. Даниил Рядинский напомнил, что на общественном слушании сейчас находится приказ ФСТЭК, согласно которому подобные решения будут обнесены к КИИ — со всеми вытекающими требованиями.
Отрадно, что параллельно формируются и меры поддержки: компания, реализующая особо значимый проект в сфере информационных технологий, может получить грант от РФРИТ. Заместитель генерального директора фонда Филипп Быков рассказал, что весной 2025 года завершилась вторая волна — поддержку получили 13 проектов, а в сентябре фонд запустил третью, при этом упростив процедуру приёма заявок.
Напомним, по данным опроса Pieff, отсутствие российских решений необходимого уровня сейчас тормозит процесс цифровизации. Участники дискуссии, конечно же, не обошли вниманием этот вопрос: было много комментариев относительно современных задач российских разработчиков и места их продуктов на рынке.
Сами представители компаний амбициозно заявили, что стремятся создать не аналоги зарубежных систем, а более совершенные решения — те, с которыми они могут выйти и на внешние рынки. Экспортный потенциал, кстати, является одним из условий получения гранта РФРИТ.
При этом у отечественных авторов даже есть некоторые преимущества: возможность оценивать и использовать опыт предшественников и не наступать на чужие грабли. И в этом смысле очень важным становится обмен опытом, экспертные знания заказчиков и партнёров. В целом именно для этого «Геомикс» и организует профильные конференции.
В цифровизацию БВР активно инвестирует золотодобывающая компания «Полюс», которая добилась на этом фронте заметных успехов. Рассказывая об уже реализованных проектах начальник управления развития и сопровождения БВР ПАО «Полюс» Руслан Рахманов подтвердил верность выводов, которые сделали аналитики Pieff.
Итак, какие задачи ставит перед собой «Полюс»? По словам спикера, именно с формулировки целей должен начинаться любой проект улучшений — этот тезис горячо поддержали участвующие в дискуссии разработчики.
Первый контролируемый параметр — это фрагментация: здесь недостаточный уровень управления снижает эффективность работы не только ЗИФ, о чём мы уже говорили, но и горнотранспортного комплекса. Например, отгрузка негабарита повышает износ зубьев экскаватора и может стать причиной поломки самосвала.
Второй момент: избыточное смещение горной массы повышает расходы, связанные с выемкой и транспортировкой свалов, а также снижает качество взорванной товарной руды. Так, по словам г-на Рахманова, на карьерах «Полюса» горизонтальные смещения руды иногда достигают 10‒15 м, к тому же сбросы горной массы при БВР могут сдерживать развитие горных работ, если разрабатывается одновременно верхняя и нижняя части карьера.
Ну а третья задача — это контроль сейсмики. В отдельных случаях избыточное воздействие взрыва скважинного заряда разрушает уступ на глубину до 10 м, причём это явление носит накопительный характер и усиливает риск обрушения.
Чтобы контролировать все эти процессы, «Полюс» реализует целый ряд проектов, которые Руслан Рахманов условно разделил на три группы: моделирование параметров взрыва, приборно-техническое обеспечение и работа автоматизированных систем. Все они находятся на разных уровнях: где-то уже есть прорыв, а где-то реализация только началась.
При этом эксперт подчеркнул: все три названные выше задачи нужно решать в комплексе, потому что эти параметры оказывают влияние на весь горно-обогатительный передел, вплоть до того, что подача на ЗИФ руды с требуемым качеством повышает извлечение и выпуск готового металла.
«Полюс» — это как раз одна из тех компаний, которая уже зафиксировала эффекты от внедрения цифровых продуктов. Так, использование модели взрываемости позволило снизить расход ВВ на 3%, а модель энергоёмкости — ещё на 2%. Плюс к тому удалось на 3% сократить объём бурения. А вот и конкретная иллюстрация того, что параметры БВР влияют на весь процесс: применение развальной модели позволило увеличить среднее содержание в питании ЗИФ на целых 6%.
Рассказывая о приборно-техническом обеспечении, Руслан Рахманов поделился опытом использования ЭСИ на карьерах «Полюса». Результаты здесь интересные: переход привёл к тому, что доля БВР в общих затратах добычи и переработки выросла на 1%, а сами ЭСИ оказываются дороже, чем НСИ, в 8 раз.
Однако золотодобытчик видит потенциал улучшения: ЭСИ должны позволить управлять схемами взрыва, улучшать его качество, минимизировать сейсмическое воздействие и так далее. Пока компания оценивает эффект, рассчитывая на то, что новые системы инициирования суммарно позволят не только увеличить прибыль компании, но и повысить безопасность ведения работ.
Таким образом, цифровизацию БВР «Полюс» пока не завершил — процесс ещё идёт. На выходе компания рассчитывает сформировать комплексную автоматизированную систему, которая охватит все технологические переделы.
Угледобывающие компании также поддерживают обозначившийся тренд цифровизации БВР. Так, «Новая Горная УК» работает в этом направлении уже несколько лет. Точнее, как объяснил главный архитектор информационных систем ООО «НГУК» Руслан Коваленко, речь идёт о создании «единого монолитного комплекса управления производством, частью которого являются БВР». Задачу формирования сквозного процесса взяла на себя компания «МТ-Интеграция».
«Задача оказалась непростой: из области технологий мы сместились в умение управлять процессами, организацию и трансформацию восприятия самих работников. Мы увидели, что все технологии, которые должны были образовать единую систему, имеют разный уровень зрелости: не все из них были готовы, какие-то нам пришлось дорабатывать.
Второй момент: очень сложно интегрировать все эти разнородные решения между собой. Нам нужно было собрать всех участников процесса и заставить их играть, как единый оркестр», — поделился опытом директор дивизиона по работе с компаниями горно-металлургического сектора ГК «МТ-Интеграция» Андрей Горшков.
Проект реализовали в рекордные сроки — за 6 месяцев, сейчас решение уже находится в промышленной эксплуатации. При этом Руслан Коваленко подчеркнул, что «подсистема БВР даёт очевидный эффект»: удалось снизить расход эмульсии, приблизить плановые и фактические показатели фрагментации, что приводит к повышению производительности на этапе экскавации.
«Можем ли мы сказать, что добились успеха? Наверное, мы скажем это в следующем году. Сейчас мы уже наблюдаем повышение производительности труда и сокращение издержек. Следующий шаг, который мы наметили, — создание цифрового двойника, который поможет нам перейти к цифровым паспортам БВР», — поделился планами Руслан Коваленко.
Андрей Горшков объяснил: цифровой двойник нужен для того, чтобы обрабатывать большой массив данных, который уже формируется. Ожидается, что новое решение позволит выполнять факторный анализ, то есть разбираться, чем определяются сбои в процессе: увеличился выход негабарита, повысился расход эмульсии, КИО спецтехники и так далее по цепочке. Эти данные позволят оптимизировать работу предприятия.
Сегодня мы можем наблюдать, что решения для БВР: и программные продукты, и аппаратный комплекс — постоянно развиваются и совершенствуются. И генеральный директор ООО «Эвобласт Инжиниринг» Сергей Мозер предложил заглянуть в недалекое будущее и рассказал о некоторых трендовых направлениях в индустрии.
Первое и очевидное – это рост роли ИИ в БВР и в целом в горно-металлургической отрасли. Эксперт связывает это с тем, что компании генерируют и накапливают всё больше данных, и этот массив уже невозможно обрабатывать, а тем более интерпретировать вручную. Да, пока ИИ выполняет вспомогательные задачи, то есть те, которые могли бы решить и люди, а конечное решение всё равно принимает пользователь.
«Но уже недалёк тот час, когда появятся расширенные советчики, которые будут автоматически выбирать оптимальные параметры процесса. А прийти мы, конечно, должны к автономному ИИ, который сможет действовать на основе полученных знаний. Например, сможет использовать данные по трещиноватости, геологии из геомеханической модели и правильно интерпретировать их в конкретном проекте», — уверен Сергей Мозер.
Кстати о большом массиве данных. Если отрасль будет развиваться в том направлении, который обозначили участники дискуссии, то он действительно будет расти в геометрической прогрессии. Эксперт «Эвобласт Инжиниринг» ещё раз подчеркнул, что БВР — это элемент единой технологической цепочки, и эффекты в данном случае являются сквозными. Поэтому контроль должен быть на всех этапах: имеют значение не только данные со стадии проектирования, но и информация о том, что происходит до, во время и после взрыва.
«Нужно понимать, что БВР — это не только сам взрыв. Важно обеспечить необходимое качество рудопотока, и задачу эту предприятия решают на многих стадиях, создают усреднительные склады, разного рода ёмкости. Нить, идущая от БВР, теряется, но реально она проходит через все переделы», — напомнил г-н Мозер.
Это притом, что затраты на БВР в общей структуре очень малы. По информации «Эвобласт Инжиниринг», на этап дробления, например, уходит в пять раз больше средств, а на измельчение — самый дорогой процесс — в 25 раз больше. Поэтому есть экономический резон инвестировать в совершенствование этого передела.
Но вернёмся к данным, которым Сергей Мозер отводит чуть ли не ключевую роль в БВР ближайшего будущего. Их нужно не только интерпретировать, но и в первую очередь собирать. Делать это можно разными способами, но самым эффективным современным вариантом эксперт назвал квадрокоптеры.
Впрочем, сама компания, которая является не только инжиниринговой, но и производственной, предложила новую разработку — стереокамеру для контроля фрагментации. Это оборудование устанавливают на самом экскаваторе или на стационарном пункте, и это ещё один инструмент для сбора проверенных данных.
Другим трендом спикер назвал использование ВВ переменной плотности. Идея в том, чтобы создавать конструкцию заряда на основе данных об энергоёмкости бурения. По словам Сергея Мозера, такой подход даёт эффекты по всем параметрам, о которых мы говорили выше: можно минимизировать законтурное нарушение, потери или разубоживание, а также снизить сейсмическое воздействие на массив. «Эвобласт Инжиниринг» уже протестировал это решение в карьере на Крайнем Севере, получив хорошие результаты по всем параметрам.
Внедрение ИИ в процесс управления БВР как ключевой отраслевой тренд отметил, конечно, не только Сергей Мозер, но и другие специалисты. «Пиклема» в своей работе вообще выделила это направление как основное: изначально эксперты видели себя разработчиками собственных систем на базе ИИ. Но, как оказалось, в реальных условиях отечественной горной добычи сейчас не может существовать компания, которая занимается только этим.
«Мы заходим на объект и видим, что там ничего нет: ни датчиков, ни систем. Но та же самая видеоналитика не заработает, пока не ты поставишь на условный экскаватор „железо”. Конечно же, ИИ даёт эффект, он повышает эффективность традиционных систем, но начинается всё не с него», — объяснил управляющий директор ООО «Пиклема» Михаил Макеев.
Причём это утверждение справедливо и тогда, когда цифровые продукты появляются на объекте «продвинутой» компании. В качестве примера последней спикер привёл уже упомянутую «Новую Горную УК», где специалисты «Пиклема» активно использовали существующие решения, реализуя свой проект. Однако и сюда разработчик пришёл со своим «железом».
Карьер НГУК стал первым, где заработала система Piklema CVison. Shovel, созданная для автоматического анализа гранулометрического состава и негабаритов в забое в онлайн-режиме. Для этого экскаватор (любой, хоть с прямой, хоть с обратной лопатой) оснащают «умной» камерой, которая определяет грансостав в каждом кадре видео.
Поскольку информацию не всегда можно оперативно передать на сервер, разработчик устанавливают на борту ещё и довольно мощный компьютер, который позволяет обрабатывать данные в реальном времени.
Вопроса о том, зачем в принципе анализировать грансостав, в отрасли уже не возникает: многочисленные исследования показывают прямую зависимость между средним размером куска и производительностью экскаваторов. По данным «Пиклема», при стабилизации параметров грансостава этот показатель может увеличиться на 8%, консервативно потенциальный эффект оценивается в 2‒5 %, что уже сулит огромную выгоду предприятию.
Так вот, именно этого результата и помогают достичь системы компьютерного зрения: на основе данных, обработанных ИИ, удаётся отслеживать эффективность отработки взорванного блока и отклонения от плановых показателей. Дальше можно наложить эту информацию на САПР, например тот же «Геомикс БВР», и посмотреть, какие были отклонения по бурению, по зарядке скважины, как это соотносится с крепостью породы в блоке и так далее.
Подобная система — это, конечно, шаг на пути к той самой роботизации, о которой все говорят. Только, уточняет Михаил Макеев, тут есть нюансы. Первый: получить реально работающий продукт очень непросто, обучение ИИ — задача «со звездочкой».
По словам специалиста «Пиклема», получить «раскрашенное фото», где ИИ «как-то» определил грансостав, можно через две недели. А вот на то, чтобы выдать функциональный продукт, профессиональной команде понадобилось два года.
Ну и второе: здесь необходимы согласованные действия экспертов по ИИ и специалистов по БВР. Свой продукт «Пиклема» разрабатывала под патронажем «Эвобласт», эксперты которой смогли уточнить нюансы процесса.
«Важно, что искусственный интеллект не заменит людей: нам нужны те, кто хочет и умеет пользоваться технологиями», — подчеркнул Михаил Макеев.
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.