Цифровые технологии и автоматизация БВР

По различным оценкам, затраты на буровзрывные работы составляют от 10 до 35 % от общей стоимости добычи. При этом, как говорят аналитики Kept (ООО «Кэпт»), этот этап определяет до 60-70 % затрат ниже по цепочке. Специалисты группы «ЭВОБЛАСТ» сформулировали эту мысль немного иначе: 1 рубль, потраченный на хороший взрыв, превращается в 5 рублей экономии на дальнейших переделах.

При этом результат БВР, в отличие от многих других операций, является непредсказуемым и необратимым. Именно с этими «вводными» будет работать техника и в карьере, и на фабрике. На MiningWorld Russia — 2026 компания «Геомикс» вновь организовала конференцию «Цифровые технологии и автоматизация БВР», участники которой обсудили современные решения в области проектирования, управления и повышения эффективности буровзрывных работ.

Эти тематические встречи уже стали традиционными, они проходят на разных площадках. Мероприятие неизменно собирает большую аудиторию, и специалисты активно дискутируют, обмениваются мнениями и опытом.

Почему такое внимание разработчики программных продуктов уделяют именно БВР, в целом понятно — об этом мы сказали в самом начале. Впрочем, на других переделах системы автоматизации также активно внедряются.

Старший инженер-консультант ООО «Кэпт» (Kept) Егор Монаков даже отметил, что этап БВР является самым «обделённым»: на большинстве предприятий фокус управления распределяется пропорционально затратам, и эти операции получают меньше внимания, ведь это один из самых дешёвых процессов в пересчёте на тонну добытой горной массы.

И именно на нём ГОКи часто пытаются экономить, что нередко приводит к удорожанию дальнейших технологических операций. Поэтому аналитики Kept настаивают на том, что БВР не стоит рассматривать как изолированный процесс.

Эксперты составили матрицу влияния всех этапов БВР на экономику проекта и обнаружили ключевые точки. Первая — это удельный расход ВВ: специалисты рекомендуют оптимизацию по себестоимости вместо попыток сокращения расхода. Исследование показало, что этот параметр во многом определяет гранулометрию, а здесь заложена и возможность нарастить производительность экскаватора, и сократить затраты на дробление. Вторая критическая точка — это сеть бурения.

Переход от типовых паспортов к адаптивным, говорят в Kept, поможет обеспечить равномерные дробление и форму развала, в также сократить потери руды и времени на зачистку блока. А третья точка — это работа с взрывчатыми веществами и средствами инициирования: здесь аналитики тоже советуют оценивать совокупный эффект.

Что же касается цифрового контура, то здесь идеальным вариантом Егор Монаков назвал решения, замкнутые в цикл: сбор данных, проектирование, исполнение и контроль, анализ результатов — и далее по кругу. В компании считают, что имеющиеся на сегодняшний момент инструменты уже позволяют реализовать такой комплексный подход.

Тренды цифровизации БВР: глобальные и локальные

О необходимости управления себестоимостью по всей технологической цепочке — от карьера до фабрики — говорил и директор по разработке ООО «Геомикс» Александр Саренков, причём, по его наблюдениям, запрос на такие решения — это современный тренд. Сам принцип был сформулирован достаточно давно, и концепция mine-to-mill (от руды до фабрики) буквально отражает этот подход. Однако сейчас, по опыту специалистов «Геомикс», этот тренд набирает обороты, во всяком случае, такой запрос всё чаще и чаще получает компания, и именно он отражается на развитии современных технологий БВР.

Логика понятна: этот комплекс работ приходится на начало цепочки, и чем качественнее удаётся провести взрыв, тем стабильнее качество и меньше потери на следующих переделах. По этой причине, объясняет Александр Саренков, в отрасли появляется так много точечных решений, вроде АСУ СЗМ или контроля грансостава, которые предлагают вышедшие на рынок вендоры.

Второй тренд — это переход к моделированию физико-механических процессов и оптимизации. Это то, чего хотят горные компании, поэтому такие решения сейчас создают разработчики.

Третий тренд, прямо скажем, появился не в последние годы. Это давление ESG-повестки (от англ. Environmental — окружающая среда, Social — общество и Corporate governance — корпоративное управление) и требований охраны окружающей среды. Всё это ожидаемо, учитывая саму специфику буровзрывных работ.

К этим мировым тенденциям добавляются наши специфические российские. Первая из них — это всем известное импортозамещение: крупные иностранные разработчики ушли, их решения стали недоступны, отсюда и потребность в отечественных системах. Плюс к тому буквально недавно ПО для БВР оказалось в списке объектов критической информационной инфраструктуры (КИИ).

«Это значит, что, согласно указу президента, к 2030 году все решения в отрасли должны быть отечественными, а работать они смогут только на российских информационных системах. При этом Минцифры называет ещё более сжатые сроки: по дорожной карте переход должен произойти 1 января 2028 года», — напомнил г-н Саренков.

И всё было бы замечательно, если бы отечественные аналоги иностранных продуктов существовали. Пока, говорит эксперт, их нет, хотя дело движется. Особенно остро не хватает нескольких решений. Предприятиям нужна комплексная система «планирование — исполнение — контроль — обратная связь — корректирующее воздействие».

Запрос на систему, которая позволяла бы выявлять оптимальные параметры взрыва по прогнозной модели развала ВГМ, существует уже несколько лет, отмечает эксперт «Геомикс», однако на данный момент никто такой продукт так и создал. При этом «Геомикс» ближе всех к решению этой задачи. Точно так же нет системы точного прогнозирования грансостава и сейсмического воздействия.

Ориентируясь на существующие тренды и требования индустрии, «Геомикс» создал продукт, который может частично закрыть эти задачи. Это ГГИС «Геомикс 2.0 БВР», которая призвана обеспечить стабильное качество взрыва через оптимальный грансостав ВГМ, предсказуемое смещение, минимизацию воздействия на борт и контроль сейсмики.

К системе подключаются все участники БВР: инженеры, маркшейдеры и геологи, а также подрядчики, если они есть, и руководящий состав. Открытый программный интерфейс позволяет разработке взаимодействовать с другими решениями, такими как АСУ БУ, АСУ СЗМ, программно-аппаратным комплексом для оценки грансостава, сейсмодатчики и АСУ ГТК.

Прототип уже разработан, продукт значится в реестре отечественного ПО, от санкционных компонентов система не зависит, заверил Александр Саренков. Этот программный комплекс может стать центральным для управления будущими работами, поскольку он объединил несколько решений, которые активно развивались в последние годы. Кроме того, разработчик намерен совершенствовать и дополнять свой продукт.

Объединяя усилия

Отметим и ещё один отраслевой тренд, который лишний раз подсветила прошедшая конференция: в индустрии развивается промышленная кооперация. Например, Александр Саренков сразу сказал, что «Геомикс» не планирует создание АСУ ГТК, ведь это очень большая система, разработка которой требует профильной команды, инвестиций и многих лет разработки.

Тем более в этом направлении активно развивается ГК «Цифра», ООО «Пиклема» и другие игроки, поэтому правильнее будет создавать систему, которая закрывает конкретные задачи и может интегрироваться в существующую программу.

Директор по работе с горными и металлургическими предприятиями ООО «Цифра» (ГК «Цифра») Денис Танцоров рассказал о конкретном кейсе интеграции АСУ БВР, которая входит в АСУ ГТК, с ГГИС «Геомикс». Перед специалистами стояла конкретная цель — сократить расход ВВ на 7%, а работать предстояло с тремя разными станками: двумя дизельными и одним электрическим.

Функционал между системами был чётко распределён. Упрощённо говоря, задачей системы «Геомикс» стала подготовка паспорта бурения, а «ЦИФРА. Карьер» обеспечила навигацию и позиционирование, сам процесс бурения, съём телеметрии и передачу значений обратно в ГГИС.

Сегодня пилотный проект уже почти реализован, остался лишь последний этап — тестирование системы. Компании уже зафиксировали эффекты, причём удалось не только сократить расход ВВ, но и добиться комплексного результата, в том числе увеличить производительность экскаваторов, снизить объём маркшейдерских работ и даже количество буровых станков — на целых 25%.

В то же время другие отечественные вендоры тоже активно используют разработки «Геомикс». Например, «Геомикс 2.0 БВР», о которой мы рассказывали выше, применяет компания «СПЕЦВМТЕХ», которая специализируется на производстве ВВ и средств инициирования, а также оказывает услуги по проведению БВР.

Сегодня российские предприятия активно внедряют ЭСИ (электронные системы инициирования) — о возможностях и преимуществах этих решений мы подробно рассказывали в материале, опубликованном в № 2, 2025. Так вот, «Геомикс 2.0 БВР» как раз работает с этими системами, и совместное использование продуктов открывает дополнительные возможности оптимизации производства. Об этом рассказал директор по перспективному развитию ООО «СПЕЦВМТЕХ» Андрей Некрасов.

«Почему мы решили остановиться на этом программном продукте? Во-первых, для нас важно моделирование развала горной массы с применением электронных детонаторов, и система позволяет это делать. Причём здесь применяется геологическая блочная модель, что, на мой взгляд, очень правильно, ведь именно геология определяет формирование развала, параметры БВР тут оказывают меньшее влияние.

Во-вторых, для многих предприятий становится проблемой тот факт, что вблизи от места проведения взрывных работ находятся объекты: производственные здания, газопроводы, ЛЭП. И здесь как раз проявляется преимущество «электроники»: она позволяет снижать негативное воздействие. А ПО «Геомикс» даёт возможность предсказывать результат и управлять им.

Третий момент — это прогнозирование гранулометрического состава ВГМ и выхода негабарита, трёхмерная визуализация запроектированного блока. Здесь же отмечу возможность автоматического составления документации на буровзрывные работы, причём в соответствии с требованиями надзорных органов. Я считаю, что это большой плюс — программа просто исключает человеческий фактор», — объяснил Андрей Некрасов.

Специалист также рассказал об опыте сотрудничества с другим российским разработчиком — компанией «Пиклема». Сейчас партнёры запускают пилотный проект по внедрению системы видеоаналитики для определения гранулометрического состава в забое с помощью оборудования, установленного на экскаваторе.

Андрей Некрасов считает именно этот подход наиболее перспективным, ведь если тут же самую задачу инженер выполняет с планшета, то он получает лишь точечные данные, а решение «Пиклема» — это как раз система непрерывного мониторинга.

При этом «СПЕЦВМТЕХ» намерен объединить возможности этого продукта с ПО «Геомикс»: эксперты рассчитывают прилучить комплексный эффект. По предварительным расчётам, увеличение производительности экскаватора, снижение потерь руды и разубоживания, сокращение удельного расхода ВВ, снижение негативного воздействия БВР и работа с гранулометрическим составом обернутся сокращением себестоимости подготовки кубометра ВГМ.

«Полагаю, что данный кейс иллюстрирует современную структуру рынка. Каждая компания развивается в той области, где она имеет богатый экспертный опыт, и существует разделение труда. У нас есть общая цель — повышение эффективности БВР, и российские поставщики услуг и технологий объединяются для её достижения. Я думаю, это позитивный тренд: компании, понимая, что невозможно объять необъятное, формируют коллаборации», — отметил директор по управлению проектами цифровизации ООО «Геомикс» Григорий Федотов, который выступил модератором сессии.

ИИ: время промышленных решений

Упомянутое нами ООО «Пиклема» (PSI Piklema) активно развивает своё решение, которое построено на возможностях компьютерного зрения. Управляющий директор компании Михаил Макеев рассказал, что начиналась эта история с контроля грансостава в забое, к которому добавилась система высокоточной навигации и определение точки черпания, далее — производительности и циклов экскавации, и сегодня все эти решения дополнил ещё и контроль зубьев ковша. Решение, которое объединяет все эти задачи, получило имя EvoVision.Shovel.

Это ПАК для повышения производительности экскаватора и оптимизации параметров БВР. Кстати, в продолжение темы промышленной кооперации отметим, что этот комплекс «Пиклема» создавала совместно с группой «ЭВОБЛАСТ», специалистов которых Михаил Макеев назвал «лучшими в России экспертами в области БВР».

Состоит названная система из двух частей. Бортовая — это камера, которую устанавливают на кабине экскаватора. В режиме реального времени она делает снимки и передает их на монитор в кабине оператора, который таким образом получает полную информацию о работе своей машины. Данные о грансоставе и наличии негабарита обозначаются цветом, а фрагменты породы на мониторе оказываются «раскрашены».

Вторая часть системы — серверная. Информация доступна для разных специалистов: инженеры БВР получают детальную аналитику по грансоставу с возможностью дальнейшего проектирования блока; маркшейдеры — данные об отметке экскаватора без выезда в забой; а геологи — сведения о точках черпания. Вся информация передаётся в веб-интерфейс, причём возможно синхронизировать системы с тем же решением «Геомикс» или АСУ ГТК.

Отметим некоторые особенности разработки «Пиклема». Во-первых, создатели ставят мощный компьютер прямо на борту экскаватора, понимая, что в карьере далеко не всегда налажена хорошая связь, то есть в ряде случаев невозможно передать изображения на сервер здесь и сейчас.

Компания выбирает эти компьютеры с тем расчётом, чтобы они могли работать и при +35, и при -50 градусах Цельсия. Причём главные сложности возникают как раз летом, поэтому предусмотрена система охлаждения.

Во-вторых, компания научилась ставить камеры на кабину любых экскаваторов, в том числе и с прямой лопатой, хотя здесь есть свои особенности.

В-третьих, разработчики предлагают сводить все данные о работе машины на один экран, чтобы «к имеющимся в кабине десяти не добавлять одиннадцатый». Такой подход позволяет упростить и работу машиниста, и обслуживание элементов системы.

Достигнутые эффекты, надо сказать, впечатляют: разработка позволяет решить многие «вечные» проблемы погрузки и экскавации. За счёт контроля грансостава удаётся увеличить производительность ГТК на 8-10 %, снизить расход ВВ на 25% и увеличить КТГ экскаватора на 2-3 %.

Возможность определения количества циклов компания выливается в снижение простоев техники на 20%, а точки черпания — в минимизацию разубоживания и потерь полезного компонента. Это один из примеров успешного применения способностей ИИ в добыче.

Моделирование развала ВГМ: опыт ЛГОКа

Мы уже говорили о развитии систем моделирования как о современном тренде. Крупнейшие ГОКи внедряют такие решения и фиксируют заметные эффекты. Опытом Лебединского ГОКа поделился ведущий специалист геологический службы комбината Алексей Кумаксин: на предприятии успешно используют модели развала ВГМ от «Геомикс».

Для начала напомним, что ЛГОК — это очень масштабное производство: ежегодно оно выпускает более 20 млн тонн железорудного концентрата, а добывают здесь по 50 млн тонн руды. В карьере работает ЦПТ, и именно конвейеры перевозят основные объёмы. То есть усреднение происходит не через перегрузочные пункты, а прямо на месте — за счёт работы экскаватора и верного подсчёта запасов.

Для того чтобы сделать последний не статичным, а динамичным, компания и внедрила систему моделирования развала. Разработала этот продукт компания «Геомикс».

Алексей Кумаксин рассказал, что компьютерное моделирование действительно помогает определять границы рудных и нерудных участков развала, выявлять закономерности распределения полезного компонента и рассчитывать показатели качества руды.

Сами разработчики не скрывают, что точность моделирования зависит от многих составляющих, в том числе качества блочной модели в целике, эксплоразведки, работы лаборатории и самих геологических особенностей массива. Одним словом, это всё же не волшебная кнопка. Однако ЛГОК фиксирует сходимость данных на уровне 90%.

В результате за год использования системы компьютерного моделирования ЛГОКу удалось снизить потери разубоживания на 0,05%, повысить стабильность объёма поставляемой руды планового содержания с 40 до более 60 %, а также увеличить показатель направления фактической отработки с 70 до более 80 %.

По маякам

Каким образом можно верифицировать компьютерную модель? Одним из вспомогательных инструментов здесь становятся датчики контроля смещения горной массы. Они же всё чаще используются для оптимизации горных работ в целом. Руководитель направления по работе с ключевыми клиентами АО «ЭВОБЛАСТ РУС» Михаил Колотенко отметил, что такие датчики — это зона перехода ценности от геологов к горнякам.

Ведь задача первых — обнаружить и подсчитать запасы ПИ в подготавливаемом взрывном блоке, может быть, составить блочную модель и передать всю информации горнякам. Однако после взрыва они не могут отследить смещения рудных контуров, что снижает ценность работы геологов.

«Когда мы чётко знаем, где лежит горная масса, а где — богатая руда, мы прекращаем копать там, где не нужно, и начинаем там, где нужно», — коротко объяснил базовый принцип работы датчиков «Маяк» Михаил Колотенко.

По словам эксперта, «ЭВОБЛАСТ РУС» уже неоднократно сталкивался с неверными прогнозами геологов. Даже если специалист с многолетним опытом уверенно заявляет, что блок после взрыва никуда не уйдёт, распределение датчиков показывает, что в реальности это вовсе не так. Вот один из реальных примеров: по оценкам геолога, смещение должно было произойти на три метра, а элементы «Маяк» находили в 42 метрах.

Опыт компании показывает, что использование такого инструмента выливается в ощутимые финансовые эффекты. У разработчиков есть такой кейс: чтобы отследить движение ВГМ, требовалось установка датчиков на сумму 120 тыс. рублей. А вот упущенная выгода предприятия из-за отсутствия нужных сведений составила 95 млн рублей — так случилось потому, что богатая руда «ушла», а добытчик работал с бедной.

«Сколько маяков необходимо устанавливать и всегда ли они нужны? Короткий ответ: всё зависит от бюджета и задач добывающей компании. Сейчас мы сотрудничаем с одним зарубежным заказчиком, который берёт 40 датчиков на взрыв. Но есть также компании, которые ставят 4, считая, что этого достаточно.

Можно использовать датчики именно при первых взрывах для калибровки матмодели. Но сегодня уже несколько раз прозвучало утверждение, что взрыв — это непредсказуемый и необратимый процесс, и ничего стандартного здесь вообще не существует. И среди наших заказчиков есть крупное добывающее предприятие, которое выбрало для себя такую стратегию: каждый взрыв они ставят датчики, чтобы контролировать процесс и вести докалибровку модели, чтобы её достоверность была максимальной.

Если говорить о наших рекомендациях, то мы советуем ставить каждый раз как можно больше датчиков», — прокомментировал практику Михаил Колотенко.

Маяки от компании «ЭВОБЛАСТ РУС» прошли неоднократную проверку в промышленных условиях и регулярно применяются при внедрении продукта «Развал» от «Геомикс».

Кроме того, группа «ЭВОБЛАСТ» разработала специализированное ПО «Маяк Контур», которое уже прошло испытания и подтвердило свою работоспособность. Система призвана увеличить эффективность ПАК «Маяк» и точнее определять границы руды после взрыва.

Таким образом, современные разработчики предлагают целый комплекс решений для оптимизации и цифровизации БВР. Принципиальны здесь два момента. Во-первых, все перечисленные системы являются отечественными, что особенно важно в текущих условиях. Во-вторых, участники рынка находят возможности сотрудничества, дополняя и совершенствуя решения своих коллег.

Ну а в-третьих, сегодня вопрос о том, приносят ли цифровые инициативы реальные финансовые эффекты, уже просто не звучит: их удаётся посчитать и в процентах, и в рублях, и показатели эти весьма существенны.

Репортаж с прошлогодней конференции «Геомикс» читайте по ссылке.

Подготовила Анна Кучумова.

Вернуться в обзор выставки "MWR2026"