Безопасность в шахте: о системе предотвращения столкновений

На правах рекламы
ООО «Айдигрин», ИНН 7804678688, erid: 4CQwVszH9pUkKJCBSNH

Наверняка любой человек, кто хоть раз спускался в подземную горную выработку, осознаёт необходимость системы предотвращения столкновений — в народе её часто называют
«Антинаезд». Горные машины, как правило, работают в стеснённых условиях, к тому же видимость под землёй ограничена. Не заметить человека, находящегося в опасной близости от техники, при таких обстоятельствах вполне реально.

И неудивительно, что с 2020 года установка СПС в шахтах является обязательной. Впрочем, такие решения способны повысить безопасность работ и на поверхности: по данным аналитики «B2-Групп», 24% несчастных случаев с участием карьерной техники связаны с нахождением в непосредственной близости от неё людей.

Авторы ежегодного обзора систем безопасности на производстве журнала International Mining отмечают, что СПС в 2022 году работали на 6000 шахт по всему миру, и количество внедрений продолжало расти. Связано это не только с повышенным вниманием к теме безопасности, но и с тем, что эти решения выгодны владельцам предприятий. Ещё до того, как СПС «в подземке» стали обязательными, на многих предприятиях в мире появился внутренний запрет на работу техники, не оснащённой такими системами.

Оно и понятно: есть всем известный перечень факторов риска, которые характерны как для открытых, так и для подземных горных выработок. Профильная техника, как правило, имеет ограниченный обзор, что часто связано с её габаритами. А ещё операторы, торопясь выполнить и перевыполнить план, могут превысить скорость и в целом пренебречь правилами безопасности. К тому же горняки работают посменно и повахтенно, поэтому едва ли всегда могут объективно оценить, насколько они устали. В общем, есть реальная потребность переложить часть задач на электронного помощника.

Рудники задают тренд

«Транспортные машины, эксплуатируемые на шахтах по добыче полезных ископаемых, должны быть оборудованы системами предотвращения столкновений. Система предотвращения столкновений должна обеспечивать своевременное оповещение машиниста о наличии людей и транспортных средств в радиусе траектории движения машины». Это цитата из приказа №505 от 8 декабря 2020 года. По наблюдениям заместителя директора по развитию АО НВИЦ «Радиус» Руслана Смирнова, с того момента, как названный приказ вступил в силу, и следует отсчитывать начало массового внедрения СПС.

«Тут обязательно нужно акцентировать внимание на терминологии. В данный момент идёт повсеместное обсуждение разделения систем на два типа: предупреждения столкновений и предотвращение столкновений. Но пункт правил безопасности остается неизменным с 2020 года», — уточняет эксперт.

Также Руслан Смирнов добавляет, что предприятия, которые ведут добычу полезных ископаемых подземным способом и смотрят на перспективу, начали внедрение СПС ещё «до того, как это стало мейнстримом», в 2015-2016 годах.

«Первые внедрения пришлись на 2016 год, это были пилоты, на которых предприятия оценивали эффективность новых решений. Сегодня уже можно говорить о массовом внедрении СПС. Традиционно первые проекты реализуют крупные предприятия, а также компании, которые выпускают продукт с высокой добавленной стоимостью. Обычно именно они могут позволить себе новые, а потому сложные и дорогостоящие системы повышения безопасности производства», — говорит директор по развитию бизнеса ООО «Айдигрин» Андрей Браташ.

Например, в подземных горных выработках «ЕВРАЗа» в 2019 году такие решения уже успешно работали. Компания провела исследование и выявила две основных причины травмирования людей в шахтах: это обрушение породы и контакт с машинами и механизмами. Последние случались нечасто, но зато последствия были очень серьёзными. И сегодня добывающая компания фиксирует снижение уровня травматизма.

На подземной технике Заполярного филиала «Норникеля» СПС начали внедрять в прошлом году.

«В «горе» мы реализуем сейчас очень хорошее мероприятие — внедрение системы «Антинаезд» и уже достигли определённых результатов. Планируем в 2023 году и дальше развивать эту систему на нашей подземной горной технике», — цитирует заместителя директора ЗФ по охране труда и промбезопасности Сергея Шиленко издание «Таймырский телеграф».

А на Кольской ГМК систему «Антинаезд» уже совершенствуют, намереваясь запустить обновлённую версию в 2024 году. Работы ведутся совместно с НВИЦ «Радиус». Как рассказали специалисты предприятия изданию Kn51, специалисты рудника, службы охраны труда и управления автоматизации сформировали порядка 20 ключевых замечаний, консолидировали их и направили на доработку. То есть для ряда российских предприятий СПС — это уже не новинка, а хорошо знакомое решение.

«Антинаезд» на поверхности

«По моим данным, для объектов открытых горных работ система предотвращения столкновений не является обязательной. Но запросы от предприятий, ведущих добычу открытым способом, мы получаем уже второй год», — отмечает Руслан Смирнов.

Как мы уже говорили, специфика открытых горных работ также располагает к внедрению системы СПС. Вот статистика, которую собрали специалисты «B2-Групп», опираясь на опыт крупнейших российских предприятий. 12% несчастных случаев связаны с движением техники задним ходом или рабочих движений кормовой части. А ещё 14% произошли потому, что в «слепой» зоне обзора машиниста находились люди. И, как показали расследования, 20% всех несчастных случаев можно было предотвратить с помощью СПС.

Генеральный директор ООО «В2-Групп» Алексей Рыльников признаёт, что в России внедрение СПС, особенно на объектах открытых горных работ, идёт медленнее, чем на Западе, но реализованных кейсов становится всё больше.

Например, на объектах золотодобывающей компании «Полюс» в Красноярском крае СПС работает ещё с 2017 года. Внедрила систему «ВИСТ Групп». Как отмечают в компании, «по результатам внедрения был проведён опрос операторов горной техники, в результате которого 77% полностью удовлетворены установленной системой и удобством использования, 78% респондентов отметили повышение уровня безопасности в работе, а 75% оценили хорошую дополнительную обзорность с камер системы в тёмное время суток». И в 2019 году аналогичное решение разработчик уже внедрял на карьере «Полюс Магадан».

А ещё система предотвращения столкновений карьерного транспорта успешно работает на «Карельском окатыше». Поставщиком оборудования выступила компания «РиалТрак Технолоджис». Почему появилось такое решение? По самой очевидной причине: компания зафиксировала рост числа ДТП с участием крупногабаритных машин и служебной техники комбината.

В итоге в рамках пилотного проекта мониторами и датчиками оснастили 20 самосвалов, кроме этого, специальными тегами, взаимодействующими с системой «Антинаезд», оборудовали 15 вахтовых автобусов. Ещё предприятие получило 15 временных тегов, которые можно оперативно установить на любой вид техники. По предварительной информации, внедрение будет продолжаться.

Отметим, что СПС внедряют не только на карьерах. Ещё в прошлом году решение прошло успешное тестирование в перегрузочном терминале «Норикеля» в порту Мурманска. Системой «Антинаезд» оснастили вилочные погрузчики, поставщиком оборудования опять же выступила «РиалТрак Технололжис». Одновременно на объекте запустили систему позиционирования персонала.

«Испытания и демонстрация показали низкое количество ложных срабатываний, высокую информативность для оператора (детектирование объектов в 8 направлениях и 3 зонах), автоматическое уведомление оператора с помощью дисплея и звуковых оповещений, персонала (вибрация, звук и свет от персонального тега).

Использование персональных тегов в едином комплексе с оборудованием системы «Антинаезд» позволяет повысить безопасность передвижения по территории предприятия при выполнении перегрузочных и логистических операций», — сообщает в своём пресс-релизе «РиалТрак Технолоджис».

Примечательно, что разработчики системы не отмечают глобальной разницы между решениями для открытых и подземных горных работ. Принцип работы системы одинаков.

«Разработанная нами СПС обеспечивает одинаковую эффективную работу в любых условиях: как на открытых, так и подземных выработках. Дело в том, что для её функционирования не требуется, чтобы объекты находились в прямой видимости благодаря используемому формату сверхширокополосной связи для передачи высокочастотных импульсов. Это особенно важно в условиях эксплуатации под землёй», — говорит Алексей Рыльников.

Цифровая экосистема МТС предоставляет заказчику и само решение СПС, и необходимые для его функционирования технологии интернета вещей и частных сетей связи (в том числе PLTE). Единственное, что при реализации системы в шахте элементы инфраструктуры будут взрывозащищёнными, подчеркивает директор филиала МТС в угледобывающей Кемеровской области Руслан Бекиров.

Андрей Браташ соглашается тем, что СПС востребованы как на карьерах, так и в рудниках и шахтах. По его словам, работать под землёй в каком-то смысле проще, а в каком-то сложнее: с одной стороны, нужно учитывать максимально суровые условия эксплуатации, с другой же снижаются требования к дальности работы системы.

По принципу светофора

Хотя задачи СПС на всех предприятиях примерно одинаковы, конфигурация и лежащие в основе технологии могут существенно разниться.

Большинство СПС, говорит Руслан Смирнов, имеют блок индикации, который устанавливается в кабине водителя. В минимальной конфигурации на передний и задний борта транспортного средства устанавливаются антенны, а персонал оснащается специальными устройствами — метками (чаще всего их также используют в системе позиционирования горнорабочих).

«Практически все производители работают на своих закрытых протоколах и в своих частотных диапазонах, что исключает возможность использования меток позиционирования сторонних производителей», — уточняет специалист НВИЦ «Радиус».

Алексей Рыльников, рассказывая об СПС, разработанной «В2-Групп», упоминает ещё один элемент системы — мачты цифровой преграды для ограничения зон повышенного внимания.

Андрей Браташ видит как плюсы, так и минусы такого решения. Плюсом он называет возможность работы на больших расстояниях от считывающих устройств и относительную точность. А минусом — необходимость постоянно следить за зарядом метки. Срок работы от батареи различных меток, по информации специалиста, составляет от 14 часов до нескольких лет, в зависимости от используемой технологии.

Можно построить СПС и на базе пассивных меток, то есть тех, которые не оснащены элементами питания. В таких системах используются технология радиочастотной идентификации — RFID, и, по словам Андрея Браташа, такие решения сегодня используются довольно редко. Здесь нет проблем с зарядкой, но считываются такие метки на расстоянии до 25 м.

«В последнее время я всё чаще сталкиваюсь с закупкой систем, построенных на радарах или лидарах, которые устанавливаются на технике и идентифицируют препятствия. Плюсом этих систем является отсутствие каких бы то ни было меток. А минусом я бы назвал дороговизну устройств, плохую практическую применимость в условиях добывающих предприятий и ограниченность в обнаружении объектов», — поделился мнением Андрей Браташ.

Далее пространство в зоне работы техники разделяется на зоны, которые имеют условные цветовые обозначения по принципу светофора: зеленая — «Внимание», жёлтая — «Опасность», и красная — «Тревога». «Б-2-Групп» предлагает выставлять зелёную зону на расстоянии 80-150 м от транспорта, жёлтую — 30-80 м красную — 3-30 м. Решение МТС предусматривает контроль
в зоне радиусом 100 м вокруг техники.

Когда в зоне работы системы появляется человек или транспортное средство, оператор получает два вида сигнала: звуковой и световой.

«Тональность звукового сигнала увеличивается по мере приближения к препятствию. Кроме этого изображение препятствия появляется на мониторе: оператор видит у себя на экране человечка или автомобиль. Также в системе отражается их удаление и расположение по отношению к кабине оператора», — рассказывает Алексей Рыльников о работе системы AKVILON.

Ещё одним вариантом оповещения может быть вибросигнал, такое решение реализовано, в частности, в мурманском порту «Норникеля». Кстати, здесь «РиалТрак Технолоджис» реализовал зонирование несколько иным способом: зона с доступом для всех сотрудников; зона грузовых работ с доступом только для производственного персонала перегрузочного порта (докеров, операторов спецтехники, крановщиков, ИТР и т. д.) и зона открытой складской площадки с ограниченным для всех доступом. Но, напомним, в данном случае система предотвращения столкновений объединена с системой позиционирования персонала.

У МТС система позиционирования персонала и система предотвращения столкновений также объединены в комплексное решение. И реализовать его компания может на любых промышленных объектах: не только на карьерах и рудниках, но и, например, в цехах.

«Первые поколение систем предотвращения столкновений были достаточно простыми. Контрольные блоки оборудовались динамиками и светодиодами, реже — ЖК-дисплеями для информирования водителя.

Сейчас же это полнофункциональные устройства. Например, наше изделие, модифицированный мобильный считыватель «Радиус МС-М», в качестве средства индикации уже использует планшетный ПК, на котором, помимо самого факта опасного сближения, отображается количество персонала и техники рядом, расстояния, на которых они находятся.

Появилась возможность персонализации водителя и составления послесменных отчётов и, самое главное, функция объединения транспортных средства в группы для исключения срабатывания устройства при работе «в паре» (например, когда один тип техники осуществляет погрузку в другой тип техники)», — рассказал об эволюции СПС Руслан Смирнов.

Кто нажмёт на «Стоп»?

Итак, система всеми возможными способами предупредила оператора об опасном сближении. Что дальше? Стоит ли доверять электронике задачу аварийной остановки в случае, если оператор по объективным или субъективным причинам проигнорировал сигнал? Руслан Смирнов говорит, что этот вопрос в среде разработчиков остаётся дискуссионным.

Специалисты НВИЦ «Радиус» уверены, что решение о том остановиться, свернуть в сторону или снизить скорость, должен принимать водитель транспортного средства. Компания работает в подземных горных выработках и здесь считает нецелесообразной функцию принудительной остановки техники.

«Поясню почему. Состояние выработок, особенно на малых предприятиях, далеко от идеального. Принудительная остановка транспортного средства, особенно если оно двигается на предельной скорости, чревата последствиями. Другое дело — не давать водителю начать движение, если в опасном сближении находится подземный персонал», — считает Руслан Смирнов.

«Оператор, получая заблаговременно тревожное оповещение от CПС, имеет достаточно времени для остановки либо совершения необходимого манёвра для предотвращения столкновения», — отметил Алексей Рыльников.

«Мы реализовывали решение, когда система не даёт водителю начать работу, если в непосредственной близости находится персонал, и это максимальное влияние на работу техники. В целом же степень этого влияния определяется заказчиком. Однако же окончательное решение всегда принимает оператор, и он несёт ответственность за свои действия», — считает Андрей Браташ.

«Сценарий автоматической аварийной остановки — самый крайний, и реализовывать его нужно только в том случае, если иначе последствия будут катастрофическими», — в свою очередь, отмечает Руслан Бекиров.

Ещё один гаджет

Только вот ведь какой нюанс. В последние годы техника всё больше «умнеет», и обратной стороной этого процесса становится растущий объём информации, которую должен фиксировать оператор. Панель управления в горной технике и так уже приближается по внешнему виду к панели космического корабля, где что-то мигает, что-то пищит, что-то измеряется. Иными словами, не воспримет ли оператор дополнительную систему как помеху и не выключит ли «новую пищалку», чтобы та «не мешала работать»?

Руслан Смирнов подтверждает: когда внедрения только начинались, монтажники НВИЦ «Радиус» выслушали все возможные возражения вроде «нам это не нужно» и «водителю всё мешает». Решения, связанные с информацей, безопасностью, то есть всё, что «отвлекает оператора от погрузки руды», на первом этапе воспринимается как неудобство. Но, надо заметить, что такова судьба практически всех нововведений, особенно в консервативной горной отрасли.

«В конечном счёте, хорошее решение помогает водителю и после адаптации облегчает его работу. К тому же мы живём в эпоху цифровизации, количество различных промышленных систем растёт. И передовые компании сознательно идут к тому, чтобы горняк не выглядел как Терминатор, обвешанный всеми возможными гаджетами. Все решения должны быть удобны и не должны перегружать оператора лишней информацией», — говорит представитель МТС.

Алексей Рыльников напоминает, что водитель и оператор транспортного средства на производстве находится в той же реальности, что владелец легкового автомобиля, который в повседневной жизни точно так же получает информацию от различных автоматизированных систем: контроля давления и температуры в шинах, пожаротушения, навигатора, видеокамеры и так далее.
То есть операторов спецтехники новым гаджетом не напугаешь.

Но перед разработчиками СПС всё же стоит задача максимально эффективно скомпоновать системы, собрать сигналы, похожие по цели и вывести одну-две информационные панели, которые позволяют визуализировать всё то, что необходимо для эффективной и безопасной работы.

Алексей Рыльников уточняет, что система визуального оповещения оператора поэтому подаёт «двойной сигнал» (звуковой и световой), чтобы водитель постоянно не отвлекался на монитор, ведь в случае появления человека или техники в опасной зоне он получит оповещение звуком.

«Должна быть градация информации: информирование — предупреждение — тревога. И для каждого типа объекта расстояние, при котором осуществляется переход, должно варьироваться. СПС не должна перетягивать на себя внимание оператора и отвлекать его от основного процесса работы, а должна быть его ненавязчивым помощником», — обратил внимание Андрей Браташ.

В результате водители, которые уже освоились в системе, решение хвалят. Например, оператор ПДМ шахты «Шерегешской» прямо говорит, что СПС упростила его работу: когда ковш поднят, он не может постоянно вертеть головой и смотреть по сторонам, но благодаря СПС может ехать спокойно, зная, что в случае чего система сигнализирует об опасности.

Руслан Смирнов добавляет к этому, что система «Антинаезд» по факту нередко работает на оператора, становясь его «адвокатом». Если инцидент всё-таки случился, на предприятии обязательно пройдёт расследование, и для этого понадобится точная информация о том, что произошло и как.

«Я вижу, как отношение операторов к системам предотвращения столкновений меняется, ведь благодаря им появилась возможность при возникновении несчастного случая разобрать ситуацию с точки зрения правильности принятия решения водителем. Если система видела опасное сближение, зафиксировала и записала в «чёрный ящик» отметку со временем регистрации опасного сближения, почему не была предпринята попытка торможения и остановки?

Департаменты промышленной безопасности, особенно крупных предприятий, начали использовать данные системы как инструмент при расследованиях и анализе несчастных случаев», — объясняет Руслан Смирнов.

Мнения экспертов

Руслан Смирнов, заместитель директора по развитию АО НВИЦ «Радиус»

«Если внедрение системы предотвращения столкновений реализуется как проектное решение или даже идёт по линии технического перевооружения опасного производственного объекта, то я настоятельно рекомендую приглашать представителя завода-изготовителя, чтобы тот ознакомился с объектом внедрения и провёл предварительный анализ ситуации. Ознакомление с производственными процессами и знакомство с группой эксплуатации и мнением водителей всегда будет полезно.

Обычно участки и типы техники, на которых будет идти инсталляция оборудования, заказчик уже для себя определил самостоятельно, а вот ознакомиться с состоянием техники, на которой планируется внедрение, заводу-изготовителю не помешает.

После внедрения системы, когда заказчик докупает новые единицы техники, лучше включать оборудование системы предотвращения столкновений в техническое задание на поставку техники, чтобы новые машины уже приходили с установленным оборудованием системы предотвращения столкновений.

Бытует мнение, что такого рода системы не нуждаются в обслуживании, и это является роковой ошибкой. Это такое же навесное оборудование, работающее в неблагоприятных и жёстких условиях. Антенны и вовсе размещаются вне кабины водителя. Эксплуатирующая организация должна иметь квалифицированный персонал и необходимые запасные части для выполнения оперативного ремонта и восстановления работоспособности. Мы постоянно повторяем, что проведение плановых регламентных работ является одной из составляющих успешной эксплуатации любой системы».

Алексей Рыльников, генеральный директор ООО «В2-Групп»

«Сегодня некоторые поставщики СПС покинули российский рынок, также ушли поставщики комплектующих. Но ни у нас, ни у наших заказчиков нет повода для беспокойства. Наша система является полностью собственной разработкой команды «В2-Групп». Мы получили патент на изобретение, в котором применены не только современные технологии, но и актуальные инструменты государственной поддержки отечественных компаний.

Программное обеспечение датчиков, контроллеров и серверной диагностики, как и вся схемотехника электроники, является результатом собственных разработок нашей компании. Электронные платы производят наши партнёры в Новосибирске. Мы сами осуществляем окончательную сборку оборудования, его настройку и проверку».

Андрей Браташ, директор по развитию бизнеса ООО «Айдигрин»

«Внедрение любой системы, в том числе и СПС, должно проходить в три этапа. Этап 1-й — «Люди»: кто и в какой степени будет пользоваться решением. Этап 2-й — «Процессы»: их нужно выстроить таким образом, чтобы не нарушать выполнение основной задачи и обеспечить максимальный эффект от внедрения системы. И этап 3-й — «Технологии»: выбор наиболее оптимальной технологии для использования на конкретном объекте.

На сегодняшний день на рынке представлено много различных предложений систем предотвращения столкновений, построенных на различных технологиях, отличающихся функционалом, имеющих сильные и слабые стороны.

На наш взгляд, наиболее востребованной системой будет та, которая возьмёт от всех типов лучшее и обеспечит максимально простой и эффективный сервис для потребителя».

---

Текст: Анна Кучумова

Спонсор статьи:

194044, г. Санкт-Петербург, ул Чугунная, д. 4 литера А, оф. 602, 603
телефон  +7 (812) 409 37 31
idgreen.ru