Новаторы предлагают. Электронная «шпаргалка» для подземной выработки

Паспорт крепления и управления кровлей — это документ, который определяет для каждой горной выработки и её сопряжений меры безопасного производства работ, тип крепи, способы крепления и последовательность действий. Составляется он в соответствии с утверждёнными законодательно федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности (ФНиП): «Правилами безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых» (п. 86), а также «Положением по креплению и управлению кровлей».

— Паспорт составляется начальником участка и пересматривается при изменении горно-геологических и горнотехнических условий. Этот документ рассчитывается для каждой выработки и сопряжения отдельно и обосновывает расчётами конструкцию крепи: размеры штанг анкеров (диаметр, длину), расстояния между анкерами. Паспорт включает в себя также схему и порядок отработки выработки, графические материалы — схемы транспортировки горной массы, проветривание выработки, продольный и поперечный разрезы выработки и другое, — поясняет Евгений Печеницын.

Методика расчёта паспорта крепления и управления кровлей была разработана для шахты «Магнезитовая» институтом горного дела Уральского отделения Российской академии наук в 2022 году и представлена в «Указаниях по безопасному ведению горных работ на Саткинском месторождении магнезита» в приложении под названием «Положение по креплению и управлению кровлей горных выработок».

— Проблема состояла в том, что расчёты отнимали у начальников подземных участков достаточно много времени, — говорит автор операционного улучшения. — Расчётная часть, предложенная институтом, состоит из 12 таблиц для определения коэффициентов, которые зависят от нескольких факторов: глубины заложения выработки, породы, по которой она проходит, её размеров (длины, ширины, высоты), геологических условий (трещиноватости, угла залегания пород, категории устойчивости пород). Также необходимо учитывать срок службы выработки и влияние соседних выработок. При расчётах использовались четыре рисунка (номограммы), определения переменных и 13 формул.

Для упрощения расчётов «паспорта» Евгений Печеницын создал сводную таблицу в формате Excel, а, по сути, «программу в программе», которая позволяет получать результат при условии заполнения 16 ячеек с данными, после чего можно распечатать текстовую часть на бумаге. Человеку считать ничего не надо, за него всё сделает компьютер. Сводная таблица состоит из семи листов и включает исходные и проектные данные, формуляр паспорта, экспресс-расчёт, расчёты замеров выработки и объёма шпура. Также к документу прилагается список использованной литературы.

Итак, время на выполнение расчётной части паспорта крепления сократилось с трёх часов до 20 минут, при этом был исключён человеческий фактор, как возможная погрешность при вычислениях. Важно учитывать, что на разработку таблицы автор потратил своё личное время, делая это урывками по вечерам в течение двух с половиной лет. Но если суммировать это время, оно выльется в 2,5 месяца непрерывной работы специалиста, у которого пятидневный график и 8-часовой рабочий день.

Если бы подобная разработка была заказана специализированной научной организации, результат был бы получен примерно через полгода, а его стоимость колебалась бы в пределах от полутора до 2,5 миллионов рублей! В среднем, начальник подземного участка выполняет в месяц примерно по 10 паспортов. Нетрудно сосчитать, сколько человеко-часов, а в реальном выражении, времени на прямой контроль и руководство работами в шахте высвободила сводная таблица, которой можно пользоваться многие годы, ведь она учитывает не только текущие факторы, но и их корректировку.

Открытый корпоративный конкурс «Лучший новатор» проводится Группой Магнезит ежегодно, в нём могут принять участие все желающие с проектами, которые возможно реализовать в подразделениях компании. Организаторы — специалисты бюро патентоведения и рационализации. Победители и призёры конкурса определяются по наибольшей сумме оценок, выставленных конкурсной комиссией. В случае спорного решения учитываются результаты тестирования, которое новаторы проходят по итогам образовательного семинара. Обладатели 1-3 мест получают авторские вознаграждения, а все участники интеллектуальных соревнований — корпоративные подарки.

Кстати, интересные факты об изобретениях магнезитовцев и достижениях участников конкурса «Лучший новатор» разных лет опубликованы на платформе Искусство интеллекта.