Cкорость научно-технологического прогресса и исчезновение определенных видов деятельности, связанное с проникновением автоматизации во все сферы производственных и управленческих процессов, являются факторами роста для предприятий будущего. Цифровая интеграция, объединяющая научные направления, кадры, процессы, пользователей и данные, создает условия для научно-технических достижений и прорывов, обеспечивая научно-экономические сдвиги в смежных отраслях и, прежде всего, на глобальном минерально-сырьевом рынке. В этой связи с целью обучения, исследований и разработок в области цифровых технологий для предприятий минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов в Санкт-Петербургском горном университете императрицы Екатерины II реализуется деятельность Кафедры прикладных компетенций в области цифровых технологий.
Подробнее о задачах
Направления научных исследований
Научное сопровождение и обеспечение опережающей подготовки специалистов для топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов с применением цифровых технологий
Теория и методология информационного обеспечения объектов недропользования
Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам на предприятиях минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов.
Энергосбережение и повышение энергетической эффективности
Прогнозирование устойчивого развития производственно-логистических цепочек топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов
Устойчивые энергетические комплексы и системы при переходе к экологически чистой, ресурсосберегающей и конкурентоспособной энергетике.
Цель проводимых исследований:
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Читать далее
Лаборатория
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Цель проводимых исследований:
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Читать далее
Лаборатория
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Цель проводимых исследований:
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Читать далее
Лаборатория
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Цель проводимых исследований:
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Читать далее
Лаборатория
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Цель проводимых исследований:
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Читать далее
Лаборатория
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Цель проводимых исследований:
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Читать далее
Лаборатория
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Инициативные проекты
Научные публикации
Augmented reality system and maintenance of oil pumps
Ключевые слова:Augmented reality | Digitalisation | Maintenance | Oil pump
Дата публикации: 2020-08-01
Журнал: International Journal of Engineering, Transactions B: Applications
Авторы: Koteleva, N, Buslaev, G, Valnev, V, Kunshin, A.
Q3
(Scimago)
Qualification of employees who operate technological processes directly influences the safety of production. However, the employees’’ qualification cannot completely exclude human factor.
Today, there are many technologies that can minimize or eliminate human factor impact on production safety ensuring. The augmented reality technology is an example of this technology.
Nowadays, the augmented reality technologies and industrial technologies integration process moves to a new level of development. These technologies have huge experience, which has been accumulated in a long period of time. -This new level turns available by this experience combination and integration; it brings additional profit to the enterprise and can be a basis for completely new technologies. This paper shows an example of combination of augmented reality technology and oil pumps maintenance. For researching of efficiency of augmented reality system for oil pump maintenance, the laboratory unit with Grundfos vertical electric centrifugal pump (CR15-4 A-FGJ-AE-HQQE) was used. The laboratory unit is a physical model of one of the continuous oil processes. The oil pump of this laboratory unit is object of this research. The algorithm of servicing of oil pump was developed. The test of system and algorithms were carried out with four groups of people: the first one had only instructions to use on hand, the second one only used the internal recommendations of the system, the third one used only the help of an expert, and the fourth used internal recommendations and, if necessary, contacted the expert. The results show the efficiency and actuality of augmented reality technology for maintenance of industrial equipment, especially for the equipment operated in remote Arctic conditions.
Today, there are many technologies that can minimize or eliminate human factor impact on production safety ensuring. The augmented reality technology is an example of this technology.
Nowadays, the augmented reality technologies and industrial technologies integration process moves to a new level of development. These technologies have huge experience, which has been accumulated in a long period of time. -This new level turns available by this experience combination and integration; it brings additional profit to the enterprise and can be a basis for completely new technologies. This paper shows an example of combination of augmented reality technology and oil pumps maintenance. For researching of efficiency of augmented reality system for oil pump maintenance, the laboratory unit with Grundfos vertical electric centrifugal pump (CR15-4 A-FGJ-AE-HQQE) was used. The laboratory unit is a physical model of one of the continuous oil processes. The oil pump of this laboratory unit is object of this research. The algorithm of servicing of oil pump was developed. The test of system and algorithms were carried out with four groups of people: the first one had only instructions to use on hand, the second one only used the internal recommendations of the system, the third one used only the help of an expert, and the fourth used internal recommendations and, if necessary, contacted the expert. The results show the efficiency and actuality of augmented reality technology for maintenance of industrial equipment, especially for the equipment operated in remote Arctic conditions.
System for layer-by-layer mechanized backfill of mined-out spaces for the disposal of processing waste
Ключевые слова:Backfill | water-protective layer | potash deposits | hardening backfill | backfill system
Дата публикации: 2025-06-09
Журнал: Obogashchenie Rud
Авторы: Korolev, R. I, Urazov, D. V, Yungmeyster, D. A, Serzhan, S. L, Fedorov, E. V.
ISSN:0202-3776
Q2
(Scimago)
This article examines the development of deep and extensive potash deposits, focusing on the mandatory preservation of the waterprotective layer and the implementation of measures to minimize surface subsidence, which significantly affects the mineral extraction ratio. These requirements, along with the need for disposal of processing plant waste, can be addressed through backfilling of mined-out spaces. The main types and methods of backfilling are reviewed. It is noted that backfill costs can be reduced by using technologies that employ hardening mixtures, which enable the subsequent extraction of inter-chamber pillars and increase overall mineral extraction. However, the production and complete filling of chambers with hardening mixtures substantially raises costs, limiting widespread adoption and necessitating the development of more economical solutions. A technology for layer-by-layer mechanized backfilling, developed by the Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources (IPKON) Russian Academy of Sciences, is presented. This approach involves two stages: the primary stage uses dry transport of processing waste, and the secondary stage backfills the upper part of the chamber with a hardening mixture prepared directly near the chamber, achieving high strength characteristics in the backfill mass. A proposed equipment set, designed to fit within the actual dimensions of mine workings, can be assembled into a single mobile system through technical modifications. The potential for using mobile systems to prepare backfill mixtures in underwater mining of solid minerals is also discussed.
Применение преобразователей на постоянном и переменном токе в автономных системах электроснабжения на основе ветрогенераторов в условиях арктического шельфа
Ключевые слова:арктический шельф | возобновляемые источники энергии | DC-DCпреобразователи | постоянный ток | переменный ток | моделирование систем электроснабжения | генератор управляющих импульсов | ветрогенератор | автономная система электроснабжения | системы автоматического управления
Дата публикации: 2026-05-10
Журнал: Горный информационно-аналитический бюллетень
Авторы: Зимин, Р. Ю, Сержан, С. Л, Малеванный, Д. В
ISSN:0236-1493
Q2
(Scimago)
Месторождения полезных ископаемых арктического шельфа территориально рассредоточены, удалены от централизованных источников электрической энергии и требуют для разработки автономные источники электроэнергии, не зависящие от поставок топлива, такие как ветрогенераторы или солнечные генераторы. В свою очередь, для повышения эффективности использования установок генерации электроэнергии на возобновляемых источниках необходимо применять современные преобразователи электроэнергии для достижения максимального КПД. С целью обеспечения непрерывной работы генерирующих установок совместно с централизованной сетью необходимо обеспечить полную и мгновенную синхронизацию. Исследования проводились на основе статистических данных по генерации электроэнергии за счет ветряных турбин, а также метода контурных токов и узловых потенциалов для схем DC-DC и DC-AC-преобразователей. Для подтверждения результатов исследования проведено математическое и компьютерное имитационное моделирование бестрансформаторного DC-DC-преобразователя и разработаны системы управления для обеспечения синхронизации автономной энергосистемы на основе возобновляемых источников энергии с единой энергетической системой. Результаты моделирования показали эффективное применение DC-DC-преобразователей и DC-AC-преобразователей для обеспечения заданного уровня напряжения и синхронизации по фазе ветрогенераторной установки автономной системы электроснабжения с единой энергетической системой.
Отзывы партнёров
"Together with the Educational Center of Digital Technologies at St. Petersburg Mining University, we have been collaborating for several years to shape fundamental and applied challenges and ideas for the digitalisation of the mining industry."
"We are very glad to be part of the process that the Educational Center of Digital Technologies at St. Petersburg Mining University is engaged in. We are confident that this centre can become an assembly point for all those new solutions that will bring the mining industry to a new level."
The Committee for the Fuel and Energy Complex of the Leningrad Region expresses its gratitude to you for your support in holding the Festival and organising an informative exposition of the enterprise aimed at attracting the young generation to the fuel and energy complex profession.
Thanks to your efforts, we will be able to further educate young people full of strength and aspirations for knowledge and creativity in the field of energy saving.
We hope for further fruitful co-operation in the field of energy saving.
Thanks to your efforts, we will be able to further educate young people full of strength and aspirations for knowledge and creativity in the field of energy saving.
We hope for further fruitful co-operation in the field of energy saving.
On behalf of the Ministry of Energy of Russia, we would like to express our gratitude to the WeWatt team of young researchers for the great and necessary work for the industry, done under your leadership on a proactive and pro bono basis.
The results of this study will serve as a basis for further work in this area and will be useful to coal companies in carrying out digital transformation of production facilities, contributing to the effective and successful achievement of the goal.
The results of this study will serve as a basis for further work in this area and will be useful to coal companies in carrying out digital transformation of production facilities, contributing to the effective and successful achievement of the goal.
Institute for Problems of Integrated Subsoil Development, Dmitry Klebanov
Leonid Zhukov, Director of SITECH Division of Zeppelin Rusland Ltd.
Committee for Fuel and Energy Complex, Chairman of the Committee Y.V. Andreev
Ministry of Energy of the Russian Federation
Кафедра в лицах

Николайчук Любовь Анатольевна
Заведующая кафедрой прикладных компетенций в области цифровых технологий
к.э.н. / доцент

Королёв Николай Александрович
Руководитель направления энергетических и электромеханических систем
к.т.н. / доцент

Сержан Сергей Леонидович
Руководитель направления горно-транспортных систем
к.т.н. / доцент

Чупин Станислав Александрович
Руководитель направления компьютерного моделирования
к.т.н. / доцент

Булдыско Александра Дмитриевна
к.т.н. / ассистент
Обратная связь





