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
Development of the concept of an innovative laboratory installation for the study of dust-forming surfaces
Ключевые слова:dust-forming surface | dust | dust suppression | hopper | wind tunnel | wind velocity | geoecology | life safety
Дата публикации: 2021-12-16
Журнал: Journal of Mining Institute
Авторы: Ivanov, A.V, Smirnov, Y.D, Chupin, S.A
ISSN:2541-9404
Q1
(Scimago)
Currently, the determination of the emission rate of suspended solids from a unit of the surface area of a man-made mass at various parameters of the wind flow is not sufficiently described. The analysis of the world experience of researchers shows that existing laboratory installations have various design features that do not allow to correctly determine the mass of the dust being flapped and wind-blown. Based on the analysis results, the concept of an innovative laboratory installation for the study of dust-forming surfaces has been developed. It takes into account the influence of wind shadows, the deturbulization of an artificially created air flow, the possibility of regulating not only the flow velocity mode, but also the creation of a vacuum or disturbance in the area of sample placement, as well as the formation of a certain angle of wind flow attack relative to the surface. The concept provides for the possibility of determining the volume of dust emissions by the values of the lost dust masses in the sample and by the values of dust concentrations in the outgoing stream. The calculation of the main basic elements of the installation using the ANSYS FLUENT software package was carried out. The model and configuration of the wind tunnel have been developed and calculated, the main geometric parameters and functional elements for the possibility of use in scientific work have been determined. For practical use of the empirical roughness value of the underlying surface, its values are recommended in a wide range – from zero for the water surface to 0.44 for large cities with tall buildings and skyscrapers.
Оценка энергетического ресурса на основе диагностики технического состояния электромеханического оборудования минерально-сырьевого комплекса
Ключевые слова:минерально-сырьевой комплекс | энергоэффективность | электромеханическое оборудование | диагностика неисправностей | сингулярное разложение | компоненты сигнала | дефект подшипника | анализ тока
Дата публикации: 2024-04-10
Журнал: Горный информационно-аналитический бюллетень
Авторы: Королёв, Н.А, Жуковский, Ю.Л, Булдыско, А.Д, Баранов, Г.Д, Чен, П
ISSN:0236-1493
Q2
(Scimago)
Электромеханическое оборудование (ЭМО) минерально-сырьевого комплекса наиболее подвержено износу из-за условий эксплуатации. Более раннее обнаружение дефектов оборудования лежит в основе определения фактического технического состояния ЭМО и повышения его энергетической эффективности. Представлены результаты исследования сигналов тока статора асинхронного двигателя для раннего обнаружения развивающихся дефектов на примере подшипников. Предложен подход, основанный на сингулярном разложении обобщенного тока и восстановлении временных рядов. Проведенные экспериментальные исследования с имитацией повреждения подшипника позволили установить связь изменения компонент временных рядов с наличием разного уровня дефектов подшипника, что дает возможность идентифицировать появление неисправности на более ранних стадиях. Подобная структура представления данных позволяет формировать компонентные диагностические карты, которые впоследствии при периодической оценке возможно использовать для выявления изменений в работе электромеханического оборудования. На основе предложенных подходов рассмотрены математический аппарат и индикаторы, позволяющие оценивать уровень вклада изменения технического состояния в потери электроэнергии для различных этапов эксплуатации. Оценка энергетических потерь на ранних стадиях дефектах дает перспективу к повышению энергоэффективности и безаварийности электромеханического оборудования минерально-сырьевого комплекса за счет последующего упреждающего управления.
Improving the approach to the organization of technical repairs of dump trucks using remote monitoring systems of their nodes
Ключевые слова:dump truck | reliability | mining conditions | exploitation | service | repair | suspension | mining enterprise | downtime | transportation system | expenses
Дата публикации: 2025-12-01
Журнал: Mining Informational and Analytical Bulletin
Авторы: Botyan, E.Y, Nikolaichuk, L.А, Martemyanova, А.N, Stepuk, Е.I, Pushkarev, А.Е.
ISSN:0236-1493
Q2
(Scimago)
Given the critically important role of haul trucks in the overall mineral extraction
process chain, the suspension system — the component with the highest failure frequency —
was selected as the research object. The authors propose a method for quantitatively assessing
a group of parameters of a technological transportation route due to challenging mining operating conditions. Using data from two mining enterprises over a three-year period, dependence
was established between the reduction in the service life of dump truck suspensions and each
of the identified factors in the route parameter groups. The assessment was carried out using
data from remote monitoring systems installed on the vehicles. Based on the derived dependence, a criterion for optimizing the overhaul interval of haul truck suspensions was developed,
incorporating a set of planning and economic factors. This criterion allows decisions to be
made on the advisability of implementing measures aimed at achieving a target reliability level
for the suspension system within the framework of the maintenance strategy adopted by mining enterprises, which combines scheduled and emergency repairs of machine components
and assemblies. Using the proposed criterion, an optimal ratio between grading equipment and
haulage equipment was determined when forming the vehicle fleet. Furthermore, an algorithm
for determining a rational overhaul interval for haul truck suspensions was developed based
on this criterion. Implementation of the algorithm at the mining enterprises under study has
significantly reduced both the duration of unplanned downtime caused by suspension failures
and the time required for repair activities.
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





