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
PARAMETERS OF SYSTEM WITH THE DREDGE HEAD FOR MINING OF FERROMANGANESE NODULES OF THE SEABED
Ключевые слова:hydraulic hoisting | ferro-manganese nodules | intermediate capsule | dredge head | hydraulic drive | deep-sea mining | energy intensity of production
Дата публикации: 2020-10-10
Журнал: ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences
Авторы: Serzhan, S.L, Yungmeister, D.I, Isaev, A.I
ISSN:1819-6608
Q3
(Scimago)
The immediacy of the problem under study is due to the fact that the devices for extraction of solid mineral
deposits from the offshore fields are not effective enough and do not meet modern requirements regarding safety,
productivity, energy intensity and environmental friendliness nowadays. The purpose of the article is to analyze the
influence of hydrostatical pressure, determined by the depth of the capsule location, on the operational and energy
characteristics of the proposed mining equipment and the dependence of system performance on the type of a dredge head
and its parameters. The leading approach to analyzing this problem was the theoretical study of the processes of hydraulic
hoisting and separation of nodules from the bottom, as well as experimental studies of the applied hydraulic motor
parameters on the laboratory bench with the processing of results via the mathematical statistics methods and verification
of the adequacy of theoretical provisions. As a result, it was found that the energy intensity of the nodule production
process depends on the capsule location depth and varies according to the parabolic law; in this case, there is a mode of
effective work of the facility to be determined by the model proposed in the article. It was also substantiated that the
achievement of the facility performance required level is ensured by the application of a special dredge head, which has an
annular channel between the driven hydraulic motor and protective cover, which geometrical dimensions are being
determined with consideration for the maximum nodule size and required engine power. It has been experimentally proven
that local resistances at the output of the driven hydraulic motor depend on the release coefficient when draining the power
fluid into the environment. The materials of the article are of practical value for further studies in the field of determining a
high performance technology for extraction of sea-bed solid mineral deposits, as well as during development of technical
facilities for the underwater mining of nodules and other solid mineral deposits.
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.
Diagnostics of an asynchronous motor powered from a self-commutated voltage inverter
Ключевые слова:Asynchronous electric motor | Self-commutated voltage inverter | Park's vector | Current spectrum | Torque pulsation
Дата публикации: 2019-11-19
Журнал: Journal of Physics: Conference Series
Авторы: Zhukovskiy, Y.L, Korolev, N.A, Koteleva, N.I
ISSN:17426596
The presented research is focused on two issues. The first one is finding additional
parameters that characterize the technical condition of an electric machine according to the
current consumption. The second one is increasing of the informativeness of diagnostic methods
in conditions of limited access to equipment and incomplete information. The paper discusses a
method for diagnosing low and medium power asynchronous electric motors by electrical
parameters. It is shown that asynchronous electric motors powered from a self-commutated
voltage inverter have contained higher harmonic components in addition to the main harmonic.
The non-sinusoidal voltage leads to the emerging of the highest current components in the stator
winding of the motor. This is the reason for occurring of a pulsating component of the torque on
the motor shaft. Therefore, there are two types of ripple: the one caused by the power supply
from the self-commutated inverter and the one caused by defects. The moments’ coincidence of
these ripples leads to increasing in the amplitude of oscillations. However, significant noise due
to the presence of an autonomous inverter does not allow using the current spectrum to diagnose
damage. Analysis of the hodographs of the Park’s vector of the stator current and voltage allows
one to exclude harmonic components that were formed by the carrier frequency (and multiple of
it). At the same time, analyzing the modulus of the Park’s vector and its spectrum, one can note
pulsations of the amplitude values of the vector modulus corresponding to certain damage.
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





