Мы выполняем широкий спектр научных и прикладных исследований:
- Обоснование проектных решений по формированию транспортных систем карьеров;
- Оптимизация транспорта горнодобывающих предприятий и обоснование резервов снижения затрат (технологический аудит);
- Экспертиза промышленной безопасности;
- Диагностика, инструментальный контроль;
- Обоснование технологий вскрытия карьеров крутонаклонными автомобильными съездами;
- Технологии применения роботизированных выемочных и транспортных машин;
- Разработка технологических регламентов и технических заданий на специальные транспортные машины и комплексы оборудования (ЦПТ и др.);
- Разработка нормативно-технических документов, обоснований безопасности опасных производственных объектов (ОБ), специальных технических условий (СТУ).
Лаборатория транспортных систем карьеров ведет свою историю с 1964 году в составе ИГД Минчермета СССР. Ее становление связано с решением масштабных практических задач по развитию теории, методов расчета и принципов формирования транспортных систем карьеров, разработке требований и научно-техническому сопровождению внедрения новых горнотранспортных машин на карьерах России и ближнего зарубежья.
Лаборатория – один из немногих научных коллективов, системно занимающихся проблемами рационального формирования транспортных систем карьеров, а потому научная школа карьерного транспорта, сформировавшаяся в ИГД УрО РАН, и связанная с именитыми учеными проф. М.В. Васильевым и член-корр. В.Л. Яковлевым, широко известна и успешно решает как научные, так и прикладные задачи для горнодобывающих предприятий.
Актуальные задачи лаборатории
— развитие теоретических основ проектирования горнотехнических систем.
— исследование процессов и способов транспортирования горной массы. Разработка научных основ прогноза формирования энерго- и ресурсосберегающих транспортных систем карьеров.
Лицензии и сертификаты
Система менеджмента качества ИГД УрО РАН аттестована на соответствие требованиям международного стандарта ИСО 9001:2015.
Экспертиза промышленной безопасности выполняется на основе лицензии № ДЭ-00-005509 на экспертизу средств карьерного транспорта, экскаваторов и других технических устройств. Работы выполняются собственной лабораторией неразрушающего контроля с аттестованными специалистами.
Имеются аттестованные эксперты 2 и 3 категории области Э2 ТУ.
В геотехнологии одними из важнейших являются проблемы карьерного транспорта – наиболее трудоемкого и дорогостоящего процесса добычи минерального сырья. Значительный вклад в решение данных проблемы внесли представители уральской научной школы карьерного транспорта, у истоков формирования которой в 1960-е гг. стояли Михаил Владимирович Васильев и Виктор Леонтьевич Яковлев.
Руководители научной школы
Михаил Владимирович Васильев (1908-1986)
Организатор и первый директор ИГД УФАН СССР (позднее ИГД МЧМ СССР, ИГД УрО РАН), доктор технических наук, профессор.
Основатель и первый научный руководитель научной школы карьерного транспорта на Урале.
Советник РАН, доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, академик Академии наук Республики Саха (Якутия), член Академии горных наук РФ, заслуженный деятель науки Республики Саха (Якутия). Директор ИГД УрО РАН 1995-2006 гг.
Создание уральской научной школы карьерного транспорта связано с именем Михаила Владимировича Васильева – организатора и первого директора ИГД УФАН СССР (позднее ИГД МЧМ СССР, ИГД УрО РАН). Главные направления исследований научной школы, основу которой составляли сотрудники лаборатории карьерного транспорта ИГД МЧМ СССР, тесно связаны с проводимым в 60–70-е годы XX века техническим перевооружением горнодобывающих предприятий, их развитием, совершенствованием и коренным обновлением транспортных систем карьеров для наращивания объемов производства отечественной металлургии.
С созданием в 1973 г. отдела карьерного транспорта, который возглавил Виктор Леонтьевич Яковлев (нынешний руководитель научной школы карьерного транспорта ИГД) исследования вышли на новый масштабный уровень. Отдел был оптимизирован под решение крупных задач и включал базовые лаборатории по автомобильному, железнодорожному и конвейерному транспорту. Работа высококвалифицированного коллектива способствовала и во многом определяла формирование технической политики в области карьерного транспорта в нашей стране. Были созданы новые локомотивы, тяговые агрегаты и думпкары для железнодорожного транспорта, обоснован типоразмерный ряд и технико-экономические требования на новые карьерные автосамосвалы грузоподъемностью до 280 т, которые разрабатывались и выпускались на БелАЗе, дизель-троллейвозы и др. Важнейшим направлением было создание научных основ циклично-поточных технологий на базе автомобильно-конвейерного транспорта. Разрабатывались специальные виды транспорта: автомобильные наклонные подъемники, конвейеры различной конструкции, в том числе крутонаклонные и др.
Весь комплекс исследований послужил основой для составления комплексных прогнозов развития открытых горных работ и карьерного транспорта крупнейших горнодобывающих предприятий черной металлургии до 1990 г., разработки теоретических основ формирования транспортных систем карьеров и методик выбора вида карьерного транспорта. Результаты исследований были включены в основополагающие нормативно-технические документы: «Нормы технологического проектирования горнодобывающих предприятий черной металлургии с открытым способом разработки», СНиП 2.05.07.-85 «Промышленный транспорт», «Руководство по устройству и механизации строительства карьерных автодорог для автосамосвалов грузоподъемностью 27-280 т», «Методика выбора вида карьерного транспорта» (утв. Минчермет СССР) и др.
Для обеспечения циклично-поточной технологии новым оборудованием институтом совместно с машиностроительными организациями созданы самоходные дробильные агрегаты производительностью 300-1000 т/ч (СД-1000, СДА-3), перегружатели, отвалообразователи и вспомогательное оборудование для конвейеров. Совместно с проектными институтами Гипроруда и Южгипроруда разработаны исходные требования на создание комплексов ЦПТ производительностью 2000 и 4000 м3/ч. Институтом совместно с НИИРП разработаны для серийного выпуска конвейерные ленты на основе ткани МК-499/120, предназначенные для транспортирования скальных пород (Б.В. Фаддеев, В.С. Волотковский). Большая заслуга в разработке и внедрении ЦПТ на карьерах Минчермета СССР принадлежит М.В. Васильеву, А.Н. Шилину, Б.В. Фаддееву и многим другим ученым института. М.В. Васильеву за участие в разработке и промышленном освоении новой прогрессивной циклично-поточной технологии в 1984 году присуждена Государственная премия УССР.
Институт также стал признанным научным центром в стране по исследованию проблем автомобильного транспорта на карьерах. С участием его сотрудников проводились практически все испытания новых моделей отечественных и импортных автосамосвалов грузоподъемностью от 30 до 180 т на ряде крупных предприятий страны: Соколовско-Сарбайском ГОКе, Ингулецком ГОКе, ДГОКе, СевГОКе, АзГОКе, БМСК, Гайском ГОКе, комбинате Печенганикель, Приозерском и Заславском комбинатах. Ключевые модели карьерных автосамосвалов с электромеханической трансмиссией БелАЗ-7519 (110 т) и БелАЗ-7521 (180 т), на которые Институтом разрабатывались технико-экономические требования и по которым проводились эксплуатационные испытания, были реализованы заводом БелАЗ в серийном выпуске.
В 60-70-х годах институтом решен комплекс задач, связанных с внедрением на карьерах уклонов железнодорожных путей 60‰, с проведением теоретических и экспериментальных исследований по созданию нового тормозного оборудования, обеспечивающего возможность технической реализации на карьерах повышенных уклонов. Выполнены научные разработки по созданию специальных карьерных путеремонтных машин. На основе разработанных научно-технических требований с 1976 года серийно выпускаются путевые машины ПРМ-3. На базе данных эксплуатации этих машин разработаны исходные требования и технические предложения на создание многооперационной путеремонтной машины ПРМ-4. Машина прошла успешные испытания, передана в серийное производство (А.П. Дерягин, Б.К. Путятин).
К наиболее значимым результатам по проблемам оптимизации транспортных систем следует отнести разработку методики выбора вида карьерного транспорта, которая была утверждена Минчерметом СССР. На ее основе установлены рациональные технологические схемы транспорта карьеров Оленегорского, Северного, Криворожского, Стойленского, Коршуновского, Качканарского, Днепровского горно-обогатительных комбинатов черной металлургии, комбината «Ураласбест», ряда карьеров угольной промышленности и цветной металлургии. Создана и развивается теория системного формирования транспортных систем глубоких рудных карьеров, включающая методы оптимизации параметров схем транспорта с учетом изменяющихся в процессе эксплуатации горнотехнических условий.
В настоящее время научная школа занимается такими актуальными направлениями как:
— технологии эффективного применения комплексов роботизированного горного оборудования на карьерах, прогнозирование развития безлюдных технологий добычи полезных ископаемых;
— обоснование параметров и конструкции перспективных транспортных средств для открытой и комбинированной разработки месторождений;
— теоретические основы формирования и управляемой адаптации транспортных систем карьеров в условиях переходных процессов в динамике развития гонных работ;
— компьютерное моделирование транспортных систем карьеров;
— теоретические основы новых методик проектирования перспективных транспортных систем карьеров;
— развитие теоретических основ проектирования циклично-поточных технологий (автомобильно-конвейерный транспорт) в том числе с крутонаклонными конвейерами.
Благодаря большому опыту выполнения теоретических и прикладных работ, квалифицированным специалистам научная школа карьерного транспорта ИГД широко известна и признана по сей день.
Основные научные направления:
- Развитие теоретических основ проектирования горнотехнических систем.
- Исследование процессов и способов транспортирования горной массы.
- Разработка научных основ прогноза формирования энерго- и ресурсосберегающих транспортных систем карьеров.
Методические разработки:
- Концептуальные основы теории формирования транспортных систем глубоких карьеров.
- Адаптационное развитие транспортных систем карьеров.
- Методы расчета технологических и технических параметров отдельных видов карьерного транспорта и транспортных систем карьеров.
- Долгосрочное прогнозирование и обоснование инвестиционных программ формирования транспортных систем глубоких карьеров.
- Методики оценки уровня конкурентоспособности геотехники.
- Методы исследования сложных транспортных систем на основе имитационного моделирования и компьютерных технологий.
- Технические требования на создание принципиально новых видов карьерного транспорта.
- Обоснование средств и технологии крутонаклонного подъема горной массы.
- Рациональное формирование карьерного пространства и комплексов циклично-поточной технологии (ЦПТ) на борту карьера.
- Разработка и освоение эффективных и безопасных схем и режимов энергообеспечения открытых горных работ.
Работы выполняются на основании лицензии ДЭ — 00-005509 (ВГ) на проведение экспертизы промышленной безопасности проектной документации на строительство, расширение, реконструкцию, техническое перевооружение, консервацию и ликвидацию опасных производственных объектов.
Средний возраст по состоянию на июнь 2017 — 40 лет.
Заведующий лабораторией
Журавлев Артем Геннадиевич
Кандидат технических наук, член Ученого совета
Общее количество научных работ: более 90.
Научные интересы: геотехнология, транспортные системы карьеров, эколого- и энергоэффективные средства карьерного транспорта, технологические параметры и конструкция карьерных автосамосвалов с комбинированной энергосиловой установкой (КЭУ), экологические показатели работы карьерного автотранспорта.
Обоснованы параметры транспортирования горной массы и предпочтительные условия применение карьерных автосамосвалов с комбинированной энергосиловой установкой, разработаны технические требования к ним. Разработана методика определения технологических параметров транспортирования и технических требований карьерных автосамосвалов с КЭУ для конкретных горно-технических условий.
Разработана методика и проведена оценка влияния параметров предложенных специалистами ИГД УрО РАН специализированных автотранспортных средств на выбросы вредных веществ с отработавшими газами.
Ведущие научные сотрудники
Бахтурин Юрий Алексеевич
Кандидат технических наук, член Ученого совета; эксперт по промышленной безопасности (область аттестации Э2 ТУ);
Общее количество научных работ: более 100.
Научные интересы: закономерности формирования транспортных систем карьеров, долгосрочный прогноз развития транспортных систем карьеров РФ и СНГ.
Старшие научные сотрудники
Берсенёв Виктор Анатольевич
Кандидат технических наук
Общее количество научных работ: более 20.
Научные интересы: циклично-поточная технология.
Кармаев Геннадий Дмитриевич
Кандидат технических наук
Общее количество научных работ: более 29.
Научные интересы: циклично-поточная технология.
Научные сотрудники
Черепанов Владимир Александрович
Научные интересы: автопоезда, экспертиза промышленной безопасности.
Беспальков Алексей Андреевич
Общее количество научных работ: более 7.
Научные интересы: специальные карьерные подъёмники, циклично-поточная технология.
Общее количество научных работ: более 18.
Научные интересы: доработка глубоких месторождений, шарнирно-сочлененные самосвалы.
Общее количество научных работ: более 14.
Научные интересы: экспертиза промышленной безопасности.
Научные интересы: циклично-поточная технология.
Общее количество научных работ: более 7.
Научные интересы: специальные карьерные подъёмники, моделирование работы карьеров.
Общее количество научных работ: более 5.
Научные интересы:
Сумина Ирина Геннадьевна
Общее количество научных работ: более 5.
Научные интересы: циклично-поточная технология.
Колотушкин Артем Алексеевич
Научные интересы: моделирование работы карьеров.
Буднев Алексей Борисович
Общее количество научных работ: более 5.
Научные интересы: моделирование работы карьеров.
Наша лаборатория на постоянной основе сотрудничает с научными, проектными и производственными предприятиями.
Машиностроительные предприятия: ПО «БелАЗ», ПАО «Уралмашзавод», АО НПК «Уралвагонзавод», ОАО «ВИСТ Групп», ОАО «Промтрактор», «Концерн «Тракторные заводы», ЗАО «РОБИТЭКС», АО «Уралэлектротяжмаш» и др.
Горные предприятия: АК «АЛРОСА», ОАО «Ураласбест», ОАО «Уфалейникель», ОАО «Оренбургские минералы», ОАО «Комбинат «Магнезит»», АО «ПОЛЮС» и «Полюс проект», ООО «УГМК-ХОЛДИНГ», АО «СУЭК», АО «ЕВРАЗ Качканарский горно-обогатительный комбинат», АО «ССГПО», АО ППГХО, и др.
НИИ, проектные организации, вузы: ИГД им. Д.А. Кунаева (Казахстан), НАН Беларуси, Институт «Якутнипроалмаз», Санкт-Петербургский горный университет, УГГУ, МГГУ, УрФУ, ОАО «Гипроруда» (СПб), ОАО Институт «Уралгипроруда», ОАО «Уралмеханобр» и др.
