Перспективы применения беспилотных дронов в горноспасательном деле

Александр Владиславович Агарков, Роман Сергеевич Муляр, Евгений Васильевич Курбацкий ГОУ ВПО «ДонНТУ» г. Донецк 

Статья составлена путем компиляции и структурирования данных научных исследований в областях современных технологий и инновационного развития горного и горноспасательного дела. Рассмотрены и оценены возможности для реализации и использования с максимальным эффектом перспективных разработок.
 

Говоря о беспилотных летательных аппаратах, многие из нас ошибочно полагают, что они представляют собой не более чем так называемую игрушку. Между тем, дроны используют совершенно уникальную технологию, которая позволяет применять их в самых разнообразных сферах деятельности, в том числе в труднодоступных местах и рудничных условиях.

Современные беспилотники тесно интегрированы с электроникой, имеют сложное навигационное оборудование, собственные бортовые компьютеры и могут использоваться при любых условиях.

В альтернативных случаях дроны могут выполнять разведывательную функцию. Они могут двигаться в небезопасных для человека условиях, достаточно автономны, чтобы долгое время оставаться без поддержки.

Примером тому может служить австралийская разработка Государственного объединения научных и прикладных исследований, а именно – беспилотный летательный аппарат для обследования и 3D-картографирования шахт (представлен на рис. 1).

Дрон может изучать состояние шахты и ее несущих конструкций, определять места обрушения кровли, находить и вести мониторинг скопления воды и выполнять другие наблюдения. Все работы проводятся дистанционно.

Он оснащен мощными светодиодными фонарями, камерой и сонаром. Специально разработанное программное обеспечение строит по передаваемым данным 3D-модель подземного пространства, причем это может производиться в режиме реального времени.

Так как GPS-навигация «не достает» до подземных глубин, дрон автономен, что позволяет ему выполнять свои задачи самостоятельно. Дополнительно беспилотник оснащен лазерным сканером, данные с которого также помогают строить картографическую модель.

Сегодня у беспилотников постоянно появляются все новые производст-венные функции: небольшие летательные аппараты становятся реальными помощниками при выполнении важнейших мероприятий, например, таких, как горноспасательное дело.
 

Рис. 1 – Дрон для рудничных условий
 

Также некоторые современные дроны оснащаются крюками для перевозки тяжелых грузов, что, безусловно, необходимо для выполнения поставленной задачи перед горняками и горноспасателями.

Управляются они удалённо. Обычно для связи между дроном и пультом управления используется Bluetooth-соединение. Автопилотная система позволяет дрону вернуться на место старта.

К сожалению, перспективная программа развития беспилотников различного назначения, в том числе – производственного, серьезно пострадала в результате недостатка финансирования и предвзятости руководства ряда отраслей.

Однако ряд технических аспектов дрона-тяжеловеса все же доступен для ознакомления практически любому желающему. При собственном весе в четыре тонны он может поднимать до тонны полезной нагрузки. Также он способен работать на удалении от оператора до 300 километров.

Дроны могут спасать жизнь пострадавшим в результате аварии работникам шахт в виду различных размеров, в т.ч. малых для проникновения в труднодоступные места и возможности создания полной картины оперативной ситуации.

Беспилотники дадут четкую картину того, что происходит в шахте, куда не сможет попасть по ряду причин команда горноспасателей.

Управлять дроном должен обученный специалист, который будет обрабатывать данные о несущих конструкциях, состоянии кровли и вести мониторинг количества воды в горных выработках.
 

Рис. 2 – Дрон для перевозки грузов
 

Построение 3D-моделей подземных горных выработок позволит в скором будущем заменить пакет программ специализированного горно-геологического программного обеспечения, которые на сегодняшний день предлагаются различными компаниями для решения производственных задач геологов, горняков, маркшейдеров и других специалистов, которые значительно оптимизируют трудозатраты и время, требующееся специалистам на решение тех, или иных задач. А также повысят качество поступающих данных.

Подводя итог, можно сделать следующий вывод: использование беспилотных дронов позволит избежать будущих ошибок в работе подземных предприятий, предупредить аварийные ситуации либо помочь ликвидировать их в сжатые сроки.
 

Литература

1. Устав по организации и ведению горноспасательных работ Государственной военизированной горноспасательной службой Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Донецкой Народной Республики [Электронный ресурс] : утв. приказом МЧС ДНР № 965 от 28 дек. 2015 г. // МЧС Донецкой Народной Республики : офиц. сайт. – Электрон. дан. – Донецк, 2015. – Режим доступа: http://dnmchs.ru/uploads/prikazu/Prikaz%20965.pdf. - Загл. с экрана.

2. Что могут современные квадрокоптеры [Электронный ресурс] : информ. ресурс. - Электрон. дан. - [Б. м.], 2017. - Режим доступа: http://kvadrokoptery.com/chto-mogut-sovremennyie-kvadrokopteryi/. – Загл. с экрана.

3. Дрон для подземных работ [Электронный ресурс] : информ. ресурс. - Электрон. дан. - [Б. м.], 2017. - Режим доступа: http://bespilotnik.org/company/news/2017/dron_dlya_podzemnykh_rabot/. – Загл. с экрана.