Горный институт УрО РАН (Пермь, Россия)

Левин Л. Ю., директор, д-р техн. наук, чл.-корр. РАН
Мальцев С. В., зав. сектором, канд. техн. наук
Суханов А. Е., младший научный сотрудник, asukhanov@aerologist.ru
Бородавкин Д. А., научный сотрудник, канд. техн. наук

Отмечена актуальность реализации схем проветривания горных выработок «по требованию» на рудниках со сложными системами вентиляции. Предложена трехуровневая архитектура системы адаптивного управления проветриванием «по требованию», что позволяет осуществлять оперативное и энергоэффективное перераспределение воздуха в условиях сложной топологии. Описаны средства, позволяющие управлять параметрами на каждом из уровней, и представлены правила управления. Предлагаемая стратегия основана на интеграции предиктивного нейросетевого моделирования и существующих аппаратных средств мониторинга, а также управления проветриванием.

Исследование выполнено в рамках крупного научного проекта, финансируемого Министерством науки и высшего обр азования Российской Федерации (грант № 075–15–2024–535).

1. De Vilhena Costa L., Da Silva J. M. Cost-saving el ectrical energy consumption in underground ventilation by the use of ventilation on demand // Mining Technology: Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy. 2020. Vol. 129. Iss. 1. DOI: 10.1080/25726668.2019.1651581
2. De Souza E. Cost saving strategies in mine ventilation // CIM Journ al. 2018. Vol. 9. No. 2.
3. Левин Л. Ю., Зайцев А. В. Аэрология горных предприятий: история, современное состояние и перспективные направления // Вестник Пермского научного центра УрО РАН. 2018. № 1. С. 58–66.
4. McPherson M. J. Subsurface Ventilation and Environmental Engineering. – Dordrecht : Springer, 1993. – 905 p.
5. Atkinson J. J. On the theory of the ventilation of mines // Transactions of the North of England Institute of Mining Engineers. 1854. Vol. 3. P. 73–222.
6. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безо пасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» : утв. Приказом Ростехнадзора от 08.12.2020 № 505 (с изм. на 24.03.2026). URL: https://docs.cntd.ru/document/573156117 (дата обращения: 25.04.2026).
7. Acuña E. I., Alvarez R. A., Hurtado J. P. Updated Ventilation On Demand review: implementation and savings achieved // 1st International Conference of Underground Mining. – Santiago, 2016.
8. Dicks F., Clausen E. Ventilation on Demand // Mining Report. 2017. Vol. 153. No. 4. P. 334–341.
9. Gyamfi S., Halim A., Martikainen A. Development of Strategies to Reduce Ventilation and Heating Costs in a Swedis h Sublevel Caving Mine—a Unique Case of LKAB’s Konsuln Mine // Mining, Metallurgy & Exploration. 2022. Vol. 39. Iss. 2. P. 221–238.
10. Кормщиков Д. С., Файнбург Г. З., Левин Л. Ю. «Моделирование по требованию» как новый инструмент цифровизации процессов рудничного проветривания // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2025. № 4. С. 455–464.
11. Пучков Л. А., Каледина Н. О. Динамика метана в выработанных пространствах угольных шахт. – М. : Горная книга, 1995. – 313 с.
12. Пучков Л. А. Аэрогазодинамические основы оперативного управления вентиляцией высокопроизводительных газовых шахт : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. – М., 1974. – 32 с.
13. Кашников А. В., Круглов Ю. В. Стратегия управления проветриванием рудника в оптимальном режиме с использованием аппарата нечеткой логики // Записки Горного института. 2023. Т. 262. С. 594–605.
14. Круглов Ю. В., Семин М. А. Совершенствование алгоритма оптимального управления проветриванием вентиляционных сетей сложной топологии // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2013. Т. 12. № 9. С. 106–115.
15. Левин Л. Ю., Семин М. А., Мальцев С. В., Зайцев А. В. Методологические аспекты создания систем управления проветриванием сложных вентиляционных сетей современных рудников // Горные науки и технологии. 2026. Т. 11. № 1. С. 70–79.