Медведев Алексей, управляющий директор ООО «ГЕОСУППОРТ»
Брагин Александр, директор по развитию АО «ПРИН»
Геотехнический радар представляет собой инновационное оборудование, предназначенное для эффективного мониторинга деформаций и стабильности горных выработок, в том числе бортов карьера. Этот технологический инструмент становится все более востребованным в горнодобывающей промышленности благодаря своей высокой точности и эффективности.
Георадар PSSAR-2000, выпущенный китайской компанией CHCNAV, представляет собой передовое оборудование для геотехнического мониторинга, способное точно отслеживать деформации бортов карьеров. Этот георадар является ключевым инструментом в решении задач по обеспечению безопасности и эффективности горных работ. Дилером и интегратором георадара PSSAR-2000 в России выступает компания ГЕОСУППОРТ.
Георадар CHCNAV
Геотехнический радар PSSAR-2000 от компании CHCNAV представляет собой передовое оборудование, специально разработанное для мониторинга деформаций в горных выработках, включая борта карьеров. Этот радар обладает широким функционалом, позволяющим проводить сканирование с высокой точностью и скоростью. С его помощью можно осуществлять сканирование в области 360 градусов по азимуту и до 60 градусов по возвышению. Радар обеспечивает дальность сканирования до пяти километров и оперативное выполнение сканирования менее чем за 30 секунд. Радар остается надежным и функциональным даже в экстремальных условиях, работая в температурном диапазоне от минус 50 до плюс 55 градусов.
Система включает в себя сканирующий модуль, который весит 25 кг и обеспечивает высокую детализацию данных с разрешением 5 на 0,3 метра на расстоянии в тысячу метров (рис. 1).
Радар может быть установлен как на стационарной, так и на мобильной платформе, включая возможность использования дизель-генераторов, аккумуляторов и солнечных панелей для обеспечения энергии. Интерфейс георадара выполнен на русском языке, интуитивно понятен и предоставляет все необходимые данные и графики для анализа деформаций и других параметров мониторинга.
Испытания и тестирование на территории России
В 2023 году геотехнический радар успешно прошел испытания на различных горнодобывающих предприятиях России, демонстрируя свою эффективность и точность в мониторинге деформаций.
Первым из примеров таких испытаний является использование радара на золоторудном месторождении в Красноярском крае, где температура достигала минус 50 градусов (рис. 2).
Данный кейс испытаний и тестирования георадара PSSAR-2000 представляет собой важный этап в его применении в реальных условиях. В ходе испытаний, проводившихся в период с января по май, георадар был установлен и настроен на стационарном пункте на южном борту карьера (рис. 3).
Зона сканирования составляла примерно 270 градусов, что обеспечивало полное покрытие интересующей территории. Интерфейс георадара обеспечивал удобное сканирование как с использованием подложки из ЦММ, так и без нее, а встроенная система анализа данных позволяла выделять зоны особого интереса и проводить детальный анализ данных.
Особенно важным для понимания эффективности георадара PSSAR-2000 было сравнение его параметров с аналогичным оборудованием с реальной апертурой от западных производителей. Размер пиксела у георадара PSSAR-2000 составлял всего лишь полтора квадратных метра (5 м х 0,3 м) на расстоянии 1 километра, что значительно превосходит аналогичные параметры конкурентов, позволяя обеспечивать более высокую точность и детализацию сканирования (рис. 4, 5).
Таким образом, испытание и тестирование георадара PSSAR-2000 в Красноярском крае подтвердили его высокую эффективность и применимость.
Одним из значимых этапов тестирования георадара PSSAR-2000 было его применение на угольных разрезах в Кузбассе.
Первое тестирование проходило с июля по август, и его целью было оценить работоспособность георадара в реальных условиях деятельности угольного предприятия. Ширина зоны сканирования составляла 4 километра, что обеспечивало полное покрытие сканируемого борта. В ходе тестирования были выделены три зоны для мониторинга, что позволило провести детальный анализ данных и оценить состояние каждого участка (рис. 6).
Ключевым моментом второго тестирования на другом угольном разрезе в Кузбассе было сравнение георадара PSSAR-2000 с европейским радаром с синтезированной апертурой. Оба геотехнических радара применяют идентичную технологию сканирования и имеют схожие параметры и использовались для сканирования одной зоны интереса. При сопоставлении данных обоих радаров было выявлено, что они показали идентичные результаты по накопленному смещению, что свидетельствует о высокой достоверности и точности георадара PSSAR-2000, не уступающих лучшим мировым аналогам (рис. 7).
Графики деформации и скорости, полученные в ходе тестирования, демонстрируют четкую корреляцию и высокую детализацию данных, что является ключевым показателем эффективности георадара PSSAR-2000 в условиях мониторинга геотехнических параметров бортов карьера (рис. 8, 9).
В рамках тестирования георадара PSSAR-2000 на территории Мурманской области специалисты компании ГЕОСУППОРТ проводили испытания на апатитовом месторождении с сентября по декабрь. Температуры при этом падали до минус 30 градусов (рис. 10).
Ключевым моментом в успешных испытаниях является техническая поддержка со стороны китайских партнеров CHCNAV. Адаптация и оптимизация оборудования являются продуктом тесного взаимодействия производителя и специалистов, постоянно работающих с этим оборудованием «в полях». Постоянное сопровождение и консультации со стороны китайских разработчиков и многолетний опыт команды ГЕОСУППОРТ по эксплуатации различных георадаров на территориях Крайнего Севера оказались неоценимыми в условиях суровой арктической зимы (рис. 11).
Последнее на момент написания статьи испытание проводилось на золотомедном месторождении в Забайкальском крае с октября по декабрь. Средние температуры опускались до минус 42 градусов, что представляло серьезный вызов для любого оборудования (рис. 12).
В рамках испытаний были выбраны четыре позиции для мониторинга: две на карьере для отслеживания деформаций бортов, одна на дамбе хвостохранилища и одна на отвале. Георадар успешно сканировал эти позиции и передавал данные через интерфейс для анализа и обработки (рис. 13).
Георадар PSSAR-2000 вновь продемонстрировал свою надежность и высокую производительность в условиях сурового зимнего климата Забайкальского края. Его способность работать при экстремальных температурах и предоставлять точные данные о деформациях позволяет оперативно реагировать на любые изменения в состоянии горного массива.
Разрешительные документы и сертификаты на георадар
Получение необходимых сертификатов для геотехнического радара — это сложный, но важный этап, который требует времени и усилий. Этот процесс обеспечивает соответствие устройства строгим нормам и стандартам безопасности, что, в свою очередь, гарантирует его надежность и эффективность при использовании. Для успешного завершения этого этапа необходимо пройти через несколько этапов и проверок, включая анализ технических характеристик, испытания на безопасность и электромагнитную совместимость, а также оценку соответствия стандартам качества и надежности.
Получение сертификатов и лицензий для радара является неотъемлемой частью процесса его внедрения и использования на практике. Эти документы подтверждают, что устройство соответствует всем требованиям точности и стандартам безопасности, установленным в стране, где будет использоваться. Без такой сертификации устройство может быть ограничено в своих возможностях и даже не допущено к использованию.
АО «ПРИН», являющееся представительством компании CHCNav в России, совместно с компанией ГЕОСУППОРТ отвечают за получение всех необходимых сертификатов и лицензий для внедрения и использования радара на территории страны. Это важное сотрудничество между китайским разработчиком и российским дилером обеспечивает успешное внедрение и использование геотехнического радара на различных объектах и территориях в России.
Первые кейсы ввода георадара CHCNAV в промышленную эксплуатацию на территории РФ
Важным итогом проделанной в течение прошлого года работы стали первые официальные поставки и ввод георадаров CHCNAV в промышленную эксплуатацию.
Первые три георадара были запущены на двух угольных разрезах в Кузбассе в ноябре-декабре 2023 года (рис. 14).
Четвертый георадар введен в эксплуатацию на золоторудном месторождении в Магаданской области в феврале 2024 г. (рис. 15, 16).
Успешное внедрение геотехнического радара CHCNAV на угольных разрезах в Кузбассе и на золоторудном месторождении в Магаданской области является ярким примером сотрудничества между отечественными и китайскими компаниями в области технологий геотехнического мониторинга. Эти кейсы подчеркивают не только эффективность и надежность оборудования CHCNAV, но и готовность отечественных компаний к работе с китайскими поставщиками. Такие партнерства способствуют развитию инфраструктуры и модернизации производственных процессов в России, а также укрепляют позиции обеих стран на мировом рынке геотехнических технологий.