Совместный проект производственников из ООО «НПП Новотех» и ученых Пензенского государственного университета по созданию программно-аппаратного комплекса, определяющего смещение горных пород в процессе проведения взрывных работ, производится в рамках гранта Фонда содействия инновациям. Сейчас можно говорить о выходе коллаборации на новый, промышленный уровень. Об этом сообщил ТАСС.

Напомним, что этот грант был выигран коллаборацией ведущих разработчиков региона еще в 2022 году. К июню 2024 года есть не только опытные образцы, но и уже апробированный продукт, который планируется вывести в серийное производство.

В современном мире добыча твердых полезных ископаемых осуществляется посредством буровых работ с использованием взрыва. Для того, чтобы добыть, например, золото, (а оно может залегать как рудными пластами — так называемые золотоносные жилы, так и вкраплениями), после проведения взрывных работ нужно произвести выемку огромных пластов породы и уже затем ее переработать, проводя специальные манипуляции. При этом смещение полезной породы, которое происходит при взрывных работах, достоверно определить, не представляется возможным. Решить задачу посредством специальной электроники смогли предоставить ученые ПГУ и разработчики из НПП «Новотех».

Как зародился этот совместный проект, чем он интересен для представителей горнодобывающей промышленности, рассказали директор ООО Научно-производственное предприятие «Новотех» Илья Майоров и канд. техн. наук, доцент кафедры «Конструирование и производство радиоаппаратуры» ПГУ Игорь Кочегаров.

Давние коллеги

ООО «НПП «Новотех» — отечественный стартап, организованный в апреле 2021, в области микроэлектроники, реализующий ряд научно-исследовательских и производственных проектов. Предприятие — участник «Сколково» с 2023 года, занимается разработкой перспективных, с коммерческой и научно-технической точек зрения, технологий в области электроники, а также электронной и микроэлектронной продукции, в том числе, направленной на импортозамещение на традиционных и формирующихся рынках, а также имеющих экспортный потенциал (несырьевой, неэнергетический экспорт.

«Тематика разработок, с которой обратились производственники — для кафедры является профилирующей. Наш коллектив является передовым в регионе, поэтому мы с удовольствием согласились откликнуться на призыв разработчиков. Тем более, что в их рядах подавляющее число выпускников кафедры. Однако, были и нюансы. Так например, для нас новой оказалась сфера применения разрабатываемой электроники — горнодобывающая промышленность, пришлось учитывать специфику. Благо, что мы уже делали проекты, касающиеся экстремальных условий: например, датчики для аэрокосмической техники», — делится Игорь Кочегаров.

«Наиболее ответственным этапом в добыче твердых полезных ископаемых являются взрывные работы. А наше предприятие уже имеет опыт по изготовлению научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на развитие продуктовой линейки в области специальной электроники для горнодобывающей промышленности. В частности, сейчас мы уже подошли к освоению ее серийного производства, в том числе по разным продуктам.  Пензенский государственный университет мы знаем давно — очень много наших сотрудников здесь получили путевку в жизнь.Также мы знаем, что у кафедры „Конструирование и производство радиоаппаратуры” имеется большой научный потенциал, именно это и повлияло на решение принять участие в совместных разработках. Мы нашли здесь надежных и достойных партнеров», — начинает Илья Майоров.

Наше родное «ноу-хау»

У разработчиков в руках небольшая красивая, отполированная, с резным узором сфера. Сложно даже представить, но именно так и выглядит тот самый модуль определения пространственного перемещения горных пород после проведения взрывных работ, составляющий основу программно-аппаратного комплекса.  

«Он состоит из внешнего корпуса, обеспечивающего ударопрочность, внутри находится еще один слой — демпферная (смягчающая удары) оболочка, затем внутренний корпус и уже внутри расположена электроника, — рассказывает Игорь Кочегаров, — причем именно таким „слоеным пирогом” выполнены и другие, зарубежные аналоги нашей разработки. Мы разработали ударопрочную, выдерживающую взрыв систему корпусов, электронику и программное обеспечение — работа была колоссальная в течение двух лет с учетом всех требований, которые возникали».

«Стоит отметить, у австралийских коллег, например, схожий по техническим характеристикам „шарик”, вот только „умная начинка” другая.  Наше программное обеспечение позволяет отслеживать практически всю траекторию передвижения горной породы во время взрывных работ. Для того, чтобы добыть, например, золото, (а оно может залегать как рудными пластами — так называемые золотоносные жилы, так и вкраплениями), нужно вывернуть наружу огромные пласты породы и уже затем ее измельчать, экструдировать, перерабатывать, отсеивать и проводить иные манипуляции», — подчеркивает Игорь Кочегаров.

Смещения интересных для горнодобытчиков пластов породы после взрывов могут быть совершенно непредсказуемыми, потому что как смещается при взрыве богатая порода, расположенная на глубине нескольких десятков метров не знает никто. А производить выемку и переработку всей породы экономически нецелесообразно. Так вот, такой вот „шарик” при закладке его в шурф и проведении взрывных работ показывает не только начальную точку породы, но и полностью весь путь ее перемещения, даже с учетом искажения траектории после взрыва, что позволяет снижать количество перерабатываемой руды. Ни один мировой аналог пока этого делать не умеет. Ожидается, что это ноу-хау обеспечит конкурентноспособность разработки и существенно повысит экономический эффект для горнодобытчиков. А, соответственно, это очень показательная экономическая выгода — в разы сокращает время работы дорогостоящего оборудования на полигоне.

«В 2023 году мы провели успешные испытания на горнодобывающем карьере, что позволило подтвердить правильность наших расчетов. А в 2024 году реализуем разработку всего программно-аппаратного комплекса. Основная задача, которую мы решаем совместно с учеными ПГУ, — освоение высококонкурентной электроники и ее серийное производство», — отмечает Илья Майоров.

На эту разработку у пензенцев уже есть свидетельство о государственной регистрации. Но совместную работу ученые и производственники не прекращают — в планах усовершенствование модели, так как есть уже заказы и от других горнодобывающих компаний.