Искусственный интеллект в буровзрывных работах

Применение искусственного интеллекта в горнодобывающей отрасли позволяет разрабатывать инновационные решения, которые уже доказали свою эффективность и экономичность по сравнению с традиционными.

Компания «Давтех» как раз и является разработчиком таких решений и представляет два флагманских продукта – ПАК «Гравикс» и ПАК «Волна», предназначенных для более эффективного проведения буровзрывных работ.

ПАК «Гравикс» применяется для анализа гранулометрического состава горных пород, ПАК «Волна» – для измерения скорости детонации взрывчатых веществ.

Замена недоступных брендов
Компания начала разрабатывать ПАК «Гравикс» в 2023 году – когда остро встала проблема недоступности многих зарубежных брендов. Поскольку многие производители из Австралии, Канады, США ушли из России, появилась необходимость в разработке собственных решений для анализа гранулометрического состава и повышения результативности буровзрывных работ.

Сначала на разработку был получен российский патент, а затем евразийский, который дает возможность поставок ПАК «Гравикс» в страны СНГ. В 2024 году был получен патент РСТ – Международной патентной системы, что позволило поставлять продукт на мировой рынок. На данный момент у компании есть заказчики не только в России, а также в Бразилии и Иране.

В чем суть улучшения качества буровзрывных работ с помощью ПАК «Гравикс»

Качество БВР – это один из основных показателей эффективности работы горного предприятия. Для понимания и корректировки процесса БВР важно прямо на месте оценивать ряд параметров: размеры куска, процентный состав негабарита, однородность состава горной массы. Например, крупные куски осложняют переработку – для загрузки такой массы в самосвалы потребуется больше взмахов ковша, также это повышает расходы на транспортировку, а в процессе дробления может выйти из строя оборудование.

Разработка компании «Давтех» позволяет улучшить показатели качества БВР. В основе этого решения выступает модель цифровизации горного производства.

6 нейросетей в одном приборе
ПАК «Гравикс» представляет собой портативный прибор весом 3 кг, в котором используется 6 нейросетей с разными функциями. Одна из них фрагментирует горную массу, другая оценивает качество снимков, третья анализирует загрязненность камеры. Также за счет нейросетей считается облако точек и обеспечивается бесшовная склейка снимков. Всё это позволяет не только быстро проводить съемку, но и получать точную аналитику в реальном времени.

Технология 3D-стереозрения
Данная технология за счет оптических методов позволяет прибору выдавать снимок и анализировать рельеф на расстоянии до 30 метров – это помогает измерить и различить линейный размер каждого куска. На одном снимке таких кусков может быть до нескольких тысяч.
Всему этому предшествовало длительное формирование базы данных – были введены данные по 5 тысячам образцов. Сейчас прибор способен распознавать, достраивать и оценивать линейные размеры кусков, расположенных под небольшим слоем песка или снега. Нейросеть сама делает поправку, распознает помехи и достраивает картинку.

Аналитика по грансоставу
Память прибора рассчитана на запись около 100 тысяч снимков, что помогает решать основную задачу – выдавать аналитику по гранулометрическому составу. Данные можно сохранять, можно настраивать просмотр отчетов при помощи фильтров (например, за неделю или за месяц, с привязкой по геолокации, вплоть до места работы конкретного экскаватора). Система выдает гистограммы распределения гранулометрического состава, и оператор видит, какой процент занимают определенные фракции. Информация сохраняется в памяти и выводится на десятидюймовый жк-монитор. Всё это происходит буквально в течение нескольких секунд.
Программно-аппаратный комплекс позволяет оценивать качество проведенного взрыва. Когда есть понимание количества переизмельченной горной массы или закрупненных кусков, можно скорректировать ведение буровзрывных работ, чтобы в конечном итоге получать куски оптимальных размеров.

Для кого будет полезен прибор «Гравикс»

«Гравикс» полезен как недропользователям, так и взрывникам. Прибор позволяет отследить изменения грансостава, происходящие от одного взрыва к следующим. Используя эти данные можно корректировать ведение БВР, например, изменять сетку скважин для улучшения качества на выходе. Также, например, оптимизируя сетки скважин, можно уменьшить количество взрывчатых веществ и сократить затраты на буровое оборудование. Тем самым прибор позволяет комплексно улучшить качество ведения БВР.

Опыт заказчиков подтверждает, что в среднем прибор окупается за год, его использование значительно снижает эксплуатационные затраты.

Преимущества «Гравикс»

На сегодняшний день у ПАК «Гравикс» уже много внедрений, в числе которых предприятия таких компаний как «Полюс», «Удоканская медь», «Павлик», «Кузбассразрезуголь». Поскольку у каждого предприятия есть свои требования, в том числе к размеру фракций, всегда существует возможность доработать прибор.

Например, в Якутии крайне необходима устойчивость к низким температурам. Соответственно, для работы в таких условиях прибор был оснащен специальным подогревом дисплея и объектива, а также более мощными аккумуляторами.

Для создания прибора используются по большей части отечественные комплектующие и компоненты.
При сравнении работы прибора с системой PortaMetrics (Канада) и другими зарубежными аналогами удалось выявить, что ПАК «Гравикс» обошел их по качеству распознавания фрагментации, использованию возможностей нейросетей и удобству работы.

Преимущества ПАК «Волна»

Прибор для измерения детонации эмульсионных взрывчатых веществ разрабатывается с 2024 года. Важность таких измерений состоит в том, что нередко используются взрывные материалы низкого качества, из-за этого снижается энергоемкость взрыва и увеличивается выход негабарита. А это влечет за собой целый комплекс проблем.

Разработчики «Давтех» предложили абсолютно новое решение, соединив два продукта – первый, для измерения грансостава и второй, для измерения скорости горения взрывчатого вещества в скважине. Показания порядка 6 тысяч датчиков описывают взрыв, что позволяет увидеть качество и скорость горения и детонации. Аналитика же дает возможность корректировать ход БВР, чтобы добиться желаемых параметров.

Меньше чем за год компании удалось достичь показателей качества на уровне востребованного австралийского продукта с таким же функционалом. Схемотехнику пришлось делать с нуля.

Команда «Давтех» – это ИТ-специалисты, представители научного сообщества, преподаватели вузов, а также инженеры с большим опытом работы на добывающих предприятиях. Личный опыт Александра Дремина, генерального директора ООО «Давтех», в запуске инновационных разработок в России и за рубежом позволяет быстро пройти путь от замысла до внедрения. Специалисты компании эффективно на практике применяют тренды в сфере развития нейросетей и всегда стремятся вперед.

20 октября 2025