Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Предложения по совершенствованию технологий, в том числе и робототехнической техники, применяемых при ликвидации ЧС на шахтах

Предложения по совершенствованию технологий, в том числе и робототехнической техники, применяемых при ликвидации ЧС на шахтах

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Предложения по совершенствованию технологий, в том числе и робототехнической техники, применяемых при ликвидации ЧС на шахтах

25 февраля 2016 г. на шахте "Северная" произошел внезапный выброс метана, что повлекло серию последующих взрывов, обрушение породы и возникновения многочисленных очагов пожара. В момент аварии под землей находились 111 человек. В первые часы удалось вывести на поверхность 81 горняка. Четверо рабочих погибли, судьба 26 шахтеров определенный период оставалась неизвестной. Ночью 28 февраля при проведении поисково-спасательных работ в шахте произошел повторный взрыв, приведший к смертельному травмированию шести человек, пять из них – горноспасатели Печорского военизированного горноспасательного отряда МЧС России, один – работник шахты
Михаил Савин
Заместитель начальника НИЦ робототехники ФГБУ ВНИИПО МЧС России

К ликвидации аварии и последствий ЧС была привлечена группировка в составе 604 человек и 103 единиц техники, из них 4 воздушных судна, в том числе от МЧС России 501 человек и 82 единицы техники. В район ЧС 27 февраля 2016 г. была направлена дополнительная группировка сил МЧС из состава сил и средств Центра по проведению спасательных операций особого риска "Лидер", Государственного центрального аэромобильного спасательного отряда "Центроспас" и ФГБУ ВНИИПО МЧС России. Оперативная группа была оснащена тремя единицами робототехнических средств (РТС) (Telemax (рис. 1), РТС – РР (рис. 2) и РТС – ТО (рис. 3) и пятью единицами беспилотных авиационных систем (БАС) (Fantom 3 (рис. 4) и "Гранад 1000" (рис. 5).


В ходе ликвидации последствий аварии на шахте "Северная" оперативная группа МЧС России исследовала возможность применения робототехнических комплексов, стоящих на вооружении МЧС России.


29.02.2016 г. сотрудники Центра "Лидер" проводили тренировки с использованием робототехнического средства Telemax и беспилотной авиационной системы Fantom 3 на участке учебной шахты. 01.03.2016 г. в целях повышения уровня практических навыков операторов РТС и БАС на территории учебной шахты Печерского военизированного горноспасательного отряда отрабатывались задачи по возможному применению РТС и БАС в сложившихся условиях.


Работали с помощью РТС: Telemax, РТС – РР и РТС – ТО и беспилотной авиационной системы Fantom 3. Беспилотная авиационная система "Гранад-1000" не использовалась, так как габариты не позволяют использовать ее в шахте. По результатам учений было установлено, что представленные РТС не приспособлены для разведки и аварийно-восстановительных работ в условиях аварийных угольных шахт по трем основным причинам:

  • отсутствие взрывобезопасного исполнения;
  • отсутствие надежной связи и систем управления в условиях горных выработок;
  • низкая проходимость наземных комплексов в условиях аварийных шахт.

Предлагается провести опытно-конструкторские работы для создания робототехнического комплекса с целью эффективного применения РТС для ликвидации последствий ЧС на предприятиях горнодобывающей промышленности:

  • конструкция РТС должна быть выполнена во взрывобезопасном, искропожаробезопасном, термостойком, ударопрочном и влагоустойчивом исполнении;
  • разработать принципиально новые движители для РТС в условиях сложной проходимости, в том числе в водной среде;
  • РТС должны быть оснащены различными приборами контроля и обнаружения взрывоопасных примесей в воздухе;
  • разработать системы связи и управления в условиях поглощения и переотражения на больших расстояниях и глубинах шахт;
  • создать комплексную систему обеспечения бесперебойным энергопитанием РТС более 8 часов.

В качестве прототипов для разработки РТС могут быть использованы зарубежные образцы робототехнических комплексов, производства Австрии (рис. 6) и КНР (рис. 7), которые по своим тактико-техническим характеристикам и конструктивным решениям могут эксплуатироваться в угольных шахтах и выполнять анализ газообразной среды.


В качестве возможного технического решения предлагается прототип отечественной конструкции (рис. 8).

Данные работы должны выполняться специалистами института совместно с ведущими научными центрами в области робототехники (лабораторией подземных роботов на базе ФИЦ УУХ СО РАН (институт угля), созданной в соответствии с указом Президента Российской Федерации от 16 декабря 2015 г. № 623 "О Национальном центре развития технологий и базовых элементов робототехники"). Применение беспилотной авиационной системы в пространстве подземных выработок представляется весьма проблематичным вследствие:

  • отсутствия надежной системы управления и связи;
  • ограничения массогабаритных параметров для взрывозащищенного исполнения;
  • сложности визуализации обстановки при лимитированных массогабаритных параметрах в условиях подземной выработки.

Наряду с безлюдными технологиями предлагается рассмотреть перспективные разработки, обеспечивающие безопасность спасателей и позволяющие проводить аварийно-спасательные работы с высокой эффективностью и в максимально короткие сроки. ИФП СО РАН, г. Новосибирск, разработала малогабаритный, носимый на каске прибор для регистрации изображения в условиях ограниченной видимости для служб МО и МЧС на основе неохлаждаемого матричного микроболометрического приемника с дальностью обнаружения до 30 м (рис. 9), который позволяет:

  • видеть пострадавших сквозь дым;
  • определять точное местоположение спасателей на плане объекта;
  • передавать видеоизображение в штаб;
  • получать указание из штаба.

Представляет интерес модульная азотная станция (рис. 10) в виде изделия полной заводской готовности, которая включает в себя смонтированное и подключенное оборудование системы воздухоподготовки, воздушную компрессорную установку, генератор газообразного азота, герметичные стальные емкости для накопления и хранения запаса сжатого воздуха и газообразного азота, технологический трубопровод, систему контроля и управления технологическим процессом получения азота.


Для обнаружения очагов горения и пострадавших (рис. 11) может быть использован переносной комплекс нового поколения как основа перспективного технологического комплекта боевого оснащения пожарного (спасателя), интегрированного в общий контур проведения пожарно-спасательной операции подразделениями ВГСЧ.


Функциональные требования:

  • выявление очага пожара через искусственные и естественные препятствия (дым, легкие строительные конструкции);
  • определение наличия живых пострадавших в условиях искусственных и естественных препятствий (дым, пламя и т.д.).

Для ликвидации последствий ЧС на предприятиях российской горнодобывающей промышленности необходимо создать новое отечественное средство, которое позволит обеспечить безопасность работ как для шахтеров, так и для горноспасателей. В качестве первого шага институтом была проведена в 2014 г. научно-исследовательская работа, в результате которой разработано техническое задание на создание данного комплекса.

Не представляется возможным иметь на каждом предприятии робототехнические комплексы. Решением проблемы может быть создание мобильной воздушно-наземной группировки робототехнических комплексов, способной проводить аварийно-спасательные работы и мониторинг зон ЧС с высоким уровнем эффективности и минимальным риском для жизни спасателей. Включаемые в состав группировки технические средства должны быть мобильны для перевозки автомобильным, ж/д, воздушным и водным транспортом. Рассмотренные выше вопросы показывают перспективность применения робототехнических комплексов в интересах МЧС России. Чтобы их эффективное применение стало нормой технического обеспечения МЧС России, необходимо наращивать парк РТС, готовить специалистов с использованием специализированных тренажеров.

Опубликовано: Каталог "Пожарная безопасность"-2017
Посещений: 2517


  Автор
Михаил Савин

Михаил Савин

Заместитель начальника НИЦ робототехники ФГБУ ВНИИПО МЧС России

Всего статей:  1

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций