В Москве завершился финал Международного инженерного чемпионата «CASE-IN». Команды Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II завоевали первое место в направлении «Металлургия», второе – в «Геологоразведке», а также удостоились специальной награды в «Горном деле».
Проект команды «Металл 4.0», получившей золото чемпионата и специальные номинации от ООО «Нордголд Менеджмент» и партнеров в категории «Прорывное решение», направлен на модернизацию производства алюминия для компании «РУСАЛ». Предприятие обновляет оборудование на Красноярском и Братском заводах, где планируется запустить новые мощные алюминиевые электролизеры. Проблемой при запуске таких машин становится риск разрушения их внутренней углеграфитовой подины (элемент конструкции прибора) из-за внедрения натрия и резкого перепада температур. Кроме того, требования АО «Системный оператор Единой энергетической системы» теперь обязывают включать эти заводы сразу на полную мощность, что усложняет плавный пуск.
«Мы разработали комбинированный метод безопасного запуска оборудования. Сначала конструкцию постепенно нагревают специальными дизельными горелками, а затем заливают внутрь жидкий алюминий и подают ток. При этом в подовое пространство добавляется созданный командой защитный раствор солей – тяжелый электролит с добавкой фторидов бария и лития. Из-за разницы в весе данный состав образует барьер между горячим металлом и углеграфитовым основанием, запечатывает микротрещины и не дает агрессивному натрию разрушать элементы. Расчеты показали, что технология сокращает время подготовки оборудования до двух суток, увеличивает срок его службы на треть и экономит 370 тысяч рублей при каждом запуске», – поделился капитан команды Кирилл Гришанов, студент 3 курса факультета переработки минерального сырья.
Серебряным призером в направлении «Геологоразведка» стала команда «Хтонологи». Студенты составили детальный план поиска редких металлов на участке «Танбап» в Якутии площадью 43 квадратных километра. Целью изысканий стали ниобий и редкоземельные элементы, необходимые для производства современной электроники.
«Используя геологические карты, мы рассчитали запасы сырья на глубине до 150 метров, где только объемы ниобия на участке оцениваются в 322 тысячи тонн. Расписали пошаговую инструкцию для геологов: от сбора проб грунта и сканирования земли с беспилотников до бурения первых разведочных скважин. Участок расположен рядом с уже известным крупным месторождением Томтор, что позволяет не строить новые дороги и линии электропередач с нуля, а использовать готовую инфраструктуру. По расчетам потенциальный доход от разработки этой территории составит до 2 миллиардов рублей», – рассказал лидер команды Дмитрий Хамхоев, студент 4 курса геологоразведочного факультета.
Специальной номинацией «Прорывное решение» в направлении «Горное дело» была отмечена команда «SAAS-GAZ». Их проект решает проблему подземных шахт в Якутии, где из-за вечной мерзлоты и влажности добытая руда часто застревает в подземных каналах, образуя опасные завалы (зависания).
«Зависания горной массы ведут к простоям оборудования и угрожают безопасности рабочих. В качестве инновации мы разработали алгоритм на базе искусственного интеллекта, который собирает данные с датчиков атмосферы и сканеров LIDAR, учитывая влажность, температуру и фракцию руды. Система заблаговременно прогнозирует риски, и диспетчер успевает вовремя предупредить оператора техники. Предотвратить образование крупных кусков помогает предварительное разупрочнение массива веером скважин – этот метод уже успешно применяется на ГОКе "Удачный". Для ликвидации случившихся завалов предложена роботизированная установка SAAS-GAZ 2.0, дистанционно разрушающая пробку энергией пороховых газов. Похожую установку руководство комбината планирует внедрить уже в этом году. Благодаря выводу людей из опасной зоны риск смертельного случая снизился в 7 раз. Система окупается за 7 лет и 7 месяцев, принося ежегодно 7,8 млн рублей. При этом простои шахты сокращаются с 5 до 1–2 часов, а сопутствующие затраты падают на 20–25%», – отметила аналитик команды Альбина Вапаева, студентка 4 курса горного факультета.