Центр маркшейдерских и геодезических инноваций ИРНИТУ разрабатывает высокоточный инклинометр, который используется для контроля подземных cдвижений и деформаций. Прибор может обеспечить быстрое измерение углов наклона любого объекта (техники, конструкции зданий и сооружений - небоскребы, мосты, нефтяные вышки и др.). Измерительные системы устанавливаются, когда требуется постоянный мониторинг в целях строительства или контроля безопасности.
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) проводятся в рамках проекта «Совершенствование методов инженерно-геодезических изысканий для строительства «цифровых предприятий» на основе BIM/ТИМ технологий» по Программе «Приоритет 2030».
Инициатором создания инклинометра является доцент кафедры маркшейдерского дела и геодезии Семен Гриднев, который ранее сконструировал автоматизированную станцию для профилирования вертикальных шахтных стволов «ЛИС-1». Оборудование вошло в каталог биржи импортозамещения - онлайн-сервиса, запущенного Минпромторгом России и электронной торговой площадкой Группы Газпромбанка. Первую станцию, собранную иркутским политеховцем, приобрела компания «АлГеоРитм» из Казахстана.
Семен Гриднев рассказал, что изначально станция «ЛИС-1» оснащалась китайским инклинометром. Преподаватель дал техническое задание своим аспирантам Алине Гусевой и Ярославу Малмыгину спроектировать для измерительного прибора собственную печатную плату. Молодые инженеры-проектировщики являются выпускниками Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР).
Как подчеркивает разработчик, «фишка» в том, что инклинометры, генерирующие большее количество данных, чем другие типы датчиков, могут соединяться в одну сеть. Это позволяет, например, установить на здание или мост 20 приборов, информация с которых будет отображаться онлайн, сигнализируя о критических изменениях.
Иркутские политеховцы считают перспективным использовать датчики для наблюдений за деформациями нефтяного хозяйства, поскольку на месторождениях Иркутской области много заводов по подготовке нефти. Сложные системы коммуникации нуждаются в постоянном наблюдении из-за высокой вероятности просадки или поднятия поверхности.
Также система инклинометров способна заменить традиционные способы измерений, которые по маркшейдерским инструкциям регулярно проводятся на горнодобывающих предприятиях. Зная точное расстояние между датчиками и учитывая отклонение от вертикали, можно высчитать вертикальные деформации до миллиметра.
«В том, что мы достигли определенных результатов, большая заслуга аспирантов Алины Гусевой и Ярослава Малмыгина. Исследовательская работа продолжается. Сейчас дорабатываем программное обеспечение, тестируем разные режимы. Есть идеи по проведению вычислений, так как они могут быть не просто линейными. Если мы на какой-то площади поставим несколько своих приборов, то сможем определять изменения поведения поверхности в 3D (прогибы фермы моста, поднятие грунта и др.). В совокупности система датчиков и ПО смогут создавать трехмерную модель деформаций в реальном времени.Оснащение инклинометра системой ГЛОНАСС даст возможность наблюдать за координатами.Кроме того, наш прибор обладает такой чувствительностью, что может работать как сейсмодатчик – это также актуально для нашего сейсмоактивного региона», - пояснил Семен-Гриднев.
Сотрудники Центра маркшейдерских и геодезических инноваций ИРНИТУ намерены в 2023 году собрать несколько пилотных инклинометров и протестировать их на конкретных объектах, чтобы подтвердить точность расчетов. Результаты НИОКР будут отражены в научных публикациях, планируется заявка в Роспатент.
«Наша цель - запустить серийное производство инклинометров. Мы рассматриваем возможность изготавливать измерительные приборы совместно с новосибирскими коллегами», - подчеркнул Семен Гриднев.
В планах Центра маркшейдерских и геодезических инноваций разработать лазерные дальномеры, испытать на производстве созданную автоматизированную систему маркшейдерского учета объёмов сырья в крытых складах. Также политеховцы активно продвигают на горнодобывающих предприятиях использование профилировочной станции «ЛИС», включая ее взрывобезопасный вариант, не имеющий аналогов.
