Науковий вісник НГУ

Методологія створення й розвитку інформаційних систем технологічної безпеки гірничих об’єктів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2023

Останнє оновлення: 02 січня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 808

Authors:

О.В.Голінько*, orcid.org/0000-0003-1980-3017, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н.В.Юлдашева, orcid.org/0000-0002-5994-6787, Ташкентський фінансовий інститут, м. Ташкент, Республіка Узбекистан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ж.М.Жартай, orcid.org/0000-0002-4676-4140, Карагандинський університет імені Букетова, м. Караганда, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Т.В.Мірзоєва, orcid.org/0000-0002-0034-6138, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.А.Петриченко, orcid.org/0000-0002-1662-2563, Інститут кормів і сільського господарства Поділля НААН, м. Вінниця, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В.В.Гулевець, orcid.org/0009-0002-6311-6652, Міжрегіональна Академія управління персоналом, м. Київ, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (6): 127 - 133

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-6/127

Abstract:

Мета. Розробити методологічні підходи до процесу інформатизації технологічної безпеки (ТБ) і запропонувати проєкт поетапного розвитку архітектури інформаційної системи (ІС) ТБ, що сприятиме ефективній інтеграції цифрових і гірничих технологій. Розробити математичну модель для знаходження кількості датчиків, необхідних для вірогідністної оцінки градієнтів концентрації небезпечних газів.

Методика. Використані загальні та спеціальні методи пізнання: структурного аналізу – для встановлення структури й задач ІС ТБ; логічного узагальнення – для формування методологічної системи напрямів інформаційних заходів ТБ; системного аналізу – для встановлення синергетичного ефекту комплексного впровадження вказаних напрямів; наукового абстрагування – для розроблення проєкту поетапного розвитку архітектури ІС ТБ; математичної формалізації – для розроблення математичної моделі оцінки градієнтів концентрації небезпечних газів і кількості датчиків.

Результати. Розроблено проєкт поетапного розвитку архітектури ІС ТБ гірничих об’єктів зі впровадження принципу дифузії, що дозволить вирішити комплекс питань, зокрема, інтегрального моніторингу небезпеки газового середовища підземних структур з виявлення газових пасток і перманентного визначення градієнтів концентрації небезпечних газів, реалізації інтелектуальної петлі безпеки з використанням аналітичних ресурсів технологічного процесу видобутку копалин. Сформована методологічна система напрямів дифузійної реалізації інформаційних заходів ТБ. Використання методу системного аналізу дозволило вказати на синергетичний ефект комплексного впровадження напрямів реалізації інформаційних заходів ТБ.

Наукова новизна. Розроблено проєкт поетапного розвитку архітектури інформаційної системи технологічної безпеки гірничих підприємств. Розроблена математична модель оцінки градієнтів концентрації небезпечних газів і кількості датчиків для забезпечення належного рівня вірогідності знаходження датчика в кожній комірці підземної виробки.

Практична значимість. Методологічний підхід дозволяє сформувати ІС, що реалізує комплексний підхід до забезпечення належного рівня технологічної безпеки гірничих об’єктів.

Ключові слова: методологічний підхід, інформаційна система, технологічна безпека, гірничий об’єкт, математична модель

References.

1. Duarte, J., Rodrigues, F., & Baptista, J.S. (2019). Data digitalisation in the mining industry—A scoping review protocol. International Journal of Occupational and Environmental Safety, 3, 64-67. https://doi.org/10.24840/2184-0954_003.001_0006.

2. Аlekseev, М., & Holinko, О. (2020). Automatic control of the sensitivity of sensors of stationary thermocatalytic methane analyzers. Mining Herald, 107, 16-22.

3. Wang, G., Ren, H., Zhao, G., Zhang, D., Wen, Z., Meng, L., & Gong, S. (2022). Research and practice of intelligent coal mine technology systems in China. International Journal of Coal Science & Technology, 9, 24. https://doi.org/10.1007/s40789-022-00491-3.

4. Barnewold, L., & Lottermoser, B.G. (2020). Identification of digital technologies and digitalisation trends in the mining industry. International Journal of Mining Science and Technology, 30(6), 747-757. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2020.07.003.

5. Onifade, M., Adebisi, J. A., Shivute, A. P., & Genc, B. (2023). Challenges and applications of digital technology in the mineral industry. Resources Policy, 85(B), 103978. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2023.103978.

6. Slashchov, I., Slashchov, A., Siromaschenko, I., Kurinnyi, V., & Ikonnikov, M. (2020). Development of digital technologies for the systems of remote mining safety monitoring. Web of Conferences RMGET, 168, 00065. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016800065.

7. Liu, Q., Peng, Y., Li, Z., Zhao, P., & Qiu, Z. (2021). Hazard identification methodology for underground coal mine risk management. Root-State Hazard Identification. Resources Policy, 72, 102052. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2021.102052.

8. Singh, A., Kumar, D., & Hötzel, J. (2018). IoT Based information and communication system for enhancing underground mines safety and productivity: Genesis, taxonomy and open issues. Ad Hoc Networks, 78, 115-129. https://doi.org/10.1016/j.adhoc.2018.06.008.

9. Tang, X., Qang, R., Fu, X., & Dong, Z. (2017). Design and Implementation of Mobile Information Platform for Intelligent Coal Mine. Wireless Communications and Mobile Computing, 37, 34-38. https://doi.org/10.1155/2022/4771395.

10. Wu, Y., Chen, M., Kai, W., & Fu, G. (2018). A dynamic information platform for underground coal mine safety based on internet of things. Safety Science, 113(3), 9-18. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2018.11.003.

11. Chen, K., Wang, C., Chen, L., Niu, X., Zhang, Y., & Wan, J. (2020). Smart safety early warning system of coal mine production based on WSNs. Safety Science, 124, e104609. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2020.104609.

12. Jo, B. W., & Khan, R. M. A. (2017). An Event Reporting and Early-Warning Safety System Based on the Internet of Things for Underground Coal Mines: A Case Study. Applied Sciences, 7(9), 925. https://doi.org/10.3390/app7090925.

13. Wang, Y., Fu, G., Lyu, Q., Li, X., Chen, Y., Wu, Y., & Xie, X. (2023). Modelling and analysis of unsafe acts in coal mine gas explosion accidents based on network theory. Process Safety and Environmental Protection, 170, 28-44. https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.11.086.

14. Niu, L., Zhao, J., & Yang, J. (2023). Risk Assessment of Unsafe Acts in Coal Mine Gas Explosion Accidents Based on HFACS-GE and Bayesian Networks. Processes, 11, 554. https://doi.org/10.3390/pr11020554.

15. Liu, R., Cheng, W., Yu, Y., Xu, Q., Jiang, A., & Lv, T. (2019). An impacting factors analysis of miners’ unsafe acts based on HFACS-CM and SEM. Process Safety and Environmental Protection, 122, 221-231. https://doi.org/10.1016/j.psep.2018.12.007.

16. Dhagat, S. A. K., Srivastav, D. A., Fulzele, N. Y., Bondre, A. P., & Kulkarn, A. U. (2017). Safety Measures in Mines using Automation. International Journal of Scientific Research in Science and Technology, 2(3), 135-140. Retrieved from https://ijsrst.com/paper/938.pdf.

17. Аlekseev, М., & Holinko, О. (2018). Automatic diagnostics of stationary gas analyzers thermocatalytic. Collection of scientific works of the NMU, 53, 223-229. Retrieved from https://ir.nmu.org.ua/bitstream/handle/123456789/152372/25.pdf?sequence=1.

18. Cheng, L., Guo, A. J., Guo, H., & Cao, D. (2022). Research on coupling evolution path of gas explosion risks in coal mines. China Safety Science Journal, 32, 59-64. Retrieved from http://www.cssjj.com.cn/EN/10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.04.009.

19. Huang, X., Han, D., Cui, M., Lin, G., & Yin, X. (2021). Three-Dimensional Localization Algorithm Based on Improved A* and DV-Hop Algorithms in Wireless Sensor Network. Sensors, 21(2), 448. https://doi.org/10.3390/s21020448.

20. Zhang, J. H. (2020). Fractal Properties and Characterizations. Cornel University, 1, 1-59. https://doi.org/10.48550/arXiv.2006.03888.

21. Semenets-Orlova, I., Shevchuk, R., Plish, B., Moshnin, A., Chmyr, Y., & Poliuliakh, R. (2022). Human-centered approach in new development tendencies of value-oriented public administration: Potential of education. Economic Affairs, 67(5), 899-906. https://doi.org/10.46852/0424-2513.5.2022.25.

22. Semenets-Orlova, I., Rodchenko, L., Chernenko, I., Druz, O., Rudenko, M., & Poliuliakh, R. (2022). Requests For Public Information In The State Administration In Situations Of Military Operations. Anuario De La Facultad De Derecho. Universidad De Extremadura, 38, 249-270. https://doi.org/10.17398/2695-7728.38.249.

23. Atstaja, D., Koval, V., Grasis, J., Kalina, I., Kryshtal, H., & Mikhno, I. (2022). Sharing Model in Circular Economy towards Rational Use in Sustainable Production. Energies, 15(3), 939. https://doi.org/10.3390/en15030939.

• < Попередня
• Наступна >