Онтология роботизации горных работ: особенности и перспективы применения в технологиях подземной добычи угля
Ю.В. Малахов1,2, С.С. Кубрин1
1 Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
2 Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово, Российская Федерация
Горная Промышленность №2/ 2026 стр. 48-54
Резюме: В современной горной промышленности происходит внедрение автоматизированных и роботизированных технологических систем в процесс добычи угля, при этом в подземной угледобыче применение роботизированных систем не имеет массового распространения несмотря на значительный уровень автоматизации некоторых технологических процессов. В статье отмечено, что однотипные признаки внедрения автоматизированных и автоматических систем управления, а также роботизированных исполнительных механизмов в горнодобывающую промышленность описывают различными терминами. Цель исследования – установить определенность в понятиях «роботизированный», «роботизация», «робот» применительно к подземной технике в контексте классифицируемых признаков. Для этого проведен анализ понятий в области робототехники, систематизированы классифицирующие признаки роботизированной техники, рассмотрены установленные классифицированные признаки на примере разрабатываемых горных машин и механизмов. Показано, что условия применения горных машин и механизмов в подземных технологиях добычи угля специфичны, так как техника в производственном процессе находится во взаимодействии с геосредой и под влиянием геофакторов в условиях опасной рудничной атмосферы, что требует адаптации терминологии в области робототехники для целей роботизации в горной промышленности. Предложено в области роботизации подземной добычи угля ввести стандартизованные понятия «роботизированный очистной комплекс» и «роботизированный проходческий комплекс».
Ключевые слова: роботизация горных работ, технологии подземной добычи угля, роботизированная горная технология, роботизированный очистной комплекс, роботизированный проходческий комплекс
Для цитирования: Малахов Ю.В., Кубрин С.С. Онтология роботизации горных работ: особенности и перспективы применения в технологиях подземной добычи угля. Горная промышленность. 2026;(2):48–54. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-2-48-54
Информация о статье
Поступила в редакцию: 18.12.2025
Поступила после рецензирования: 09.02.2026
Принята к публикации: 10.02.2026
Информация об авторах
Малахов Юрий Валентинович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; доцент кафедры открытых горных работ, Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово, Российская Федерация; председатель технического комитета по стандартизации «Горное дело» (ТК 269); https://orcid.org/0000-0002-9019-4480; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Кубрин Сергей Сергеевич – доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией, главный научный сотрудник, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-0490-9065; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Liu L., Song W., Liu Y. Leveraging digital capabilities toward a circular economy: Reinforcing sustainable supply chain management with Industry 4.0 technologies. Computers & Industrial Engineering. 2023;178:109113. https://doi.org/10.1016/j.cie.2023.109113
2. Elnadi M., Omar Y. Industry 4.0: critical investigations and synthesis of key findings. Management Review Quarterly. 2024;74(2):711–744. https://doi.org/10.1007/s11301-022-00314-4
3. Faz-Mendoza A., Gamboa-Rosales N.K., Medina-Rodríguez C.E., Casas-Valadez M.A., Castorena-Robles A., López-Robles J.R. Intelligent processes in the context of Mining 4.0: Trends, research challenges and opportunities. In: 2020 International Conference on Decision Aid Sciences and Application (DASA), Sakheer, Bahrain, 8–9 November 2020. IEEE; 2020, pp. 480–484. https://doi.org/10.1109/DASA51403.2020.9317095
4. Хазин М.Л. Роботизированная техника для добычи полезных ископаемых. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020;18(1):4–15. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-1-4-15
5. Chen J. Global autonomous mining truck population tops thousand mark, to reach 1,800 by 2025 – report. Available at: https://www.mining.com/global-autonomous-mining-truck-population-tops-thousand-mark-to-reach-1800-by-2025-report/ (accessed: 21.10.2025).
6. Прокопьева В.М., Каймонов М.В. Обзор роботизированной техники в горном деле. Интерактивная наука. 2023;(8):49–53. https://doi.org/10.21661/r-560707
7. Tampier C., Mascaró M., Ruiz-del-Solar J. Autonomous loading system for load-haul-dump (LHD) machines used in underground mining. Applied Sciences. 2021;11(18):8718. https://doi.org/10.3390/app11188718
8. Kokkinis A., Frantzis T., Skordis K., Nikolakopoulos G., Koustoumpardis P. Review of automated operations in drilling and mining. Machines. 2024;12(12):845. https://doi.org/10.3390/machines12120845
9. Lei M., Zhang X., Yang W., Wan J., Dong Z., Zhang C., Zhang G. High-precision drilling by anchor-drilling robot based on hybrid visual servo control in coal mine. Mathematics. 2024;12(13):2059. https://doi.org/10.3390/math12132059
10. Jahani H., Khosravi Y., Kargar B., Ong K.L., Arisian S. Exploring the role of drones and UAVs in logistics and supply chain management: a novel text-based literature review. International Journal of Production Research. 2025;63(5):1873–1897. https://doi.org/10.1080/00207543.2024.2373425
11. Park S., Choi Y. Applications of unmanned aerial vehicles in mining from exploration to reclamation: A review. Minerals. 2020;10(8):663. https://doi.org/10.3390/min10080663
12. Ройтер М., Крах М., Кисслинг У., Векслер Ю. Роботизация очистного забоя – полностью автоматизированная высокопроизводительная лава с системой управления «Marco» «Robotic mining» (шахта «Полысаевская»). Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2017;4(2):263–269.
13. Клишин В.И., Ройтер М., Кисслинг У., Вессель А.О. Система автоматического управления крепью (саук) как средство адаптации крепи к различным горно-геологическим условиям шахт Кузбасса. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2014;(1):34–40. Режим доступа: https://journals.kuzstu.ru/article/2265.pdf (дата обращения: 21.10.2025).
14. Wang G., Ren H., Zhao G., Zhang D., Wen Z., Meng L., Gong S. Research and practice of intelligent coal mine technology systems in China. International Journal of Coal Science & Technology. 2022;9(1):24. https://doi.org/10.1007/s40789-022-00491-3
15. Zhang K., Kang L., Chen X., He M., Zhu C., Li D. A review of intelligent unmanned mining current situation and development trend. Energies. 2022;15(2):513. https://doi.org/10.3390/en15020513
16. Paulo Á.R.P., Herrero J. Mining 4.0. A brief review. Geominas. 2022;50(88):33–44.
17. Бегишев И.Р. Цифровая терминология: подходы к определению понятия «робот» и «робототехника». Информационное общество. 2021;(2):53–66. https://doi.org/10.52605/16059921_2021_02_53
18. Komatsu T., Konno Y., Kiribayashi S., Nagatani K., Suzuki T., Ohno K. et al. Autonomous driving of six-wheeled dump truck with a retrofitted robot. In: Ishigami G., Yoshida K. (eds) Field and Service Robotics. Singapore: Springer; 2021, pp. 59–72. https://doi.org/10.1007/978-981-15-9460-1_5
19. Малахов Ю.В., Кубрин С.С. Подход к формированию требований к современному очистному механизированному комплексу. В кн.: Жуков И.А. (ред.) Машины, агрегаты и процессы. Проектирование, создание и модернизация: материалы международной научно-практической конференции, г. Санкт-Петербург, 28 января 2025 г. СПб.: НИЦ МС; 2025. С. 21-24.
20. Коваленко В.С., Зырянов И.В. Автоматизация и роботизация горного производства – современный этап перехода к высокопроизводительному и безопасному ведению открытых горных работ. Горная промышленность. 2025;(5):124–130. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-5-124-130
21. Рыльникова М.В. Переход к роботизированным и цифровым геотехнологиям – производственная необходимость и объективная реальность. Горная промышленность. 2025;(5S):04–08. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-5S-04-08
22. Малахов Ю.В., Кубрин С.С. О разработке технических требований к функциям роботизированной технологии отработки угольных пластов очистными механизированными комплексами. Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. 2025;11:93–96.
23. Малахов Ю.В. Обоснование параметров многофункциональной механизированной шагающей крепи [дис. … канд. тех. наук]. Кемерово; 2022. 170 с.
24. Худоногов Д.Ю., Никитенко М.С., Малахов Ю.В., Кизилов С.А. Разработка web-ориентированных приложений для управления промышленными объектами на примере механизированной шагающей крепи. Уголь. 2023;(S12):111–116.
25. Худоногов Д.Ю., Кизилов С.А., Никитенко М.С. Обеспечение равномерности распора экспериментального образца механизированной шагающей крепи согласованными тактовыми сигналами управления. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2024;(6):95–102. https://doi.org/10.26730/1999-4125-2024-6-95-102
26. Peng S.S. Longwall Mining. 3rd ed. CRC Press LLC; 2019. 546 p.
27. Кубрин С.С. Проблемы роботизации добычи угля подземным способом. В кн.: Перспективы инновационного развития угольных регионов России: сб. тр. 9-й Междунар. науч.-практ. конф, г. Прокопьевск, 25–26 апреля 2024 г. Прокопьевск: филиал КузГТУ в г. Прокопьевске; 2024. С. 64–72.
