Возможности горно-геологической информационной системы Micromine при проектировании горных работ

В настоящие время трудно представить современное горнодобывающие предприятие, которое не использует в своей работе программные комплексы, позволяющие как облегчить работу специалистам, так и повысить качество и точность выполняемых задач. О том, как примерятся ГГИС при проектировании горных, работ рассказал технический специалист ГГИС Micromine, Илья Григоровский.

Прежде чем приступить к проектированию карьера, перед горным инженером стоит ряд задач, одна из таких задач – определение максимально возможного контура карьера по горно-геологическим, горнотехническим и экономическим параметрам. Для решения этой задачи в Micromine существует модуль «оптимизация карьера». Процесс оптимизации карьера использует алгоритм Лерча-Гроссмана, который принят в качестве отраслевого стандарта и основан на теории графов.

Первым шагом процесса оптимизации является определение ключевых параметров ввода. Эти параметры представляют экономические и горнотехнические условия такие, как прогнозируемые затраты на добычу и переработку руды, прогнозируемые затраты на рекультивацию, прогнозируемая прибыль от продажи переработанного материала, прогнозируемые затраты на добычу и складирование пустой породы, генеральный угол борта карьера и др. На основе этих вводных данных мы получаем предельный контур (оболочку) карьера.

Следующий шаг процесса оптимизации – это анализ чувствительности на изменение стоимости продукта. Для этого создается набор вложенных оболочек (Рис. 1). Каждая вложенная оболочка представляет собой предельную оболочку для определенной цены на продукт. Для создания вложенных оболочек используются такие же данные, за исключением стоимости конечного продукта, которая варьируется в соответствии от примененного фактора корректировки дохода (ФКД). Последующий анализ вложенных оболочек определяет будущие дисконтированные финансовые денежные потоки для каждой из вложенных оболочек и приводит к выбору оптимальной оболочки карьера.

Рис. 1 Создание ряда оболочек карьера по ФКД для анализа чувствительности на изменение стоимости продукта

Используя полученную предельную оболочку, можно приступать к проектированию карьера. В этом случае дном карьера будет нижняя отметка оболочки карьера с учетом применяемого горнотранспортного оборудования (Рис. 2).

Рис. 2 Проектирование карьера на основе предельной оболочки

Проектирование карьера возможно как с верху в низ, так и от дна карьера в верх. Инструменты проектирования Micromine позволяют отстраивать карьеры любой сложности по заданных параметрам: генеральный угол борта карьера, угол откоса, ширина бермы, различные параметры дорог (ширина, уклон, горизонтальные участники и т.д.) (Рис.3).

Для предварительного подсчета объемов, коэффициентов вскрыши, положения дорог относительно фабрики или пром-площадки существует как автоматическое построение карьера, так и полуавтоматическое, при котором горный инженер может корректировать и менять параметры карьера в процессе проектирования. Для автоматизации процесса построения карьера есть возможность применять изменяющиеся условия. Суть это процесса заключается в том, что при необходимости спроектировать карьер с разными параметрами в определенных частях мы используем блочную модель или каркас этих частей, а при попадании борта карьера в эти области Micromine автоматически заменит основные параметры карьера на новые. Для автоматического построения разрезной траншеи достаточно задать направления, ширину и уклон траншеи. Так же существует возможность проектирования дорог по осевой линии с возможностью получения отчетов по необходимому количеству насыпных и вскрышных работ.

Рис.3 Проектирование карьеров

Проектирование отвалов в Micromine осуществляется инструментами для проектирования карьера (Рис. 4). Также существует возможность предварительной оценки площадей под отвалы. Для этого отстраивается предварительный полигон (площадка) будущего отвала, задаются основные параметры отвала: угол откоса, ширина бермы, высота яруса, целевой объем, плотность складируемой горной массы, коэффициенты разрыхления и уплотнения. В итоге, в кратчайшие сроки можно посмотреть возможность размещения необходимого объема горной массы на заданной площади с учетом рельефа поверхности и основных параметров отвала.

Рис. 4 Проектирование отвалов

Неотъемлемой частью горных работ является проектирование буровзрывных работ. ГГИС Micromine обладает всеми необходимыми инструментами для составления паспорта на бурение скважин (Рис. 5), также существует возможность расчета длины заряда и забойки, количества взрывчатых веществ. Опытный пользователь достаточно быстро спроектирует буровзрывной блок любой сложности. Помимо проектирования скважин возможно осуществление контроля содержания в блоке, то есть, спроектировав рудный блок, мы можем посмотреть удовлетворяет ли он необходимым кондициям, а в случае необходимости изменить контур блока. Для геологической службы при проектировании скважин есть возможность автоматического создания интервального файла опробования скважин для его дальнейшего заполнения необходимой информацией.

Рис. 5 Проектирование буровзрывных работ

Проектирование горных выработок осуществляется путем создания объемного солида (каркаса) горной выработки по предварительно отстроенной оси или по бортам горной выработки с возможностью выбора поперечного сечения, ширины, высоты проектной выработки (Рис. 6). После проектирования есть возможность создать отчет по объёмам горных работ с разделением на горно-капитальные, горно-подготовительные и нарезные работы.

Рис. 6 Проектирование горных выработок

Возможно проектирование взрывных скважин как параллельного расположения, так и автоматическое построения веера скважин. Для этого достаточно оконтурить границы веера, указать расположение бурового станка и задать параметры веера (начальный и конечный угол бурения, диаметр бурения, расстояние или угол между устьями). Расчет заряда скважин возможно осуществлять как вручную задавая длину забойки и заряда, так и автоматически (Рис. 7). Также возможно получить отчет по отбиваемому объему, количеству и качеству полезного компонента в веер.

Рис. 7 Автоматическое построение веера скважин с дальнейшим расчетом длины заряда и забойки

Подводя итоги, можно сказать, что использование программного продукта Micromine значительно упрощает процесс планирования горных работ, а также увеличивает скорость и качество выполняемых задач.

Постоянное развитие программ, возможно только при активной помощи пользователей, именно на основе ваших отзывов и пожеланий развивается и совершенствуется ГГИС Micromine.