CC BY
199
© A.A. Сергеенко, 2013
УДК 004.051:004.414.3 A.A. Сергеенко
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ГОРНОМ ДЕЛЕ
Рассмотрены проблемы и задачи информатизации процессов горного производства. Предложены программные средства автоматизации различных этапов проектирования, уже существующих.
Ключевые слова: горное дело, программное обеспечение, информатизация, автоматизация процессов, обзор.
Говоря о горном деле, подразумевается отрасль науки и техники, включающая разведку, подготовку к добыче и обогащение, а также логистические процессы, сопровождающие горную добычу и переработку, но главной целью которой является процесс добычи полезных ископаемых.[1] Данный процесс на сегодняшний день может быть подвержен автоматизации с использованием различных моделей и алгоритмов для более эффективного, экономичного и менее трудоемкого извлечения полезных ископаемых.
Уникальность горного производства заключается в том, что в подготовке информационного сопровождения производственных процессов, из которых складывается добыча полезного ископаемого, необходимо учитывать и применять специфические модели, алгоритмы и их обработки, ориентированные на данную отрасль, в связи с чем, возникают различные трудности, которые условно можно разделить на два типа. К первому относится создание большого числа узкоспециализированных программных продуктов, которые влекут за собой необходимость разработки связующих программных компонентов, при помощи которых можно улучшить эффективность работы этих программ-
ных продуктов. Ко второму можно отнести разработку суперсистемы, которая будет охватывать все информационные аспекты производственной жизни предприятия. То есть объединит и дополнит совокупность необходимых программных продуктов на более высоком уровне, что позволит использовать систему для контроля, учета и управления, а также использовать полученную с помощью нее ценную информацию, на основе которой можно будет спланировать и усовершенствовать процесс добычи ископаемых. Но в чистом виде эти варианты не встречаются. Первый в силу того, что даже изначально ограниченные функционально программы развиваются и расширяют сферы своего действия на смежные участки, что уже не соответствует изначальной цели, второй — по причине крайней сложности проектирования, настройки и обслуживания такой системы, не говоря уже о необходимости дорогостоящего аппаратного обеспечения для устойчивой работы [1].
На сегодняшний день мировой рынок программных продуктов предлагается достаточно много уже готовых интегрированных горных систем, которые предлагают примерно одинаковый набор выполняемых функций, таких как:
Геостатический анализ месторождений — содержание полезных компонентов в рудах. В модулях геостатистического анализа и моделирования современных ГИС-пакетов геостатистического моделирование выполняется в интерактивном режиме на основе специальных Мастеров, реализующих все этапы геостатистического моделирования с использованием вычислительных ресурсов современных компьютеров. В различных ГИС-пакетах предусмотрены различные возможности по доступу к видам вариограммных моделей (используемых для нахождения корреляционной зависимости, на основе пробы, которая является точка в трёхмерном моделируемом пространстве) [3].
Формирование базы данных (каталога) маркшейдерских точек и решение на их основе различных маркшейдерских и геодезических задач, встречающихся в практике работы горнодобывающих предприятий, научных и проектных организаций с помощью создания и визуализации моделей объектов горной технологии [4].
Подсчет объемных и качественных показателей выемочных единиц. Подсчет объемных и качественных показателей рудных тел и выемочных единиц может быть произведен двумя способами: с использованием блочных моделей рудных тел и моделей проб (методом метро-процентов). Отличие подсчета для выемочных единиц по сравнению с рудными телами заключается в необходимости учета всех геологических тел, представленных в объеме выемочной единицы [5].
Горно-геометрический анализ и оптимизация границ карьера по экономическим показателям. Решение этой задачи основывается на учете
пространственного распределения полезных компонентов и принятых устойчивых или технологически допустимых углах откосов бортов карьера [6].
Создание векторных, каркасных и блочных моделей объектов горной технологии, возможность параметрического моделирования объектов. Среди них геологические скважины с опробованием, сложные рудные тела и пласты, маркшейдерские точки, горные выработки, выемочные единицы, естественные и технологические поверхности, включая карьеры и отвалы, склады (штабелей) [2].
Визуализация моделей объектов в трёхмерном пространстве: формирование цветовой легенды представления значений содержания компонентов; отображение траекторий скважин и их устьев, наименований скважин/выработок, номеров проб, значений содержаний или других характеристик проб и их наборов [7].
Планирование открытых и подземных горных работ: осуществляется на основании запасов месторождения; определении исполнителей планируемых работ; видов работ, включаемых в календарный план; определение перечня ресурсов и их удельных значений; настройка отчетности в интересующем разрезе данных; подготовка графической документации (проекций, Диаграмм Ганта и т.п.) [7].
Одним из известных современных программных продуктов, предназначенных для автоматизированного планирования, проектирования и сопровождения горных работ на горнодобывающих предприятиях, является интегрированный горный пакет МАЙНФРЭЙМ, который реализует выполнение всех вышеперечисленных основных функций, востребованных в
горном производстве. Также встречаются интегрированные горногеологические системы общего назначения, такие как: Vukan, MineScape, Datamine, Gemcom, Medsystem (MineSight), Surpac, Micromine. Из систем планирования и оптимизации горных работ можно упомянуть NPV Scheduler, MINE2-4D, WHITTLE, MINEMAX и Runge. А из систем моделирования и расчета рудничной вентиляции VENTSIM и VnetPC 2000 [8].
Таким образом, были рассмотрены цели современных возможностей средств автоматизации, применяемые
1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0 %93 %D0 %BE%D1 %80 %D0 %BD%D0 %BE%D
0 %B5_%D0 %B4 %D0 %B5 %D0 %BB%D0 %BE.
2. http://vnedra.ru/%D0 %BC%D0 %B0 %D0%B9 %D0 %BD%D1 %84 %D1 %80 %D
1 %8D%D0 %B9 %D0 %BC-%E2 %80 %93-%D0%B0 %D0 %B2 %D1 %82 %D0 %BE%D 0 %BC%D0 %B0 %D1 %82 %D0 %B8 %D0 %B7 %D0 %B8 %D1 %80 %D0 %BE%D0 %B
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
на различных этапах горного производства. Несмотря на многообразие их функциональных возможностей, существует ряд проблем, связанных с внедрением и эксплуатацией этих средств. Таких как: дополнительные затраты на аппаратное обеспечение, необходимое для использования полного функционала возможностей программного продукта; неполный обхват требуемых функций, что приводит к потере времени из-за доработки программного продукта; отладка документооборота и обучение пользование внедряемой системой.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2 %D0 %B0 %D0 %BD%D0 %BD%D0 %BE%D0 %B5-%D0 %B2 %D0 %B5 %D0 %B4 %D0 %B5-90/
3. http://www. mineframe. ru/GeoStat.shtml
4. http://www. mineframe. ru/DB_MT.shtml
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/Mineframe
6. http://www.mineframe.ru/RMT-9.shtml
7. http://masters.donntu.edu.ua/2010/fkn t/shumsky/library/article4.htm
8. http://www. geocad-it. ru/305/305r. html rrm
Уголь мира. Том III. Уголь Евразии
Б.М. Воробьев 2013 г. 752 с.
ISBN: 978-5-98672-348-8 UDK: 622.33
Настоящее издание — III том монографического сериала «Уголь мира». Освещаются основные аспекты состояния и развития угледобычи и углепотребления в страновом разрезе в Европе и Азии. Специальная часть посвящена угольной промышленности России. Описывается ресурсная база угольной промышленности отдельных стран, бассейнов и месторождений. Рассматривается международная торговля углем и особенно экспортно-импортной активность отдельных стран Евразии на мировом рынке угля. Показаны динамика потребления угля и области его использования.
Сергеенко A.A. — студент, [email protected], Московский государственный горный университет.
ГОРНАЯ КНИГА -
