Горные компьютерные технологии и геостатистика

Единственным богатством горного предприятия являются его минеральные ресурсы. Поэтому строжайший контроль над их разумным и экономным расходованием, непрерывное и гибкое планирование горных работ, имеющее конечной целью доходы акционеров - это основы прибыльной работы производства в условиях жесткой конкуренции и меняющейся конъюнктуры рынка.

Сегодня жизнь требует от горных предприятий скачка на мировой уровень технологии. Это прежде всего означает переход к информационным технологиям, позволяющим получить максимально возможный эффект от использования минерального сырья.

К сожалению, вся имеющаяся литература по информационным технологиям в горном деле написана не на русском языке. В Вузах по-прежнему практически не готовят специалистов в этой области.

Эта книга написана для того, чтобы закрыть создавшуюся «брешь» и помочь специалистам, осваивающим сложные компьютерные системы, не знающим английского языка, быстрее пройти начальный этап этого непростого пути. Автор постарался отразить в ней свой более чем 15-летний опыт использования современных горных информационных технологий на многих реальных месторождениях СНГ.

У книги, я уверен, будет очень короткая жизнь, поскольку она написана «на скорую руку» и достаточно жестко привязана к конкретной версии системы Датамайн-Студио, которая только что выпущена на рынок. Все ускоряющийся технический прогресс очень быстро сделает рассматриваемые в книге технологии устаревшими.

К сожалению, автор знает системы Датамайн и NPV Scheduler больше других систем. Поэтому именно они выбраны в качестве базовых программ при изложении материала. Это в некоторой степени справедливо, т.к. именно Датамайн первой появилась в СССР (Якуталмаз, Костомукшскии ГОК, Гипроникель и т.д.) и сегодня она является самой распространенной системой в России и в наибольшей степени освоена нашими специалистами. Тем не менее, в главе 1 приводятся основные сведения о большинстве других горных программах и даются адреса их Вебсайтов. Кроме того, независимо от используемой компьютерной системы, методы обработки информации остаются в основе своей одинаковыми. Существуют стандартные интерфейсы импорта/экспорта информации из одной системы в другую. Поэтому Автор основное внимание уделил рассмотрению понятий и стандартов, используемых в главных горнодобывающих странах мира, не останавливаясь надолго на традиционных Российских представлениях и традициях. На наш взгляд, это оправдано, т.к. существующие у нас в стране стандарты и законодательные акты с достаточно большой скоростью приводятся к мировым, а рассматривать подробно какие-то промежуточные стадии их развития - неблагодарное дело.

Книга состоит из 2-частей. Первая часть, состоящая из 6 глав, содержит подробное описание процессов компьютерной оценки запасов минерального сырья, проектирования и планирования горных работ. Вторая часть посвящена основам линейной геостатистики, которая давно повсеместно используется во всем мире.

В книге не так много формул. Они находятся только там, где без них дотошный читатель не поймет, «что происходит?». Главный упор делается на описание практических шагов по использованию компьютеров в решении реальных задач горного производства.

Книга, прежде всего, адресована специалистам горных предприятий, геологических и проектных организаций СНГ, которые осваивают новые информационные технологии.

Автор надеется также, что книгой заинтересуются и преподаватели ВУЗов.

 

Серьезные изменения, происходящие в экономике России и стран СНГ, вносят много нового в работу геологических и горнодобывающих предприятий. Изменяются формы собственности, иногда сокращаются объемы производства и услуг, повышаются требования к их качеству, увеличиваются производственные издержки в т.ч. -заработная плата персонала, особенно квалифицированных специалистов и т.п. При выходе горных предприятий на внешний рынок оказывается, что качество их продукции {по мировым стандартам) весьма низкое, и получаемые за нее доходы значительно меньше тех, которые получают аналогичные западные компании.

В этих условиях единственным выходом практически для каждой организации горно-геологического профиля является увеличение эффективности производства, т.е. всемерное снижение издержек производства при одновременном повышении качества выпускаемой продукции.

Одним из мощных инструментов для этого является компьютеризация, позволяющая значительно увеличить оперативность и полноту использования всей имеющейся (геологической, экономической, экологической и т.д.) на предприятии информации, а также обеспечить качественно новый уровень принятия оптимальных и гибких управленческих, проектных и плановых решений.

На каждом предприятии имеется широкий круг задач, связанных с обработкой громадного количества информации, многократным повторением однообразных расчетов, требующих вывода большого числа графических материалов. Ниже приведен примерный перечень таких задач, которые можно эффективно выполнять на компьютерах.

Большинство предприятий самостоятельно ведет эксплуатационную разведку своих месторождений, а иногда и доразведку, в процессе которых можно полностью автоматизировать следующие расчеты:

•     обработка данных любого опробования и составление геологических карт и разрезов;

•     создание трехмерных {каркасных или блочных) моделей рудных тел, топографии, поверхностей тектонических нарушений и т.д.;

•     исследование ковариационной геостатистической пространственной структуры анизотропных массивов;

•     подсчет и погашение запасов с любыми заданными кондициями и ограничениями;

•     быстрый пересчет ранее полученных результатов при появлении новой информации о месторождении;•     автоматизированный съем данных каротажа с датчиков в поле, перенос их в базу данных по месторождению и расчет по ним необходимых параметров;•     расчет количества и качества руды в блоках и на участках месторождения, намеченных к отработке в процессе планирования;•     оптимизация рудопотоков предприятия по количеству и качеству (включая перегрузочные и усреднительные склады) для обеспечения заданного качества руды, поступающей на переработку.Среди горных задач, наиболее подходящими для автоматизации являются:•     оптимизация конечных контуров и календарного плана развития карьера по выбранному критерию;•     детальное 3-х мерное проектирование развития отрытых и подземных горных работ с полуавтоматическим построением карьерных дорог и оценкой запасов месторождения, попадающих в контур отработки;•     многовариантное 3-х мерное планирование развития горных работ на любой период времени;•     проектирование буровзрывных работ на карьерах и шахтах;•     составление календарных графиков добычи руды на период от смены до всего срока отработки залежи;•     геомеханические, вентиляционные, инженерно-строительные и др. сопутствующие расчеты;•     изготовление всех видов чертежей, сопровождающих указанные выше расчеты.Практически все регулярно проводимые маркшейдерские работы могут быть сегодня выполнены на компьютерной технике, начиная от использования оптических приборов с автоматизированным съемом информации и кончая выдачей готовых маркшейдерских чертежей и планшетов.В приведенный перечень можно также включить экономические, инженерно-технические, гидрогеологические и другие задачи, для решения которых имеется соответствующее программное обеспечение и достаточный мировой опыт.Можно отметить, что многие указанные выше работы ранее выполнялись (и в ряде случаев выполняются до сих пор) специализированными проектными, геологическими и научно-исследовательскими организациями. Теперь в этом нет необходимости, и предприятие, освоив компьютерную технологию, может выполнять большинство расчетов самостоятельно, привлекая посторонних специалистов -экспертов (обычно из небольших консультационных компаний) только для решения самых сложных проблем, требующих высокого уровня узкоспециальных знаний.