Использование модуля Контроля Содержаний GEOVIA Surpac на горнодобывающих предприятиях

Необходимость снижения издержек добычи и развитие цифровых технологий привела большинство российских горнодобывающих компаний к комплексному использованию разнообразного программного обеспечения, применяемого на всех этапах производства и управления. В первую очередь это горно-геологические информационные системы (ГГИС), и связанные с ними системы горного планирования, позволяющие перейти к работе с 3D горно-геологическими моделями и к формированию на их основе планов горных работ в среде специализированного программного обеспечения. Программы горного планирования, такие как GEOVIA MineSched, позволяют горному инженеру производить интерактивное планирование в соответствии с технологией добычи, целевыми показателями и другими ограничителями. Каждому горизонту планирования соответствует блочная модель, характеризующая распределение полезного компонента с необходимой детальностью (табл.1).

Практически на всех добывающих предприятиях особенно остро стоит вопрос качества добываемой и поступающей на обогащение руды. Качество руды вызывает постоянные вопросы со стороны обогатителей к горнякам, те в свою очередь переадресуют претензии геологической службе. В связи с вышесказанным, создание системы контроля содержаний (КС) полезных компонентов (grade control) – становится важнейшей составляющей эффективной работы горного предприятия и включает в себя определение содержаний добываемых элементов в контрольных точках производственной цепочки от забоя до отгрузки конечного продукта потребителю (Рис.1). Цели системы КС на различных предприятиях могут отличаться. На крупных рудниках (например, железорудных или бокситовых) цель в основном состоит в максимально точном соблюдении требований (спецификации) клиента к отправленной ему руде (концентрате). На рудниках добывающих драгоценные металлы – это максимизация прибыли горной компании при минимуме потерь и разубоживания руды.

В данной статье рассматриваются возможности автоматизации создания моделей контроля содержаний в целике и после проведения взрывных работ на основе новых инструментов ГГИС GEOVIA Surpac.

Рис.1 Виды геологических данных, используемые на различных горизонтах планирования

Краткосрочное и оперативное планирование, определяющее ежедневный рудопоток, напрямую зависит от качества локальных блочных моделей контроля содержаний (БМ КС) буро-взрывных блоков.

С помощью создания БМКС решаются следующие задачи:

  • Обеспечение наиболее эффективного извлечения запасов путем сохранения потерь и разубоживания руды на обоснованном плановом уровне и их возможная минимизация;
  • Предоставление горному инженеру-планировщику наиболее достоверной, детальной и полной информации по распределению полезных компонентов в эксплуатационном блоке для оперативного планирования добычи;
  • Обеспечение стабильного рудопотока;
  • Сопоставление данных эксплоразведки и ГРР;

В процессе создания БМКС ресурсный геолог, работая в ГГИС, последовательно выполняет следующие операции:

  • Создание локальной блочной модели;
  • Импорт данных по скважинам БВР;
  • Определение границ эксплуатационного блока;
  • Обновление контуров и каркасных моделей рудных тел;
  • Присвоение в модель свойств рудных тел и удельных весов;
  • Создание композитов, расчет статистических показателей;
  • Интерполяция содержаний полезных компонентов;
  • Заверка блочной модели;
  • Обновление погоризонтной блочной модели;
  • Сопоставление полученных данных с ресурсной блочной моделью;
  • Подготовка и печать качественных (сортовых) планов по эксплуатационному блоку.

Как показывает производственный опыт, обычно создание таких моделей достаточно трудоемко. Этот процесс занимает от нескольких часов до нескольких дней работы ресурсного геолога. Модуль КС GEOVIA Surpac за счет автоматизации большинства перечисленных операций позволяет быстро и качественно создавать блочные модели на основе данных эксплуатационной разведки.

В интерфейсе GEOVIA Surpac модуль КС представляет собой отдельную вкладку, содержащую 4 панели:

  • подготовка данных;
  • интерполяция;
  • отчеты;
  • настройки.

Принципиальная схема работы модуля приведена на рис. 2.

Рис.2 Принципиальная схема работы модуля контроля содержаний

 

В процессе выполнения моделирования производится:

  • Интерпретация границ геологических доменов и интерполяция качественных показателей;
  • Классификация блоков «руда – порода» по модели КС;
  • Потерь и разубоживания, расчет качества товарной руды;
  • Создание и регулярное пополнение детальной модели горизонта отработки для средне- и краткосрочного планирования;
  • Автоматическое создание сортовых планов (рис 3) и отчетных таблиц по добычным блокам;
  • Создание и вывод на печать сводных погоризонтных планов опробования.
Рис.3. Фрагмент сортового плана выведенного из модуля КС

Модуль КС может быть настроен в соответствии с особенностями предприятия и требованиями заказчика. Создание блочной модели контроля содержания, и, как итог – сортового плана в целике с помощью описываемого модуля занимает от 20 минут до 2 часов (в зависимости от объема взрываемого блока), что позволяет повысить производительность труда геологической службы в несколько раз. На предприятиях с функционирующей ГГИС GEOVIA Surpac, внедрение модуля КС не представляет проблем и занимает от 5-10 до 20-25 дней в зависимости от глубины донастройки модуля. В случае перехода предприятия на работу в ГГИС GEOVIA Surpac, запуск модуля КС проводится на начальном этапе внедрения (после обучения сотрудников), что позволяет предприятию максимально быстро начать получать практическую пользу от использования ГГИС.

Распределение полезного компонента в целике (до взрыва) может значительно отличатся от распределения во взорванной горной массе. Возникающие вследствие этого сбои во внутрикарьерном усреднении качества сырья приводят к существенным потерям полезных компонентов в процессе его обогащения. В связи с этим для управления добычей руды при оперативном планировании, необходима информация о содержании компонентов регламентирующих качество полезных ископаемых в развале горных пород. Осуществить прогноз распределения качества руды в развале взорванной массы пород и руд, регламентирующих качество минерального сырья при управлении добычей руды, позволяет компьютерная система прогнозирования результатов взрывного разрушения горных пород на карьерах. Для этого необходимо использовать соответствующей математический и алгоритмический аппарат, который может отличаться для каждого объекта. При необходимости, созданные модели КС в целике, могут быть преобразованы в блочные модели взорванной горной массы (БМ ВГМ). В настоящее время, блочные модели взорванной горной массы в развале используются на нескольких железорудных предприятиях в России, которые являются пользователями ПО GEOVIA Surpac. БМ ВГМ успешно используются при оперативном планировании горных работ. Для создания БМ

ВГМ необходимо решить следующие задачи:

  1. Разработать математические основы системы трёхмерного прогнозирования взрывного разрушения массива горных пород;
  2. Разработать и разлизать специальные алгоритмы системы прогноза взрывного разрушения массива горных пород;
  3. Разработать методики прогноза распределения содержания компонентов, регламентирующих качество минерального сырья и размеров отдельности во взорванной горной массе при её выемке на карьерах.
  4. Провести экспериментальную проверку адекватности и эффективности разработанной системы прогнозирования результатов взрывного разрушения горных пород на карьерах.

Опыт использования модуля БМ КС и макрокоманд для создания БМ ВГМ на крупнейших горных предприятиях России показал следующее результаты:

  • Точность оперативного планирования повысилась на 20-40%;
  • Затраты времени на создания моделей – сократились с 6-12 часов до 0.5-1 часа с момента получения актуализированной БД БВР и проекта на массовый взрыв;
  • Не тратится время на формирование сортовых планов и отчетных таблиц;
  • Работа с БМКС и БМ ВГМ не требует высокой квалификации и может после краткого обучения выполняться непосредственно участковыми геологами.

В условиях действующего горного предприятия все вышеперечисленное позволяет облегчить и упорядочить повседневную работу рудничных геологов, повысить уверенность в получаемых данных, избежать дефицита времени и связанных с ним ошибок и снижения качества геологических материалов.

Авторы:

Алексей Котов, ведущий специалист ФГБУ ВИМС

Иван Васильев, руководитель горно-геологического подразделения GEOVIA RUSSIA

Алексей Фатеев, начальник отдела внедрения GEOVIA RUSSIA

Алексей Шмонов, начальник геологического отдела GEOVIA RUSSIA

Горно-геологическое подразделение GEOVIA в России приглашает специалистов Вашей компании пройти курсы повышения квалификации для геологов, маркшейдеров и горных инженеров «Обучение работе с программным обеспечением GEOVIA Surpac, GEOVIA MineSched, GEOVIA Whittle».

ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ>>>

Читайте другие материалы нашего блога:

Проектирование буровзрывных работ

GEOVIA MineSched – Распределение материалов по складам

Обработка данных маркшейдерской съемки в GEOVIA Surpac

Узнайте больше о решениях Dassault Systemes в отрасли Природных ресурсов

Комментарии закрыты.