Опыт использования K-MINE на предприятиях холдинга UMG

Уздемир А.В. - заместитель главного инженера, Холдинг UMG

Геоинформационная система K-MINE, разработанная НПП «КРИВБАССАКАДЕМИНВЕСТ», используется на предприятиях Холдинга UMG, эксплуатирующих месторождения огнеупорных и тугоплавких глин. В 2001-2003 гг. специалистами предприятий выполнялся анализ представленных на Украинском и Российском рынке систем для автоматизации геолого-маркшейдерских работ (Credo, MapInfo, САМАРА, БелГИС (ГЕОМИКС) и др.). По результатам анализа предпочтение было отдано ГИС K-MINE, как наиболее адаптированной системы к условиям разработки месторождений глинистого сырья. С 2003 года были начаты работы по внедрению геоинформационной системы (далее ГИС) на ОАО «Дружковское рудоуправление», с 2004 года программный продукт был внедрен в АОЗТ «ВЕСКО», а с конца 2007 года начато внедрение ГИС на ЗАО «Огнеупорнеруд».

В настоящее время на этих предприятиях установлено более десяти лицензионных рабочих мест программного обеспечения, обучено более 20 специалистов навыкам работы с ГИС, созданы модели поверхностей карьеров, отвалов, коммуникаций (ОАО «Дружковское рудоуправление» - 3 карьера, АОЗТ «ВЕСКО» - 6 карьеров, ЗАО «Огнеупорнеруд» - 1 карьер), выполнена разработка и наполнение базы данных опробования геологических скважин детальной и эксплуатационной разведок для построения геологической модели месторождения (рис. 1).

За время эксплуатации ГИС была выполнена полная адаптация программного продукта под требования предприятий Холдинга с учетом специфики добычи глинистого сырья. Все задачи прошли тщательную проверку и опробованы на протяжении нескольких лет на фактических данных.

Основное назначение программного обеспечения ГИС для предприятий Холдинга UMG - автоматизация работы маркшейдерской и геологической служб предприятий, календарное планирование отработки месторождений.

Маркшейдерские службы предприятий занимаются ежедневной актуализацией состояния горных работ на месторождениях. При этом многие расчетные задачи достаточно трудоемки. В условиях интенсификации производства на первый план выдвигаются задачи повышения производительности труда.

Маркшейдерские службы предприятий Холдинга UMG с помощью ГИС K-MINE выполняют такие задачи:

• камеральную обработку данных полевых измерений (расчет координат точек различными методами, обработка данных тахеометрической съемки, расчет и уравнивание теодолитных и нивелирных ходов). Камеральная обработка позволяет обрабатывать данные получаемые с помощью как оптико-механических, так и электронных приборов;
• геометрические линейные и угловые измерения в трехмерном пространстве модели;
• позиционные геометрические задачи (построение бровок уступов и отвалов, отметок, профилей, разрезов, бергштрихов и др.);
• расчет площадей и объемов различными методами (вертикальных сечений и треугольных призм) с возможностью визуализации объемов и формировании отчетов;
• расчет объемов на открытых складах;
• ведение статистической учетной информации маркшейдерской службы (маркшейдерский замер, движение запасов и пр.).

Рис. 1 - Совмещенные с горными работами геологические модели месторождений огнеупорных и тугоплавких глин: а) Новорайское месторождение, карьер «Восточный»; б) Андреевское месторождение, участки Западный 1-2-3, Овчаревский, Грузской 1; в) Октябрьское месторождение, карьер №2.

Геологические службы предприятий Холдинга UMG с помощью ГИС K-MINE выполняют следующие задачи:

• ведение и пополнение базы данных геологической разведки (детальной, эксплуатационной и пр.);
• пересчет сортности глин согласно ТУ по содержанию химических элементов;
• расчет значений и вынесение на план показателей: мощности пород, средневзвешенного значения содержания по толще пород огнеупорных глин и др.;
• построение зон влияния скважин для определения средней мощности слоя глин, средневзвешенных показателей качества в произвольном контуре, расчет сортности и определение безрудных интервалов и площадей;
• построение изолиний распределения любого числового параметра (например, содержания, мощности пород полезного ископаемого и вскрыши, поверхности кровли пласта, поверхности подошвы пласта) в произвольном контуре;
• построение сортовых колонок по скважинам в произвольном контуре (рис. 2);

Рис. 2 - Построение сортовых колонок в пространстве модели

• построение совмещенных с маркшейдерскими геологических разрезов с построением сортовых колонок по полезному ископаемому в требуемом масштабе (рис.3);

Рис. 3 - Построение геологических разрезов в произвольном направлении

• расчет объемов и качества в произвольном контуре с учетом внутрипластовой некондиции и вмещающих пород вскрыши (рис. 4);
• расчет объемов погашенных запасов;
• расчет потерь в подошве при отработке блоков;
• формирование пакета геологической документации.

Рис. 4 - Расчет сортности и содержания компонентов в выемочном блоке

Дополнительными задачами, решаемыми маркшейдерской и геологической службами предприятий, а также специалистами технического отдела, являются задачи календарного планирования (как текущего, так и перспективного).

В 2008 году предприятием КРИВБАССАКАДЕМИНВЕСТ для ЗАО «Огнеупорнеруд» разработан на базе K-MINE рабочий проект отработки Октябрьского карьера № 2, прошедший все необходимые согласования и получивший положительную комплексную экспертную оценку. Вся проектная (текстовая и графическая) документация предоставлена заказчику в бумажном и электронном виде, что дает возможность использовать ее для дальнейших решений технологических задач горного производства предприятия.

В конце 2009 года на предприятиях Холдинга выполнено обновление программного обеспечения. При этом для всех предприятий было установлено программное обеспечение единой версии. В результате этого, появилась возможность интегрировать все данные по месторождениям в единый информационный массив, создать единую базу данных скважин детальной и эксплуатационной разведок, выработать единые стандарты геологического учета на выпускаемую продукцию.

В настоящее время начаты работы по выполнению проектов по геолого-экономической оценке запасов для перспективных участков месторождений.

Таким образом, использование K-MINE дало возможность создать цифровые модели эксплуатируемых предприятиями Холдинга UMG месторождений (Андреевского, Новорайского, Октябрьского, Бантышевского) с учетом геологического строения и качественной характеристики полезного ископаемого; в том числе промплощадок и генпланов предприятий в целом. Также внедрение ГИС позволило:

• ускорить процесс камеральной обработки полевых работ маркшейдерской и геологической служб в несколько раз, таким образом, высвободив рабочее время для выполнения других задач;
• повысить эффективную отдачу электронного тахеометра при использовании его в комплексе с ГИС K-MINE;
• уменьшить затраты предприятий связанные с проведением аэрофотосъемки складов сырья;
• повысить точность представления данных за счет использования единого хранилища данных по каждому предприятию и в целом по холдингу;
• повысить точность расчетов при решении технологических задач -подсчет объемов вскрыши и добычи, расчет сортности и химических показателей полезного ископаемого, текущее и перспективное планирование горных работ (в т. ч. многовариантное);
• повысить уровень и скорость подготовки оперативной (построение сортовых колонок, маркшейдерских и геологических планов, разрезов и т.п.) и отчетной текстовой и графической документации, в том числе планов горных работ предприятий;
• поднять эффективность работы технических служб;
• повысить качество принятия управленческих решений за счет получения достоверной информации о состоянии горных работ и недрах.

Важным фактором внедренной на предприятиях Холдинга UMG геоинформационной системы K-MINE является ее адаптированность к существующему законодательству, инструкциям, ГОСТам, ТУ и другим нормативным документам, на основании которых производится контроль и надзор государственными органами.