Was fördern Unternehmen? Gold, Eisenstein, Kohle, Diamanten? Nein!
Jedes Unternehmen fördert Geld. Das ist das Ziel jedes Unternehmens. Wenn die geförderte Tonne Gold oder Eisenstein Ihnen keinen Gewinn bringt oder, noch schlimmer, Ihre Kosten höher sind als der Gewinn aus dem Verkauf des Produkts, welchen Wert hat dieses Erz für das Unternehmen?
Jede Tonne Erz sollte maximalen Ertrag bringen oder die minimalen Kosten unter sicheren Produktionsbedingungen und unter Einhaltung der Abbaumethoden tragen. Das bedeutet, dass die Verteilung des Bewegungsablaufs im Zeitverlauf das Unternehmen zu seinem Ziel führen muss. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es notwendig, einen guten Plan zu erstellen, der den Produktionsprozess mit maximalen volumetrischen und qualitativen Indikatoren modelliert. Jeder Plan muss mit verlässlichen, genauen und aktuellen Daten untermauert werden. Besonders wenn es um kurzfristige oder operative Planung geht.
Welche Daten unterstützen die Planung von Bergbauarbeiten? Das sind vermessungstechnische und geologische Informationen, Planungsdaten und produktionstechnische Informationen (z. B. aus ERP-Systemen).
All diese Prozesse beinhalten eine enorme Menge an grafischen, digitalen und textlichen Informationen, wie zum Beispiel Punktwolken aus Laserscanning, bergbauliche Datenbanken, aktuelle Aufnahmen von Abbaugebieten, geologische Blockmodelle, Daten zur Bohrlochprüfung, Veränderungen der Kontakte in der gesprengten Gesteinsmasse, Produktionskennzahlen und deren Änderungen, die Dynamik der Maschinenleistung usw. Der Datenfluss ist kontinuierlich und unendlich. Und der Großteil dieser Informationen ist voneinander abhängig. Man sollte nicht vergessen, dass all diese Daten die Grundlage sind, mit der die Planung beginnt.
Deshalb ist es notwendig, die genauesten Daten zu erhalten, um einen optimalen Plan zu erstellen. Die Richtigkeit der Ausgangsinformationen hat einen geometrischen Einfluss auf das Endziel.
Wenn eine der Datenquellen Informationen mit unzureichender Genauigkeit oder falschen Daten liefert, wird die gesamte Prozesskette fehlerhaft und entfernt sich vom Ziel. Daher ist es notwendig, über Ressourcen zu verfügen, die eine qualitativ hochwertige Datenaufbereitung und -bearbeitung ermöglichen.
Wenn es um die kurzfristige Planung geht, ist es entscheidend, dass diese Daten nicht nur genau, sondern auch aktuell sind. Es muss möglich sein, jederzeit Informationen abzurufen, um auf Veränderungen zu reagieren und Produktionsszenarien schnell anzupassen. Daher sind Systeme und Ausstattungen erforderlich, die die Effizienz der Informationsbeschaffungs- und -verarbeitungsprozesse erhöhen. LiDAR-Scanner ermöglichen eine zeitnahe Datenerfassung mit hoher Präzision, Technologien zur Erprobung von Gesteinsmaterial bieten ein Bild der Lage des Erzgangs im Gestein, Positionierungssysteme überwachen in Echtzeit den Standort und Zustand der Ausrüstung, während die Planungs- und Entwurfssoftware GEOVIA Surpac und sind Werkzeuge zur Erstellung von Projekten und Entwicklungsszenarien im Bergbau. Um das Ziel möglichst schnell zu erreichen, müssen die Systeme zu einer produktiven Kette verbunden sein. Stellen Sie sich vor: Sie erhalten Daten aus verschiedenen Systemen und Quellen, aber diese sind nur auf Anfrage verfügbar. Zudem werden diese Daten von einem Spezialisten übermittelt, der jederzeit den Inhalt ändern kann. Dies führt nicht nur zu einer Verlangsamung des Datenabrufs, sondern auch zu einem Verlust an Genauigkeit oder Zuverlässigkeit in einer der Datenübertragungsphasen. Daher sollten die Daten zentralisiert und auf einer einzigen Plattform, in einem digitalen Ökosystem gespeichert werden, sodass sie jederzeit zugänglich sind. Zudem ist es wichtig, die Zusammenarbeit aller Abteilungen, die Versionierung, Integrität und Sicherheit der Daten zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird von der 3DEXPERIENCE-Plattform übernommen.
Die Informationen, die aus verschiedenen Quellen stammen – elektronischen Systemen, Geoinformationssystemen (GEOVIA Surpac), ERP-Systemen, Systemen für die automatisierte Planung im Bergbau (), Systemen zur Verwaltung von Bergbauoperationen (z. B. VIST Gruppe) – haben unterschiedliche Datenformate.
Hier stellt sich die Frage der Systemintegration. Häufig können alle Lösungen in der Kette der bergbaulichen Planung und Gestaltung in unterschiedlichem Maße integriert werden.
Die Intensität des Datenflusses, die Anzahl der Datentypen und ihre Variabilität sind jedoch so hoch, dass der Mensch nicht in der Lage ist, innerhalb eines relativ kurzen Zeitrahmens von einem System auf ein anderes zu konvertieren. Egal ob Geologe oder Planungsingenieur, ein Fachmann sollte seine Zeit nicht mit dem Import und Export von Dateien zwischen verschiedenen Systemen verschwenden, sondern vielmehr Wert schaffen und das Unternehmen in Richtung seiner Ziele vorantreiben. Daher ist es wichtig, den Integrationsprozess zu automatisieren und so zu gestalten, dass die Anzahl der Datenbearbeitungsmanipulationen auf ein Minimum reduziert wird.
Ohne Automatisierung sieht der Prozess folgendermaßen aus: Nach der Aufnahme verbindet der Geometer den Scanner mit dem PC, extrahiert die Aufnahme-Datei, konvertiert die Daten in das entsprechende Format, öffnet die Datei im GIS-System, erstellt die Oberfläche, führt die erforderlichen Berechnungen für Volumina durch und erstellt Berichte, speichert die neue Version der Oberflächendatei auf dem Netzwerkressourc. Um das Blockmodell zu aktualisieren, sucht er die aktualisierte Aufnahme-Datei, lädt diese sowie das entsprechende Blockmodell hoch, verwendet die Aufnahme-Datei als neuen Begrenzungsrahmen, führt die Berechnungen der volumetrischen und qualitativen Indikatoren durch und erstellt die Berichterstattung.
Mit den aktuellen Daten, beispielsweise aus Dispatching-Systemen, lädt der Geologe die Daten aus einem solchen System herunter, importiert die Koordinaten in das Geoinformationssystem (GGIS), erstellt eine neue Datei mit Begrenzungen. Wenn auf der Netzressource aktuelle Laborprüfdaten vorhanden sind, navigiert er über eine Reihe von Ordnern dorthin und lädt sie herunter, aktualisiert das Blockmodell, erstellt Berichte, speichert Arbeitsdateien, konvertiert die Daten in das für das Dispatching-System erforderliche Format und lädt sie in dieses System hoch. Es ist wichtig, die Erstellung eines Archivkopies aller Dateien nicht zu vergessen.
Der automatisierte Prozess zur Verarbeitung und Integration von Daten im Markscheider- und Geologiebereich zur Unterstützung des Bergbaus mit GEOVIA Surpac läuft wie folgt ab. Die Vermessung ist abgeschlossen, der Markscheider verbindet das Gerät mit dem PC, öffnet GEOVIA Surpac, startet die Import- und Datenverarbeitungsfunktion und wählt aus der Liste aus, was als Ergebnis benötigt wird.
Das System erstellt grafische und tabellarische Daten, aktualisiert die Arbeitsdatei auf der Netzwerkressource und speichert die vorherige Version der Datei. Der Geologe führt die Aktualisierungsfunktionen des Blockmodells basierend auf den aktuellen Markscheiderdaten und/oder den Informationen der Dispatching-Systeme aus.
Alle Daten werden von der Netzwerkressource/plattform geladen, der Makrobefehl konvertiert und importiert die erforderlichen Daten, der Geologe muss nur die entsprechenden Einstellungen auswählen. Nach der Überprüfung mit den entsprechenden Funktionen wird das Ergebnis gespeichert und in andere Systeme exportiert.
Ein solcher Prozess wird in den Markscheider- und Geologiediensten des Kachkanar-GOKs der Firma EVRAZ umgesetzt.
EVRAZ KGOH gehört zu den fünf größten Bergbauunternehmen in Russland. Das Werk befindet sich 140 km von EVRAZ NTMK in der Region Swerdlowsk. EVRAZ KGOH entwickelt das Gussewogorskij Vorkommen von titanomagnetischen Eisenerzen, die Vanadiumverunreinigungen enthalten. Der Vanadiumgehalt ermöglicht die Herstellung von hochfesten legierten Stahlsorten. Die Produktionskapazität des Werks beträgt etwa 55 Millionen Tonnen Eisenerz pro Jahr. Der Hauptabnehmer der Produkte von EVRAZ KGOH ist EVRAZ NTMK.
Derzeit fördert EVRAZ KGOH Erz aus vier Tagebauen, welches dann in den Brech-, Anreicherungs-, Agglomerations- und Pelletieranlagen verarbeitet wird. Das Endprodukt (Agglomerat und Pellets) wird in Eisenbahnwaggons verladen und an die Kunden, auch ins Ausland, versendet.
Im Jahr 2018 wurden im EVRAZ KGOH über 58,5 Millionen Tonnen Erz gefördert, 3,5 Millionen Tonnen Agglomerat, 6,5 Millionen Tonnen Pellets und etwa 2,5 Millionen Tonnen Schotter produziert.
Die Eisenerzförderung erfolgt in vier Steinbrüchen: Haupt-, West-, Nord- sowie im Südbruch. Aus den unteren Horizonten wird das Erz mit BelAZ-Fahrzeugen transportiert, und die Gesteinsmasse wird mit Schienenverkehr zur Brecherei befördert. In den Steinbrüchen kommen leistungsstarke 130-Tonnen-Dumper, moderne NP-1-Lokomotiven und Bagger mit einem Schaufelvolumen von 12 Kubikmetern zum Einsatz.
Der durchschnittliche Eisengehalt im Erz liegt bei 15,6 %, der Vanadiumgehalt bei 0,13 %.
Die Technologie zur Eisenerzförderung bei EVRAZ KGOK umfasst: Bohren – Sprengen – Aushub – Transport zur Verarbeitungsstelle und Ablagerung in Halden.).
Im Jahr 2019 wurde am Kachkanar Bergwerk ein automatisiertes Dispatchingsystem der VIST Gruppe implementiert. Die Einführung dieser Lösung ermöglichte eine verbesserte Produktionskontrolle der Fördertechnik, den Transport von Erz von den Abbauorten zu den Umschlagpunkten sowie den zeitnahen Zugang zu Daten über volumetrische und qualitative Kennzahlen an den Abbauorten und Umschlagpunkten. Es wurde eine bidirektionale Integration der Systeme ASD VIST und GEOVIA Surpac vorgenommen, wodurch die erhaltenen Daten (Standort der Ausrüstung, Grad der Abbauausbeute, Balance der Bergmasse an den Umschlagpunkten, Verteilung der Qualität an den Umschlagpunkten usw.) für die effiziente Planung und Gestaltung der Bergarbeiten genutzt werden konnten, sowie die Kontrolle des Produktionsprozesses auf der Ebene des Teamleiters und des Baggerfahrers ermöglicht wurde.
Dank der Entwicklungen des führenden Geologen S.M. Nekrasov und des Hauptvermessers A.V. Bezdenezhnykh sowie der Mitarbeiter der vermessungs- und geologischen Abteilungen wurde mit den Werkzeugen von GEOVA Surpac die Mehrheit der Prozesse zur Datenverarbeitung der Vermessung, Planung, Erstellung von Druckdokumentationen, Entwicklung geologischer Blockmodelle und Aktualisierung geologischer und vermessungstechnischer Informationen auf dem Netzwerkressourcen automatisiert. Spezialisten müssen nun keine sich wiederholenden Prozesse täglich durchführen, sei es beim Hoch- oder Herunterladen von Vermessungsdaten mit Geräten oder beim Suchen nach benötigten Informationen in einer Fülle von Ordnern. Makrobefehle in GEOVIA Surpac erledigen dies für sie. Es ist wichtig zu betonen, dass diese Daten allen beteiligten Spezialisten verschiedener Abteilungen zur Verfügung stehen. Beispielsweise muss ein Planer, um die letzte aktualisierte Vermessung des Steinbruchs, das aktualisierte Blockmodell, die BVR-Blöcke, die Kommunikationsdaten usw. zu öffnen, diese nicht in einer Vielzahl von vermessungs- und geologischen Dateien suchen. Alles, was er dafür benötigt, ist, im GEOVA Surpac das entsprechende Menü zu öffnen und die Daten auszuwählen, die er in das Arbeitsfenster laden möchte.
Die Automatisierungstools ermöglichten eine einfache Integration von GEOVIA Surpac und ASD VIST Group und machten diesen Prozess so einfach und schnell wie möglich.
Durch die Auswahl des entsprechenden Menüs in GEOVIA Surpac erhält der Geologe von ASD VIST aktuelle Daten zur Blockbearbeitung oder Daten zu einem bestimmten Datum und Uhrzeit. Diese Daten werden zur Analyse der aktuellen Situation und zur Aktualisierung des Blockmodells verwendet.
Nach der Aktualisierung des Blockmodells und der Kontakte für Erz/Überburden in GEOVIA Surpac lädt der Geologe mit einem Klick diese Informationen in das System von ASD VIST, wodurch die Daten für alle Benutzer in beiden Systemen zugänglich sind.
Dank der Kombination der Möglichkeiten des Positionierungstools für Bergbaumaschinen in der ASD VIST Group und der Tools von GEOVIA Surpac wurden die Prozesse zur Überwachung der Bewegung der Rohstoffe vom Abbaupunkt bis zum Verladepunkt, zur Lagerung des Materials in den Bereichen der Verladepunkte, zur Kontrolle des Gleichgewichts von Zugängen und Abgängen nach Sektoren und zur Verwaltung mobiler Bestände während des operativen Auffüllungszeitraums eingestellt.
In GEOVIA Surpac wurden Blockmodelle für Umschlagplätze erstellt, und es wurde eine Methode zur Füllung dieser Modelle entwickelt. Auf Wunsch des Geologen kann der Prozess der Eingabe von Gesteinsmasse in das Blockmodell (BM) an einem virtuellen Umschlagplatz, ebenso wie die Verladung von dort, sowohl vollständig für den vergangenen Zeitraum als auch in Echtzeit erfolgen. Wenn die Füllung des BM mit einer angegebenen Endzeit in Auftrag gegeben wird, führt das Makroprogramm automatisch in bestimmten Zeitintervallen Anfragen zur Abrufung von Daten über die Bagger, die das Schaufeln durchführen, sowie zur Informationen über die Bewegung und Entladung des Nutzfahrzeugs am Umschlagplatz durch.
So wird am Ende der Makroprogramm-Ausführung die aktuelle Lagerbestandsinformation für den verfügbaren Bunkerinhalt in Form eines dreidimensionalen Graphen sowie eine Zusammenfassung der Ergebnisse der operativen Veränderungen erstellt. Dies ermöglicht eine schnelle Verfolgung der Erzbewegungen, des Gleichgewichts und der Verteilung des Bunkerinhalts an den Überladepunkten sowie die grafische Darstellung dieser Informationen in beiden Systemen und gewährleistet einen schnellen, freien und sicheren Zugang zu den Informationen für alle Mitarbeiter. Insbesondere sagte der leitende Geologe S.N. Nekrasov, dass dieser Prozess die Genauigkeit der Qualitätsplanung für die Verladung von Überladepunkten auf den Schienenverkehr verbessert hat.
Er fügte auch hinzu, dass man früher nur vermuten konnte, was an die Überladepunkte geliefert wurde, und lediglich den Durchschnittswert der Qualität pro Sektor darstellen konnte, während heute die Werte für jeden einzelnen Abschnitt des Sektors bekannt sind.
Für die schnelle Analyse aller Sektoren von Überlastungsstellen und die Erstellung eines tabellarischen Berichts in GEOVIA Surpac wurde ein Makro-Befehl entwickelt, der grafische Informationen auf dem Bildschirm anzeigt und im angegebenen Format speichert. Dabei ist es nicht notwendig, das Blockmodell jedes Sektors zu öffnen, Begrenzungen anzuwenden, die Blockmodelle nach Attributen zu färben oder manuell tabellarische Berichte zu erstellen. All dies erfolgt mit einem einzigen Klick.
Weitere Informationen zum Prozess und den Ergebnissen der Integration, die im Kachkanar Bergwerk durchgeführt wurde, finden Sie in der Aufzeichnung
Der Zugriff auf erforderliche, aktuelle Daten zu jedem Zeitpunkt, ein schneller und einfacher Zugang zu relevanten Informationen sowie der Besitz von Tools, die den Austausch und die Verwaltung dieser Daten in verschiedenen Systemen ermöglichen, eröffnen neue Möglichkeiten zur Erstellung eines digitalen Zwillings Ihres Unternehmens. Dies ermöglicht die Entwicklung realistischerer Szenarien für Ihren Abbauplan und die schnelle Reaktion auf Änderungen im Produktionsverlauf.
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Quelle: habr.com
