Was fördern die Unternehmen? Gold, Eisenerz, Kohle, Diamanten? Nein!
Jedes Unternehmen fördert Geld. Das ist das Ziel jedes Unternehmens. Wenn eine geförderte Tonne Gold oder Eisenerz Ihnen keinen Gewinn bringt oder, schlimmer noch, 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 Gewinn bringen oder minimale Kosten unter sicheren Produktionsbedingungen und Beachtung der Fördertechnik verursachen. Das heißt, die Verteilung der Bewegung des Gesteins über die Zeit sollte das Unternehmen zum Ziel führen. Um das Ziel zu erreichen, ist es notwendig, einen guten Plan zu erstellen, der den Produktionsprozess mit maximaler Erreichung der mengen- und qualitätsbezogenen Kennzahlen modelliert. Jeder Plan muss mit verlässlichen, genauen und aktuellen Daten unterstützt werden. Besonders, wenn es um kurzfristige oder operative Planung geht.
Welche Daten liefern die Planung der Bergarbeiten? Das sind geodätische und geologische Informationen, Entwurfsdaten und produktionstechnische Informationen (zum Beispiel aus ERP-Systemen).
All diese Prozesse beinhalten eine riesige Menge an grafischen, digitalen und textlichen Informationen, wie zum Beispiel Punktwolken von Laserscannern, geodätische Datenbanken, operative Messungen der Abbaustellen, geologische Blockmodelle, Daten zur Erprobung von Bohrlöchern, Veränderungen der Kontakte im gesprengten Gestein, Produktionskennzahlen und deren Veränderungen, Änderungen in der Dynamik der Gerätearbeit usw. Der Datenfluss ist konstant und unendlich. Und der Großteil der Informationen hängt voneinander ab. Man sollte nicht vergessen, dass all diese Daten die Primärquelle sind, die den Anfang der Planerstellung darstellt.
Daher ist es notwendig, für die Erstellung eines optimalen Plans in der Lage zu sein, möglichst genaue Daten zu erhalten. Die Korrektheit der Ausgangsinformationen wirkt sich progressiv auf das Endziel aus.
Wenn eine der Quellen Daten mit niedriger Genauigkeit oder falschen Informationen enthält, wird die gesamte Prozesskette fehlerhaft sein und das Ziel weiter entfernen. Daher müssen Ressourcen vorhanden sein, die eine qualitativ hochwertige Vorbereitung der Daten und deren Verarbeitung ermöglichen.
Beim kurzfristigen Planen ist es wichtig, dass diese Daten nicht nur genau, sondern auch aktuell sind. Man muss in der Lage sein, Informationen jederzeit abzurufen, um auf Veränderungen zu reagieren und das Produktionsszenario zeitnah anzupassen. Daher sind Systeme und Geräte notwendig, die die Effizienz der Prozesse zur Datenbeschaffung und -verarbeitung erhöhen. LIDAR-Scanner ermöglichen eine genaue und zeitnahe Datenerfassung, die Technologien zur Erprobung von Gesteinsmassen geben Aufschluss über die Lage des Erzkörpers im Block, Positionierungssysteme verfolgen die Position und den Zustand von Geräten in Echtzeit, und die Planungs- und Entwurfssysteme GEOVIA Surpac und sind Werkzeuge zur Erstellung von Projekten und Szenarien für den Bergbau. Um die Ziele maximal 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 bereitgestellt, der jederzeit den Inhalt ändern kann. Das führt nicht nur zu einer Verlangsamung der Datenbeschaffung, sondern auch zu Verlusten in der Genauigkeit oder Zuverlässigkeit in einer der Datenübertragungsphasen. Daher müssen die Daten zentralisiert, auf einer Plattform und in einem digitalen Ökosystem gespeichert und jederzeit zugänglich sein. Darüber hinaus ist es wichtig, die Zusammenarbeit aller Abteilungen, die Versionierung, Integrität und Datensicherheit zu gewährleisten. Diese Aufgabe übernimmt die Plattform 3DEXPEREINCE.
Die Informationen, die aus verschiedenen Quellen stammen — elektronischen Systemen, GIS-Systemen (GEOVIA Surpac), ERP-Systemen, Systemen zur automatisierten Planung von Bergbauarbeiten (), Systemen zur Verwaltung von Bergbauarbeiten (zum Beispiel VIST Gruppe) — haben unterschiedliche Datenformate.
Hier stellt sich die Frage der Systemintegration. Oft können alle Lösungen in der Kette der Bergbauplanung und -gestaltung mehr oder weniger miteinander integriert sein.
Die Intensität des Datenstroms, die Anzahl der Typen und die Variabilität sind so beschaffen, dass ein Mensch nicht in relativ kurzer Zeit die Konvertierung von einem System in ein anderes durchführen kann. Egal ob Geologe oder Planungsingenieur, der Spezialist sollte seine Zeit nicht mit dem Importieren und Exportieren von Dateien zwischen verschiedenen Systemen verbringen, sondern Wert schaffen und das Unternehmen in Richtung seines Ziels führen. Daher ist es wichtig, den Integrationsprozess zu automatisieren und so einzurichten, dass die Anzahl der Datenverarbeitungsschritte auf ein Minimum reduziert wird.
Ohne Automatisierung sieht der Prozess etwa so aus. Nach der Vermessung verbindet der Bergbauingenieur den Scanner mit dem PC, extrahiert die Vermessungsdatei, konvertiert die Daten in das entsprechende Format, öffnet die Datei im GIS-System, erstellt eine Oberfläche, führt die notwendigen Berechnungen für das Volumen und die Berichterstattung durch und speichert die neue Version der Oberflächen-Datei im Netzwerk. Um das Blockmodell zu aktualisieren, findet er die aktualisierte Vermessungsdatei, lädt diese sowie das entsprechende Blockmodell hoch, verwendet die Vermessungsdatei als neue Einschränkung, führt Berechnungen zu quantitativen und qualitativen Indikatoren durch und erstellt Berichte.
Wenn aktuelle Daten vorliegen, beispielsweise aus Dispatch-Systemen, exportiert der Geologe die Daten aus einem solchen System, importiert die Koordinaten in das GIS und erstellt eine neue Datei für die Einschränkungen. Wenn aktuelle Probendaten von einem Labor im Netzwerk vorhanden sind, navigiert er durch die Vielzahl von Ordnern, lädt diese herunter, aktualisiert das Blockmodell, erstellt Dokumente, speichert Arbeitsdateien, konvertiert die Daten in das für das Dispatch-System notwendige Format und lädt sie in dieses System hoch. Es ist wichtig, nicht zu vergessen, eine Sicherungskopie aller Dateien zu erstellen.
Der automatisierte Prozess der Datenverarbeitung und -integration für bergbauliche und geologische Unterstützung unter Verwendung von GEOVIA Surpac sieht folgendermaßen aus. Die Vermessung ist bereit, der Bergbauingenieur verbindet das Gerät mit dem PC, öffnet GEOVIA Surpac, startet die Funktion zum Importieren und Verarbeiten der Vermessungsdaten 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 startet die Aktualisierungsfunktionen des Blockmodells basierend auf aktuellen geodätischen Daten und/oder den Daten der Dispatching-Systeme.
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 wird das Ergebnis mithilfe der entsprechenden Funktionen gespeichert und in andere Systeme exportiert.
Ein solcher Prozess ist in den geodätischen und geologischen Diensten des Kachkanar-GOK der EVRAZ umgesetzt.
Der EVRAZ KGOK gehört zu den fünf größten Bergbauunternehmen in Russland. Das Werk befindet sich 140 km vom EVRAZ NTMK in der Region Swerdlowsk entfernt. Der EVRAZ KGOK entwickelt das Gusjewogorsk-Mineralvorkommen aus Titanmagnetit-Eisenoren, 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 des EVRAZ KGOK ist der EVRAZ NTMK.
Derzeit baut der EVRAZ KGOK Erz aus vier Tagebauen ab, die anschließend in den Brech-, Anreicherungs-, Agglomerations- und Pelletieranlagen verarbeitet werden. Das Endprodukt (Agglomerat und Pellets) wird in Eisenbahnwaggons geladen und an die Kunden verschickt, darunter auch ins Ausland.
Im Jahr 2018 wurden im EVRAZ KGOK mehr als 58,5 Millionen Tonnen Erz abgebaut, 3,5 Millionen Tonnen Agglomerat und 6,5 Millionen Tonnen Pellets sowie etwa 2,5 Millionen Tonnen Schotter produziert.
Der Abbau des Erzes erfolgt in vier Tagebauen: Haupt-, West-, Nord- und im Tagebau Südlager. Aus den unteren Horizonten wird das Erz mit BelAZ-Fahrzeugen transportiert, und das Gesteinsmaterial wird mit Eisenbahntransport zur Brechfabrik befördert. In den Tagebauen kommen leistungsstarke 130-Tonnen-Dumper, moderne NP-1-Lokomotiven und Bagger mit einem Schaufelvolumen von 12 Kubikmetern zum Einsatz.
Der durchschnittliche Eisengehalt im Erz beträgt 15,6 %, der Vanadiumgehalt beträgt 0,13 %.
Die Technologie des Eisenerzabbaus im EVRAZ KGOK ist folgende: Bohren – Sprengen – Abtragen – Transport zum Verarbeitungsort und Ablagerung in Halden.).
Im Jahr 2019 wurde im Kachkanar-GOK das automatisierte Dispositionssystem der WIST-Gruppe eingeführt. Die Implementierung dieser Lösung ermöglichte es, die Produktionsüberwachung der Abbau- und Transportausrüstung, den Transport von Erzen von den Abbauorten zu den Umschlagpunkten und die zeitnahe Abfrage der volumetrisch-qualitativen Indikatoren in den Abbaustätten und an den Umschlagpunkten zu verbessern. Es wurde eine zweiseitige Integration der Systeme ASD WIST und GEOVIA Surpac durchgeführt, sodass die gewonnenen Daten (Standort der Ausrüstung, Abbaustatus, Gleichgewicht der Abbaumasse an den Umschlagpunkten, Qualitätsverteilung an den Umschlagpunkten usw.) für die zeitnahe Planung und Gestaltung von Bergbauarbeiten verwendet werden können sowie der Produktionsprozess auf Ebene des Linienleiters und des Baggerfahrers überwacht werden kann.
Dank der Entwicklungen des leitenden Geologen S.M. Nekrasov und des Hauptvermessungstechnikers A.V. Bezdenezhnykh wurden die meisten Prozesse der Datenverarbeitung der Vermessungsaufnahmen, der Planung, der Erstellung von Druckdokumentationen, der Erstellung geologischer Blockmodelle sowie der Aktualisierung der geologischen und vermessungstechnischen Informationen auf dem Online-Ressource mit Hilfe von GEOVIA Surpac automatisiert. Jetzt müssen die Spezialisten keine wiederkehrenden Prozesse täglich ausführen, sei es das Entladen/Laden von Aufnahmen vom Gerät/auf das Gerät oder die Suche nach den benötigten Daten für die tägliche Arbeit in einer riesigen Anzahl von Ordnern. Die Makrobefehle von GEOVIA Surpac erledigen das für sie. Es ist wichtig zu erwähnen, dass diese Daten allen beteiligten Fachleuten verschiedener Abteilungen zur Verfügung stehen. Zum Beispiel, um die letzte Aufnahme des Steinbruchs, das aktualisierte Blockmodell, Block BVR, Kommunikationssysteme usw. zu öffnen, muss der Planer dies nicht in einer großen Anzahl von vermessungs- und geologischen Dateien suchen. Alles, was er dafür benötigt, ist das entsprechende Menü in GEOVIA Surpac zu öffnen und die Daten auszuwählen, die er im Arbeitsfenster laden möchte.
Die Automatisierungswerkzeuge ermöglichten eine einfache Integration von GEOVIA Surpac und ASD WIST-Gruppe und machten diesen Prozess so einfach und schnell wie möglich.
Durch die Auswahl des entsprechenden Menüs in der GEOVIA Surpac-Leiste erhält der Geologe aus dem ASD VIST aktuelle Daten zur Bearbeitung des Blocks oder Daten zu einem bestimmten Datum und Zeitpunkt. Diese Informationen werden zur Analyse der aktuellen Situation und zur Aktualisierung des Blockmodells verwendet.
Nach der Aktualisierung des Blockmodells und der Kontaktpunkte von Erz/Boden in GEOVIA Surpac lädt der Geologe mit einem Klick diese Informationen in das ASD VIST-System, wodurch die Daten für alle Benutzer in beiden Systemen verfügbar sind.
Durch die Kombination der Positionierungsmöglichkeiten des Bergbau-Transportgeräte-Werkzeugs im ASD VIST-Gruppensystem und den Werkzeugen von GEOVIA Surpac wurden die Prozesse zur Überwachung der Bewegung des Materialien vom Abbau bis zum Umschlagpunkt, zur Platzierung des Materials in den Sektoren der Umschlagpunkte, zur Kontrolle des Materialeingangs-/ -ausgangs in den Sektoren und zur Führung von mobilen Beständen über den Zeitraum der operativen Auffüllung eingerichtet.
Dafür wurden in GEOVIA Surpac Blockmodelle für Umschlagpunkte erstellt und eine Methode zu deren Auffüllung entwickelt. Auf Wunsch des Geologen kann der Prozess der Eingabe von Materialien in das Blockmodell (BM) an den virtuellen Umschlagpunkt sowie der Versand von diesem entweder vollständig für den zurückliegenden Zeitraum oder in operativer Echtzeit erfolgen. Wenn eine Auffüllung des BM mit Angabe der Endzeit eingeleitet wird, führt das Makroprogramm selbständig Anfragen (in bestimmten Zeitintervallen) zum Abruf von Daten über die Bagger, die das Schaufeln durchführen, sowie Informationen über die Bewegung und Entladung von Fahrzeugen am Umschlagpunkt durch.
Somit wird nach Abschluss der Makroprogrammarbeit aktuelle Informationen zum Lagerzustand, zur Verfügbarkeit von Material zu diesem Zeitpunkt in dreidimensionaler grafischer Form sowie eine Zusammenstellung der Ergebnisse der operativen Änderungen erzeugt. Dies ermöglicht eine zeitnahe Verfolgung der Bewegung von Erz, des Gleichgewichts und der Verteilung des Materials in den Sektoren der Umschlagpunkte sowie die grafische Darstellung dieser Informationen in beiden Systemen und gewährleistet einen schnellen, freien und sicheren Zugang zu Informationen für alle Mitarbeiter. Insbesondere hat, so der leitende Geologe S.N. Nekrasov, dieser Prozess die Genauigkeit der Planung von Einheiten nach Qualität von den Umschlagpunkten auf den Schienenverkehr erhöht.
Er weist auch darauf hin, dass es früher nur möglich war, zu vermuten, was an die Umschlagpunkte gebracht wurde und lediglich den durchschnittlichen Qualitätswert nach Sektoren darzustellen, heute jedoch die Kennzahlen für jedes einzelne Teilstück des Sektors bekannt sind.
Für die schnelle Analyse aller Sektoren der Umschlagpunkte und die Erstellung eines tabellarischen Berichts wurde in GEOVIA Surpac ein Makro-Befehl geschrieben, der visuelle Informationen auf dem Bildschirm anzeigt und im angegebenen Format speichert. Dabei ist es nicht erforderlich, das Blockmodell jedes Sektors zu öffnen, Grenzwerte anzuwenden, das Blockmodell nach Attributen zu färben oder manuell Tabellendaten zu erstellen. All dies geschieht mit einem einzigen Klick.
Mehr über den Prozess und die Ergebnisse der Integration, die im Kachkanar-GOK durchgeführt wurde, können Sie aus der Aufzeichnung
Die Beschaffung der benötigten aktuellen Daten jederzeit, der einfache und schnelle Zugang zu aktuellen Informationen sowie die Verfügbarkeit von Werkzeugen, die den Austausch und die Verwaltung dieser Daten in verschiedenen Systemen ermöglichen und die Interaktion mit Aggregaten erleichtern, eröffnet Wege zu immer größeren Möglichkeiten zur Erstellung eines digitalen Zwillings Ihres Unternehmens, was die Entwicklung realistischeren Szenarien Ihres Bergbauplans ermöglicht und eine rasche Reaktion auf Änderungen im Produktionsprozess zulässt.
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Quelle: habr.com
