¿Qué extraen las empresas? ¿Oro, mineral de hierro, carbón, diamantes? ¡No!
Cada empresa extrae dinero. Ese es el objetivo de cada empresa. Si la tonelada extraída de oro o mineral de hierro no le genera ingresos o, peor aún, sus costos son mayores que las ganancias de la venta del producto, ¿cuál es el valor de ese mineral para la empresa?
Cada tonelada de mineral debe generar el máximo ingreso o tener los mínimos costos en condiciones de producción segura y cumpliendo con la tecnología de extracción. Es decir, la distribución del movimiento de la masa mineral a lo largo del tiempo debe llevar a la empresa a su objetivo. Para alcanzar este objetivo, es necesario crear un buen plan que modele el proceso de producción buscando lograr indicadores cuantitativos y cualitativos máximos. Cada plan debe estar respaldado por datos correctos, precisos y actualizados. Especialmente cuando se trata de planificación a corto plazo o planificación operativa.
¿Qué datos son necesarios para la planificación de los trabajos mineros? Esta es la información topográfica y geológica, datos de diseño e información técnico-productiva (por ejemplo, de sistemas ERP).
Todos estos procesos contienen una enorme cantidad de información gráfica, digital y textual, como nubes de puntos de escaneo láser, bases de datos topográficas, levantamientos operativos de frentes, modelos geológicos de bloques, datos de muestreo de pozos BVR, cambios en contactos dentro de la masa mineral volada, indicadores de producción y sus cambios, variaciones en la dinámica del funcionamiento del equipo, etc. El flujo de datos es constante e interminable. Y gran parte de esta información depende entre sí. No hay que olvidar que todos estos datos son la fuente primaria, la información con la que comienza la creación del plan.
Por lo tanto, para crear un plan óptimo es esencial conseguir datos lo más precisos posible. La corrección de la información inicial influye de manera exponencial en el objetivo final.
Si alguna de las fuentes contiene datos con precisión reducida o información incorrecta, toda la cadena de procesos será errónea y se alejará del objetivo. Por lo tanto, es necesario contar con recursos que permitan preparar y trabajar con los datos de manera adecuada.
En cuanto a la planificación a corto plazo, es importante que esos datos no solo sean precisos, sino también actualizados. Es esencial tener la capacidad de obtener información en cualquier momento para reaccionar ante cambios y editar rápidamente el escenario de producción. En consecuencia, se requieren sistemas y equipos que mejoren la eficiencia de los procesos de obtención y procesamiento de información. Los escáneres LIDAR permiten obtener datos de alta precisión de manera rápida, las tecnologías de muestreo de masa mineral ofrecen una visión del estado del cuerpo mineral en el macizo, los sistemas de posicionamiento rastrean la ubicación y el estado de los equipos en tiempo real, y los sistemas de diseño y planificación GEOVIA Surpac y son herramientas para crear proyectos y escenarios de desarrollo minero. Para alcanzar los objetivos lo más rápido posible, los sistemas deben estar conectados en una cadena productiva única. Imagina: obtienes datos de diferentes sistemas y fuentes, pero solo están disponibles a demanda, además estos datos son proporcionados por un especialista que puede cambiar el contenido en cualquier momento. Esto no solo reduce la velocidad de obtención de datos, sino que también puede ocasionar pérdidas de precisión o confianza en alguna etapa de la transmisión de datos. Por lo tanto, los datos deben ser centralizados, almacenarse en una única plataforma, en un ecosistema digital común y ser accesibles en cualquier momento. Además, es importante garantizar la colaboración entre todos los departamentos, la versionado, la integridad y la seguridad de los datos. Esta tarea es manejada por la plataforma 3DEXPEREINCE.
La información obtenida de diversas fuentes —sistemas electrónicos, sistemas GIS (GEOVIA Surpac), sistemas ERP, sistemas de planificación automatizados de operaciones mineras (), sistemas de gestión de operaciones mineras (como VIST Group) — tiene diferentes formatos de datos.
Aquí surge la cuestión de la integración de sistemas. A menudo, todas las soluciones en la cadena de planificación y diseño minero pueden integrarse entre sí en mayor o menor medida.
Sin embargo, la intensidad del flujo de datos, la cantidad de tipos de datos y su variabilidad son tales que una persona no es capaz de realizar la conversión de un sistema a otro en un tiempo relativamente corto. Ya sea un geólogo o un ingeniero de planificación, el especialista debe dedicar su tiempo no a la importación y exportación de archivos de un sistema a otro, sino a crear valor y mover la empresa hacia sus objetivos. Por lo tanto, es importante automatizar el proceso de integración y configurarlo de tal manera que se minimicen las manipulaciones para el procesamiento de datos.
Sin automatización, el proceso se ve aproximadamente así. Después de realizar un escaneo, el topógrafo conecta el escáner a la PC, extrae el archivo del escaneo, convierte los datos al formato adecuado, abre el archivo en el sistema de GIS, crea la superficie, realiza las manipulaciones necesarias para calcular volúmenes y generar informes, y guarda la nueva versión del archivo de superficie en el recurso de red. Para actualizar el modelo de bloques, busca el archivo de escaneo actualizado, lo carga junto con el modelo de bloques correspondiente, aplica el archivo de escaneo como nuevo limitador, realiza las manipulaciones para calcular los indicadores volumétricos y cualitativos y genera informes.
Con datos operativos, por ejemplo, de sistemas de despacho, el geólogo extrae datos de tal sistema, importa las coordenadas al GIS, forma un nuevo archivo de limitadores. Si hay datos actualizados de ensayos de laboratorio en el recurso de red, accede a ellos a través de una cadena de carpetas, los carga, actualiza el modelo de bloques, crea referencias, guarda archivos de trabajo, convierte los datos al formato necesario para el sistema de despacho y los sube a este sistema. Es importante no olvidar crear una copia de seguridad de todos los archivos.
El proceso automatizado de tratamiento e integración de datos para la supervisión geológica y la planificación de trabajos mineros utilizando GEOVIA Surpac se desarrolla de la siguiente manera. La topografía está lista, el topógrafo conecta el dispositivo a la PC, abre GEOVIA Surpac, inicia la función de importación y procesamiento de datos de topografía, selecciona de la lista lo que se necesita obtener como resultado.
El sistema genera datos gráficos y tabulares, actualiza el archivo de trabajo en el recurso de red y guarda la versión anterior del archivo. El geólogo inicia las funciones de actualización del modelo de bloques según los datos topográficos actuales y/o los datos de los sistemas de despacho.
Todos los datos se cargan desde el recurso/plataforma de red, el macrocomando convierte e importa los datos necesarios; el geólogo solo necesita seleccionar las configuraciones adecuadas. Después de la verificación mediante las funciones correspondientes, el resultado se guarda y se exporta a otros sistemas.
Este proceso se implementa en los servicios de topografía y geología en el Complejo de Kachkanar de la empresa EVRAZ.
EVRAZ KGOК está entre las cinco mayores empresas mineras de Rusia. La planta se encuentra a 140 km de EVRAZ NTMK, en la región de Sverdlovsk. EVRAZ KGOК explota el yacimiento de mineral de titanomagnetita de Gusievogorsk, que contiene impurezas de vanadio. El contenido de vanadio permite producir aceros aleados de alta resistencia. La capacidad de producción de la planta es de aproximadamente 55 millones de toneladas de mineral de hierro al año. El principal consumidor de los productos de EVRAZ KGOК es EVRAZ NTMK.
Actualmente, EVRAZ KGOК extrae mineral de cuatro canteras, que posteriormente se procesan en las plantas de trituración, enriquecimiento, aglomeración y pelletización. El producto final (aglomerado y pellets) se carga en vagones de tren y se envía a los consumidores, incluidos aquellos en el extranjero.
En 2018, en EVRAZ KGOК se extrajeron más de 58,5 millones de toneladas de mineral, se produjeron 3,5 millones de toneladas de aglomerado, 6,5 millones de toneladas de pellets y aproximadamente 2,5 millones de toneladas de grava.
La extracción de mineral se lleva a cabo en cuatro canteras: Principal, Occidental, del Norte y en la cantera del Sur. Desde los niveles inferiores, el mineral es transportado por camiones BelAZ y la masa mineral se transporta a la planta de trituración mediante transporte ferroviario. En las canteras se utilizan potentes camiones volquetes de 130 toneladas, modernas locomotoras NP-1 y excavadoras con capacidad de 12 metros cúbicos.
El contenido promedio de hierro en el mineral es del 15,6 %, y el contenido de vanadio es del 0,13 %.
La tecnología de extracción de mineral de hierro en EVRAZ KGOCK es la siguiente: perforación - voladura - excavación - transporte al lugar de procesamiento y desmonte en escombreras.).
En 2019, se implementó en la planta de Kachkanar un sistema automatizado de despacho de VIST Group. La implementación de esta solución permitió aumentar el control de producción del equipo minero y de transporte, el movimiento del mineral desde los frentes hasta los puntos de transferencia, así como recibir oportunamente datos sobre los indicadores de cantidad y calidad en los frentes y en los puntos de transferencia. Se realizó una integración bidireccional de los sistemas ASD VIST y GEOVIA Surpac, lo que permitió utilizar los datos obtenidos (ubicación del equipo, grado de agotamiento del frente, balance de la masa mineral en los puntos de transferencia, distribución de calidad en los puntos de transferencia, etc.) para la planificación y diseño operativo de los trabajos mineros, así como controlar el proceso de producción a nivel de los gerentes de línea y operadores de excavadora.
Gracias a los desarrollos del geólogo principal S.M. Nekrasov y del ingeniero de minas A.V. Bezdeneznykh, los especialistas de los departamentos de ingeniería de minas y geología, utilizando las herramientas de GEOVA Surpac, han automatizado la mayoría de los procesos para el procesamiento de datos de topografía y mineralogía, la planificación, la creación de documentación impresa, el desarrollo de modelos geológicos en bloques y la actualización de la información geológica y de topografía en el recurso en línea. Ahora, los especialistas ya no necesitan realizar procesos repetitivos a diario, ya sea la descarga/carga de datos del aparato o la búsqueda de información necesaria para su trabajo diario en una gran cantidad de carpetas. Los macrocódigos de GEOVIA Surpac hacen esto por ellos. Es importante destacar que estos datos están disponibles para todos los especialistas de diferentes departamentos involucrados. Por ejemplo, para abrir la última medición de la cantera, el modelo de bloque actualizado, el bloque BVR, las comunicaciones, etc., el especialista en planificación no necesita buscarlo en una gran cantidad de archivos de topografía y geológicos. Todo lo que necesita hacer es abrir el menú correspondiente en GEOVA Surpac y seleccionar los datos que necesita cargar en su ventana de trabajo.
Las herramientas de automatización han permitido integrar fácilmente GEOVIA Surpac y el sistema ASD VIST Group, haciendo que este proceso sea lo más simple y rápido posible.
Al seleccionar el menú correspondiente en la barra de herramientas de GEOVIA Surpac, el geólogo recibe datos operativos de ASD VIST sobre el trabajo en el bloque o datos para una fecha y hora específicas. Esta información se utiliza para analizar la situación actual y actualizar el modelo de bloques.
Después de actualizar el modelo de bloques y los contactos de mineral/excavación en GEOVIA Surpac, el geólogo, con solo presionar un botón, carga esta información en el sistema ASD VIST, después de lo cual los datos están disponibles para todos los usuarios en ambos sistemas.
Gracias a la combinación de las capacidades de la herramienta de posicionamiento del equipo de transporte minero en el sistema ASD VIST Group y las herramientas de GEOVIA Surpac, se han configurado los procesos de control del movimiento de masa mineral desde el frente de trabajo hasta el punto de carga, la colocación de la masa mineral en los sectores de los puntos de carga, el control del balance de entrada/salida de masa mineral por sectores y la gestión de los residuos móviles durante el periodo de llenado operativo.
Para ello, en GEOVIA Surpac se crearon modelos de bloques para los puntos de transferencia y se desarrolló una metodología para su llenado. A petición del geólogo, el proceso de ingreso de material mineral en el modelo de bloques (MB) en el punto de transferencia virtual, así como la carga desde él, puede llevarse a cabo tanto de forma total por el período transcurrido como en modo operativo. Al establecer la llenado del MB con la indicación del tiempo de finalización, el macroprograma realiza automáticamente una consulta (a través de un intervalo de tiempo determinado) para extraer datos de las excavadoras que realizan la extracción, así como para obtener información sobre el movimiento y descarga de transporte por carretera en el punto de transferencia.
Así, al finalizar el trabajo del macroprograma, se genera información actual sobre el estado del almacén, la cantidad de material mineral para el período de tiempo presente en formato gráfico tridimensional y una tabla resumida de los resultados del cambio operativo. Esto permitió rastrear de manera eficiente el movimiento del mineral, el balance y la distribución del material mineral en los sectores de los puntos de transferencia, además de presentar esta información gráficamente en ambos sistemas y asegurar un acceso rápido, libre y seguro a la información para todos los empleados. En particular, según el geólogo principal S.N. Nekrasov, este proceso ha permitido aumentar la precisión en la planificación de las cargas por calidad desde los puntos de transferencia al transporte ferroviario.
También señala que, si antes solo se podía suponer lo que se había llevado a los puntos de transferencia y representar solo el valor medio de calidad por sectores, hoy en día se conocen los indicadores en cada uno de los tramos del sector.
Para un análisis rápido de todos los sectores de los puntos de transferencia y la generación de un informe tabular, se escribió un macrocomando en GEOVIA Surpac que muestra en pantalla y guarda en el formato especificado la información gráfica. De este modo, no es necesario abrir el modelo de bloques de cada sector, aplicar limitadores, colorear el modelo de bloques por atributos, ni formar manualmente la отчетность табличная. Todo esto se realiza con solo presionar un botón.
Puede obtener más información sobre el proceso y los resultados de la integración realizada en el Complejo de Procesamiento de Minería de Kachkanar en la grabación.
Obtener los datos necesarios y actualizados en cualquier momento, acceso fácil y rápido a información relevante, poseer herramientas que permiten intercambiar y gestionar estos datos en diferentes sistemas e interactuar con agregados abre el camino a mayores posibilidades para crear un gemelo digital de su empresa, lo que permite crear escenarios más realistas para su plan de minería y reaccionar rápidamente a los cambios que surgen durante la producción.
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Fuente: habr.com
