Que produisent les entreprises ? De l'or, du minerai de fer, du charbon, des diamants ? Non !
Chaque entreprise génère de l'argent. C'est l'objectif de chaque entreprise. Si la tonne d'or ou de minerai de fer extraite ne vous rapporte pas, ou pire, si vos coûts sont supérieurs aux bénéfices de la vente de vos produits, quelle est la valeur de ce minerai pour l'entreprise ?
Chaque tonne de minerai doit générer un revenu maximal ou entraîner des coûts minimes dans des conditions de production sécurisées et en respectant la technologie d'extraction. Cela signifie que la répartition du mouvement de la masse minérale dans le temps doit permettre à l'entreprise d'atteindre son objectif. Pour y parvenir, il est nécessaire d'élaborer un bon plan qui va modéliser le processus de production avec l'atteinte maximale des indicateurs de volume et de qualité. Chaque plan doit être soutenu par des données fiables, précises et à jour. Surtout lorsqu'il s'agit de planification à court terme ou opérationnelle.
Quelles données assurent la planification des travaux miniers ? Il s'agit d'informations topographiques et géologiques, de données de conception et d'informations technico-productives (par exemple, issues des systèmes ERP).
Tous ces processus contiennent une énorme quantité d'informations graphiques, numériques et textuelles, telles qu'un nuage de points de scan laser, une base de données topographique, une capture opérationnelle des chantiers, un modèle de bloc géologique, des données d'essai des forages BVR, des modifications des contacts dans la masse minérale explosée, des indicateurs de production et leurs changements, des variations dans la dynamique du fonctionnement des équipements, etc. Le flux de données est constant et infini. Et une grande partie des informations dépend les unes des autres. Il ne faut pas oublier que toutes ces données sont la source primaire, l'information à partir de laquelle la création du plan commence.
Ainsi, pour établir un plan optimal, il est nécessaire d'obtenir des données aussi précises que possible. La pertinence des informations de base influence de manière exponentielle l'objectif final.
Si l'une des sources contient des données d'une précision insuffisante ou des informations erronées, toute la chaîne de processus sera incorrecte et éloignée de l'objectif. Il est donc indispensable de disposer des ressources qui permettent de préparer les données de manière qualitative et de travailler avec elles.
Lorsqu'il s'agit de planification à court terme, il est crucial que ces données soient non seulement précises, mais aussi à jour. Il doit être possible d'obtenir des informations à tout moment afin de réagir aux changements et d'ajuster rapidement le scénario de production. Par conséquent, il est nécessaire de disposer de systèmes et d'équipements permettant d'augmenter l'efficacité des processus d'acquisition et de traitement des informations. Les scanners LiDAR permettent d'obtenir des données précises de manière rapide, les technologies d'échantillonnage de masse fournissent une image de la position du corps minéral dans le massif, les systèmes de positionnement suivent l'emplacement et l'état de l'équipement en temps réel, tandis que les systèmes de conception et de planification GEOVIA Surpac et sont des outils pour créer des projets et des scénarios de développement des opérations minières. Pour atteindre les objectifs le plus rapidement possible, les systèmes doivent être intégrés dans une chaîne productive unique. Imaginez : vous recevez des données provenant de différents systèmes et sources, mais elles ne sont accessibles que sur demande, et de plus, ces données sont transmises par un spécialiste qui peut changer le contenu à tout moment. Cela non seulement réduit la rapidité d'accès aux données, mais entraîne également une perte de précision ou de fiabilité à l'une des étapes de transmission des données. Par conséquent, les données doivent être centralisées, stockées sur une seule plateforme, dans un écosystème numérique unique et accessibles à tout moment. En outre, il est important d'assurer la collaboration de tous les départements, la gestion des versions, l'intégrité et la sécurité des données. La plateforme 3DEXPEREINCE répond à cette exigence.
Les informations issues de diverses sources - systèmes électroniques, systèmes GGIS (GEOVIA Surpac), systèmes ERP, systèmes de planification automatisés des opérations minières (), systèmes de gestion des opérations minières (par exemple, VIST Groupe) - ont différents formats de données.
La question de l'intégration des systèmes se pose ici. Souvent, toutes les solutions de la chaîne de planification et de conception minière peuvent être intégrées entre elles dans une plus ou moins grande mesure.
Cependant, l'intensité du flux de données, la diversité de leurs types et leur variabilité sont telles qu'une personne n'est pas capable, dans un délai relativement court, de procéder à la conversion d'un système à un autre. Que ce soit un géologue ou un ingénieur en planification, le spécialiste doit consacrer son temps non pas à l'importation et à l'exportation de fichiers d'un système à un autre, mais à créer de la valeur et à faire progresser l'entreprise vers ses objectifs. Par conséquent, il est essentiel d'automatiser le processus d'intégration, de manière à réduire au minimum le nombre de manipulations liées au traitement des données.
Sans automatisation, le processus se déroule plus ou moins comme suit. Après avoir effectué le relevé, le géomètre-connecte le scanner à l'ordinateur, extrait le fichier de relevé, convertit les données au format approprié, ouvre le fichier dans le système GGIS, crée la surface, effectue les manipulations nécessaires pour le calcul des volumes et l'établissement de rapports, et enregistre la nouvelle version du fichier de surface sur la ressource réseau. Pour mettre à jour le modèle de blocs, il localise le fichier de relevé mis à jour, le télécharge ainsi que le modèle de blocs correspondant, applique le fichier de relevé en tant que nouveau limiteur, effectue les manipulations pour le calcul des indicateurs volumétriques et qualitativement produire les rapports.
Lorsqu'il dispose de données opérationnelles, par exemple provenant de systèmes de dispatching, le géologue exporte des données de ce système, importe les coordonnées dans le GGIS, et crée un nouveau fichier de limiteurs. S'il trouve des données d'échantillonnage actuelles sur la ressource réseau, il navigue à travers une série de dossiers pour les récupérer, met à jour le modèle de blocs, crée des notes, sauvegarde les fichiers de travail, convertit les données dans le format requis pour le système de dispatching, et les télécharge dans ce système. Il est important de ne pas oublier de créer une copie de sauvegarde de tous les fichiers.
Le processus automatisé de traitement et d'intégration des données dans le cadre de l'assistance géomatique et géologique des travaux miniers à l'aide de GEOVIA Surpac se déroule comme suit. Le relevé est prêt, le géomètre connecte l'appareil à l'ordinateur, ouvre GEOVIA Surpac, lance la fonction d'importation et de traitement des données de relevé, et sélectionne dans la liste ce qu'il souhaite obtenir en résultat.
Le système génère des données graphiques et tabulaires, met à jour le fichier de travail sur la ressource réseau et sauvegarde la version précédente du fichier. Le géologue active les fonctions de mise à jour du modèle de blocs en fonction des données topographiques actualisées et/ou des données des systèmes de télémétrie.
Toutes les données sont chargées depuis la ressource/platerforme réseau, la macrocommande convertit et importe les données nécessaires, le géologue n'a qu'à sélectionner les paramètres appropriés. Après vérification à l'aide des fonctions correspondantes, le résultat est sauvegardé et exporté vers d'autres systèmes.
Ce processus est mis en œuvre dans les services de topographie et de géologie à l'usine de Kachkanar de la société EVRAZ.
EVRAZ KGOK figure parmi les cinq plus grandes entreprises minières de Russie. L'usine est située à 140 km d'EVRAZ NTMK, dans la région de Sverdlovsk. EVRAZ KGOK exploite le gisement de Gusevograd de minerai de fer titano-magnétite, contenant des impuretés de vanadium. La teneur en vanadium permet de produire des aciers renforcés de haute qualité. La capacité de production de l'usine est d'environ 55 millions de tonnes de minerai de fer par an. Le principal consommateur des produits d'EVRAZ KGOK est EVRAZ NTMK.
Actuellement, EVRAZ KGOK extrait le minerai de quatre carrières avec un traitement ultérieur dans des ateliers de concassage, d'enrichissement, d'agglomération et de pelotage. Le produit final (aggloméré et pellets) est chargé dans des wagons de train et expédié aux consommateurs, y compris à l'étranger.
En 2018, EVRAZ KGOK a extrait plus de 58,5 millions de tonnes de minerai, produit 3,5 millions de tonnes d'aggloméré, 6,5 millions de tonnes de pellets et environ 2,5 millions de tonnes de gravier.
L'extraction de minerai se fait dans quatre carrières : Principale, Ouest, Nord, ainsi que la carrière de la Veine Sud. Le minerai est transporté des niveaux inférieurs par des camions BelAZ, tandis que la masse minérale est transportée à l'usine de concassage par voie ferrée. Des camions de 130 tonnes et des locomotives modernes NP-1, ainsi que des excavatrices avec des godets de 12 mètres cubes sont utilisés dans les carrières.
La teneur moyenne en fer dans le minerai est de 15,6 %, la teneur en vanadium est de 0,13 %.
La technologie d'extraction de minerai de fer à EVRAZ KGOK est la suivante : perçage – explosion – excavation – transport vers le lieu de traitement et déblayage dans les dépôts.).
En 2019, un système de dispatching automatisé du groupe VIST a été mis en œuvre à l'usine Kachkanar. La mise en place de cette solution a permis d'améliorer le contrôle de la production sur le fonctionnement des équipements de transport minier, le mouvement du minerai des fronts jusqu'aux points de surcharge, ainsi qu'une récupération rapide des données sur les indicateurs de volume et de qualité dans les fronts et aux points de surcharge. Une intégration bilatérale des systèmes ASD VIST et GEOVIA Surpac a été réalisée, permettant d'utiliser les données reçues (position des équipements, degré d'exploitation des fronts, bilan des masses minérales aux points de surcharge, répartition de la qualité aux points de surcharge, etc.) pour une planification et une conception rapides des travaux miniers, ainsi que pour surveiller le processus de production au niveau du responsable hiérarchique et de l'opérateur de l'excavateur.
Grâce aux travaux du géologue en chef S.M. Nekrasov et du chef géomètre A.V. Bezdnezhnykh, les spécialistes des départements de géométrie et de géologie ont automatisé la plupart des processus de traitement des données de levés géométriques, de conception, de création de documentation imprimée, de création de modèles géologiques en blocs, de mise à jour des informations géologiques et géométriques sur la ressource en ligne, en utilisant des outils GEOVIA Surpac. Les spécialistes n'ont plus besoin d'effectuer des processus répétitifs quotidiennement, que ce soit le téléchargement/des données de l'appareil/vers l'appareil, la recherche des données nécessaires pour le travail quotidien dans une multitude de dossiers. Les macrocommandes de GEOVIA Surpac le font pour eux. Il est important de noter que ces données sont accessibles à tous les spécialistes concernés de différents départements. Par exemple, pour ouvrir le dernier levé de la carrière, un modèle mis à jour, un bloc BVR, des communications, etc., le planificateur n'a pas besoin de chercher cela dans un grand nombre de fichiers géométriques et géologiques. Tout ce dont il a besoin, c'est d'ouvrir le menu approprié dans GEOVIA Surpac et de sélectionner les données à charger dans la fenêtre de travail.
Les outils d'automatisation ont facilité l'intégration de GEOVIA Surpac avec ASD du groupe VIST, rendant ce processus aussi simple et rapide que possible.
En sélectionnant le menu approprié dans le panneau GEOVIA Surpac, le géologue obtient des données opérationnelles sur l'extraction d'un bloc ou des données pour une date et une heure précises à partir du système ACD VIST. Ces données sont utilisées pour analyser la situation actuelle et mettre à jour le modèle de bloc.
Après la mise à jour du modèle de bloc et des contacts minerai/décapage dans GEOVIA Surpac, le géologue charge cette information dans le système ACD VIST d'un simple clic, après quoi les données deviennent accessibles à tous les utilisateurs des deux systèmes.
Grâce à la combinaison des fonctionnalités de positionnement de l'équipement de transport minier dans le système ACD VIST Group et des outils GEOVIA Surpac, des processus ont été mis en place pour contrôler le mouvement de la matière minière du front jusqu'au point de transfert, le stockage de la matière minière dans les secteurs des points de transfert, le contrôle du bilan des entrées/sorties de la matière minière par secteur et la gestion des stocks mobiles pendant la période de remplissage opérationnel.
Pour cela, des modèles de blocs des points de transfert ont été créés dans GEOVIA Surpac et une méthode de remplissage a été développée. À la demande du géologue, le processus d'enregistrement de la matière minière dans le modèle de bloc (MB) du point de transfert virtuel, ainsi que son expédition, peut être effectué soit en totalité pour la période écoulée, soit en temps réel. En indiquant un temps de fin pour le remplissage du MB, la macroprogramme effectue automatiquement une requête (à intervalles réguliers) pour extraire les données des excavatrices qui réalisent le prélèvement, ainsi que les informations sur le mouvement et le déchargement du transport routier au point de transfert.
Ainsi, à la fin du travail de la macroprogramme, des informations actuelles sur l'état de l'entrepôt, la quantité de matière minière à ce moment-là en représentation graphique 3D et un tableau récapitulatif des résultats des modifications opérationnelles sont générés. Cela a permis de suivre rapidement le mouvement du minerai, le bilan et la distribution de la matière minière dans les secteurs des points de transfert, ainsi que de présenter cette information graphiquement dans les deux systèmes et d'assurer un accès rapide, libre et sécurisé à l'information pour tous les employés. En particulier, selon le géologue en chef S.N. Nekrasov, ce processus a permis d'améliorer la précision de la planification des expéditions en termes de qualité des points de transfert vers le transport ferroviaire.
Il note également que, alors qu'auparavant il était seulement possible de supposer ce qui avait été livré aux points de surcharge et de ne représenter que la moyenne de qualité par secteur, aujourd'hui les indicateurs sont connus pour chaque segment spécifique du secteur.
Pour une analyse rapide de tous les secteurs des points de surcharge et la création d'un rapport tabulaire, une macrocommande a été écrite dans GEOVIA Surpac, qui affiche à l'écran et enregistre dans le format spécifié des informations graphiques. Il n'est pas nécessaire d'ouvrir le modèle de blocs de chaque secteur, d'appliquer des limites, de colorier le modèle de blocs selon les attributs, ni de créer manuellement des rapports tabulaires. Tout cela se fait d'une simple pression sur un bouton.
Pour en savoir plus sur le processus et les résultats de l'intégration effectuée au GOK de Kachkanar, vous pouvez consulter l'enregistrement
L'obtention des données pertinentes à tout moment, un accès facile et rapide à l'information actuelle, la possession d'outils permettant de partager et de gérer ces données dans divers systèmes et d'interagir avec des agrégats ouvre la voie à de plus en plus de possibilités de création d'un jumeau numérique de votre entreprise, ce qui permet de développer des scénarios plus réalistes pour votre plan d'exploitation minière et de réagir rapidement aux changements qui surviennent pendant la production.
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Source : habr.com
