Mit bányásznak a vállalatok? Aranyat, vasércet, szenet, gyémántot? Nem!
Minden vállalat pénzt termel. Ez a vállalatok célja. Ha az egy tonna arany vagy vasérc nem hoz bevételt, vagy ami még rosszabb, a költségek magasabbak, mint a termék értékesítéséből befolyó jövedelem, akkor mi értelme van ennek az ércnek a vállalat számára?
Minden tonna ércnek maximális jövedelmet kell biztosítania vagy minimális költségekkel kell működnie a biztonságos termelés és a bányászat technológiai követelményeinek betartása mellett. Azaz a bányászati anyag mozgásának időbeli elosztása a vállalat céljaihoz kell, hogy vezessen. A cél eléréséhez jó tervet kell készíteni, amely maximális volumenkénti és minőségi mutatókat modellez a termelési folyamatban. Minden tervet pontos, helyes és aktuális adatokkal kell támogatni, különösen, ha rövid távú vagy operatív tervezésről van szó.
Milyen adatok segítik a bányászati munkák tervezését? Ezek közé tartozik a mérnöki és geológiai információ, tervezési adatok és a termelési-technikai információk (például ERP rendszerekből).
Mindezek a folyamatok hatalmas mennyiségű grafikai, digitális és szöveges információt hordoznak, mint például lézerszkenneléses pontfelhő, bányászati adatbázis, a bányászati dolgozók operatív felmérése, geológiai blokkmodell, BVR fúrások mintavételi adatai, a robbantott bányamasszában lévő kontaktusok változása, termelési mutatók és azok változásai, a berendezések működésének dinamika változása stb. Az adatok áramlása folyamatos és végtelen. Az információk nagy része egymástól függ. Ne felejtsük el, hogy mindezek az adatok az elsődleges forrást képviselik, az információt, amellyel a terv készítése elkezdődik.
Ezért az optimális terv elkészítéséhez maximálisan pontos adatokat kell tudni előállítani. Az alapinformációk helyessége geometriai arányban befolyásolja a végső célt.
Ha az egyik forrás pontatlan adatokat vagy hibás információt tartalmaz, akkor a folyamatok egész láncolata hibás lesz és eltávolít a céltól. Ezért olyan forrásokkal kell rendelkezni, amelyek lehetővé teszik az adatok minőségi előkészítését és azokkal való munkát.
Ha a rövid távú tervezésről van szó, fontos, hogy ezek az adatok ne csak pontosak, hanem aktuálisak is legyenek. A szükséges információkat bármikor elérhetővé kell tenni, hogy reagálni tudjunk a változásokra és gyorsan módosíthassuk a termelési forgatókönyvet. Ennek megfelelően olyan rendszerekre és berendezésekre van szükség, amelyek lehetővé teszik az információszerzési és -feldolgozási folyamatok hatékonyságának növelését. A lézeres szkennertechnológiák lehetővé teszik az adatok gyors és pontos megszerzését, a kőzetmintázási technológiák pedig képet adnak az érctest helyzetéről a tömbben, a pozicionáló rendszerek valós időben követik a berendezések helyzetét és állapotát, míg a GEOVIA Surpac tervezési és tervező rendszerek és a bányászati projektek és forgatókönyvek létrehozásának eszközei. A cél maximális gyors elérése érdekében a rendszereknek egy produktív láncot kell alkotniuk. Képzelje el: adatokat kap különböző rendszerekből és forrásokból, de ezek csupán kérésre állnak rendelkezésre, ráadásul az adatokat egy olyan szakember közvetíti, aki bármikor megváltoztathatja a tartalmat. Ez nemcsak az adatok megszerzésének sebességét csökkenti, hanem a pontos vagy hiteles információk elvesztéséhez is vezethet az adatok átadásának valamelyik szakaszában. Ezért az adatoknak központosítottnak kell lenniük, egy platformon kell tárolni őket, egy digitális ökoszisztémában, és bármikor elérhetővé kell tenni őket. Ezen kívül fontos biztosítani az összes részleg együttműködését, a verziókezelést, az adatok integritását és biztonságát. Ezzel a feladattal a 3DEXPERIENCE platform megbirkózik.
A különböző forrásokból származó információk - elektronikus rendszerekből, a GEOVIA Surpac GGIS rendszereiből, ERP-rendszerekből, és a bányaműveletek automatizált tervezési rendszereiből (), bányaműveletek irányítási rendszereiből (például a VIST Group) - különböző adatformátumokkal rendelkeznek.
Itt merül fel a rendszerek integrációjának kérdése. Gyakran a bányatervezés és -tervezés láncában található összes megoldás többé-kevésbé integrálható egymással.
De a különböző adatok áramlásának intenzitása, típusai és változékonysága olyan mértékű, hogy az ember viszonylag gyors idő alatt nem képes az egyik rendszerből a másikba való átvitelre. Legyen szó geológusról vagy tervezési mérnökről, a szakembernek nem azzal kellene foglalkoznia, hogy fájlokat importál és exportál az egyik rendszerből a másikba, hanem értéket kellene létrehoznia és a vállalatot a céljának elérésére irányítania. Ezért fontos az integrációs folyamat automatizálása, úgy beállítva, hogy a feldolgozási adatmanipulációk száma a minimálisra csökkenjen.
Automatizálás nélkül a folyamat körülbelül így néz ki. Miután elvégezte a felmérést, a geodéta csatlakoztatja a szkennert a számítógéphez, kinyeri a felmérési fájlt, átkonvertálja az adatokat a megfelelő formátumba, megnyitja a fájlt a GIS rendszerben, felületet hoz létre, elvégzi a szükséges manővereket a térfogat számításához és a jelentések készítéséhez, majd elmenti az új felületi fájl verziót a hálózati erőforráson. A blokkmodell frissítéséhez megtalálja a frissített felmérési fájlt, feltölti azt és a megfelelő blokkmodellt, alkalmazza a felmérési fájlt új határolóként, elvégzi a menedzsment analízisekhez és jelentések készítéséhez szükséges számításokat.
Ha aktuális adatok állnak rendelkezésre, például a diszpécser rendszerekből, a geológus kinyeri az adatokat egy ilyen rendszerből, importálja a koordinátákat a GIS rendszerbe, és új határolófájlt hoz létre. Ha a hálózati erőforráson aktuális laboratóriumi próbák adatai találhatók, azokhoz egy sor mappa révén jut el, feltölti azokat, frissíti a blokkmodellt, létrehozza a nyilvántartásokat, elmenti a munkafájlokat, átkonvertálja az adatokat a diszpécser rendszer számára szükséges formátumba és feltölti azokat a rendszerbe. Fontos megjegyezni, hogy minden fájl archív másolatát is létre kell hozni.
A geodéziai és geológiai adatfeldolgozás és integráció automatizált folyamata a bányászati munkák biztosításához, a GEOVIA Surpac használatával a következőképpen zajlik. A felmérés készen áll, a geodéta csatlakoztatja a készüléket a PC-hez, megnyitja a GEOVIA Surpac-ot, elindítja a felmérési adatok importálásának és feldolgozásának funkcióját, és a listából kiválasztja, hogy mit szeretne elérni a végén.
A rendszer grafikus és táblázatos adatokat generál, frissíti a hálózati erőforráson a munka fájlt, és menti a fájl korábbi verzióját. A geológus a táblai modell frissítő funkcióit az aktuális bányamérnöki adatok és/vagy diszpécser rendszer adatai alapján indítja el.
Minden adat a hálózati erőforrásból/platformról töltődik be, a makrokészlet konvertálja és importálja a szükséges adatokat, a geológusnak csak a megfelelő beállításokat kell választania. Az ellenőrzés után a megfelelő funkciók segítségével az eredmény elmentésre kerül és más rendszerekbe exportálódik.
Ez a folyamat megvalósult a bányamérnöki és geológiai szolgáltatásokban az EVRAZ Kachkanar GOK-nál.
Az EVRAZ KGOK Oroszország egyik legnagyobb bányászati vállalata, az öt legnagyobb közé tartozik. Az üzem 140 km-re található az EVRAZ NTMK-tól, a Sverdlovszki területen. Az EVRAZ KGOK a Gusevogorsk titánmagnitit vasérc lelőhelyet fejleszti, amely vanádiumtartalmú szennyeződéseket tartalmaz. A vanádiumtartalom lehetővé teszi nagy szilárdságú ötvözött acélok előállítását. Az üzem gyártási kapacitása körülbelül 55 millió tonna vasérc évente. Az EVRAZ KGOK termékeinek fő felhasználója az EVRAZ NTMK.
Jelenleg az EVRAZ KGOK négy kőbányából nyeri az ércet, amelyet a zúzó, dúsító, agglomeráló és pelletáló üzemekben dolgoznak fel. A végtermék (agglomerátum és pellet) vasúti kocsikba kerül, és a fogyasztókhoz, beleértve a külföldi piacokat, kerül szállításra.
2018-ban az EVRAZ KGOK több mint 58,5 millió tonna érce, 3,5 millió tonna agglomerátumot, 6,5 millió tonna pelletet és körülbelül 2,5 millió tonna zúzott követ állított elő.
Az ércbányászat négy kőbányában zajlik: Fő, Nyugati, Északi és Dél-i kőbányában. Az alsó szintekről az érceket BelAZ teherautókkal szállítják, a zúzógyárba a hegyi anyagot vasúti szállítással juttatják el. A bányákban 130 tonnás teherautókat, modern NP-1 mozdonyokat és 12 köbméter kapacitású markolókat használnak.
Az érc átlagos vas tartalma 15,6%, a vanádium tartalma pedig 0,13%.
Az iron érceinek kitermelési technológiája az EVRAZ KGOK-nál a következő: fúrás – robbantás – ásás – szállítás a feldolgozás helyére és a földtakaróba.).
2019-ben a Kachkanar GOK-nál bevezetésre került a VIST Group automatizált diszpécser rendszer. E megoldás bevezetése lehetővé tette a bányászati szállító berendezések működésének termelési ellenőrzését, a nyersanyag mozgását a bányákból a rakodási pontokig, valamint a mennyiségi és minőségi mutatók adatainak gyors megszerzését a bányákban és a rakodási pontokon. Kétirányú integráció valósult meg a VIST ADS és a GEOVIA Surpac rendszerek között, amely lehetővé tette a megszerzett adatok (berendezések állapota, a bányák kimerültségi foka, bányászati tömeg egyensúlya a rakodási pontokon, minőségi eloszlás a rakodási pontokon stb.) felhasználását a bányászati munkák ütemezéséhez és tervezéséhez, valamint a termelési folyamat irányítását a vonali vezetők és a kotrógép kezelője szintjén.
A vezető geológus, S.M. Nekrasov és a fő mérnök, A.V. Bezdenezhnyh fejlesztéseinek köszönhetően a mérnöki és geológiai osztály szakemberei a GEOVIA Surpac eszközei segítségével automatizálni tudták a bányászati felmérés adatainak feldolgozásának, tervezésének, nyomtatott dokumentáció készítésének, geológiai blokkmodelek létrehozásának, valamint a geológiai és mérnöki információk frissítésének többségét a hálózati forráson. Mostantól a szakembereknek nem szükséges naponta ismétlődő folyamatokat végezniük, legyen szó a felmérés berendezésből való ki-/beolvasásáról, vagy a napi munkához szükséges adatok kereséséről hatalmas mappák sokaságában. A GEOVIA Surpac makróparancsai megoldják ezt helyettük. Fontos megjegyezni, hogy ezek az adatok minden érintett szakember számára elérhetők különböző osztályokból. Például, ha egy tervező szakembernek meg kell nyitnia a legutolsó karrierfelmérést, a frissített blokkmódot, a BVR blokkot, a kommunikációkat stb., nem szükséges keresnie ezeket a számos mérnöki és geológiai fájl között. Csak annyira van szüksége, hogy megnyissa a megfelelő menüt a GEOVIA Surpac programban, és kiválassza az adatokat, amelyeket be szeretne tölteni a munkafelületre.
Az automatizálási eszközök lehetővé tették a GEOVIA Surpac és a VIST Group ADS integrálását, és a folyamatot a lehető legegyszerűbbé és leggyorsabbá tették.
A megfelelő menü kiválasztásával a GEOVIA Surpac paneljén a geológus valós idejű adatokat kap a blokk kiaknázásáról vagy egy adott dátumra és időpontra vonatkozó adatokat az ASD VIST rendszerből. Ezeket az adatokat a jelenlegi helyzet elemzésére és a blokk modell frissítésére használják.
A blokk modell és a kontaktok frissítése után a GEOVIA Surpac-ban a geológus egyetlen kattintással betölti ezt az információt az ASD VIST rendszerbe, ami után az adatok minden felhasználó számára hozzáférhetők mindkét rendszerben.
A bányászati szállítóberendezések pozicionáló eszközeinek integrálásával az ASD VIST Csoport rendszere és a GEOVIA Surpac eszközeivel beállították a bányanyag mozgásának ellenőrzését a fejtés helyétől a rakodási ponthoz, a bányanyag elhelyezését a rakodási pontok szektorában, a bányanyag be- és kiáramlásának egyensúlya a szektorokban, valamint a mobil készletek nyilvántartását a műveleti töltési időszak alatt.
Ehhez a GEOVIA Surpac rendszerében rakodási pontok blokkmodelljeit hozták létre, és kidolgozták azok feltöltésének módszerét. A geológus kívánsága szerint a bányanyag blokkmodellbe (BM) történő bevitele egy virtuális rakodási pontról, ahogyan a kirakodás is, megvalósítható teljesen az eltelt időszakra is, vagy valós idejű módban. A BM feltöltésére vonatkozóan, a befejezés időpontjának megadásával, a makroprogram automatikusan kérdést küld (meghatározott időközönként) az excavátorok által végzett kiemelés adataira, valamint információt nyer ki a teherautók mozgásáról és kirakodásáról a rakodási ponton.
Így a makroprogram működésének befejezésekor a raktár jelenlegi állapotáról, a bányanyag jelenlegi mennyiségéről 3D grafikai formában és a műveleti változások összegző táblázata jön létre. Ez lehetővé tette a bányászott ásványi anyag mozgásának, egyensúlyának és a rakodási pontok szektoraiban történő elosztásának gyors nyomon követését, valamint a két rendszerben ezen információ grafikus megjelenítését és a gyors, szabad és biztonságos hozzáférést minden alkalmazott számára. Különösen S.N. Nekrasov vezető geológus szavai szerint ez a folyamat lehetővé tette a rakodási pontokról a vasúti szállításra történő kirakodás minőségi tervezésének pontosságának növelését.
Ezen kívül megjegyzi, hogy míg korábban csak feltételezni lehetett, mi került az átmeneti pontokra, és csak a szektorok átlagos minőségét lehetett elképzelni, ma már a szektorok minden egyes részén elérhetők a mutatók.
A különböző átmeneti pontok összes szektorának gyors elemzésére és táblázatos jelentés generálására a GEOVIA Surpac programban írtak egy makrót, amely megjeleníti és a megadott formátumban elmenti a grafikai információt. Az egyes szektorok blokkmodelljeit nem szükséges megnyitni, korlátozókat alkalmazni, a blokkmodelleket attribútumok szerint színezni vagy manuálisan jelentéseket készíteni. Mindez egyetlen gombnyomással történik.
Bővebben a Kachkanar SZK-n végrehajtott integrációs folyamatról és eredményekről a következő felvételből tájékozódhat.
A szükséges aktuális adatok bármikor történő megszerzése, az aktuális információkhoz való könnyű és gyors hozzáférés, valamint az adatok különböző rendszerekben való megosztását és kezelését lehetővé tevő eszközök birtoklása új lehetőségeket teremt a digitális iker létrehozásához a vállalat számára, amely lehetővé teszi, hogy reálisabb bányászat tervezési forgatókönyveket hozzunk létre és gyorsan reagáljunk a gyártás során felmerülő változásokra.
Iratkozzon fel a Dassault Systèmes híreire, és mindig tájékozott marad az innovációkról és a modern technológiákról.
Forrás: habr.com
