O que as empresas extraem? Ouro, minério de ferro, carvão, diamantes? Não!
Cada empresa extrai dinheiro. Esse é o objetivo de toda empresa. Se uma tonelada de ouro ou minério de ferro não gerar receita ou, pior ainda, se seus custos forem maiores do que o lucro da venda do produto, qual é o valor desse minério para a empresa?
Cada tonelada de minério deve proporcionar a máxima receita ou minimizar os custos em um ambiente de produção seguro e respeitando a tecnologia de extração. Ou seja, a distribuição do movimento da massa mineral ao longo do tempo deve levar a empresa ao objetivo. Para alcançar esse objetivo, é necessário criar um bom plano, que modela o processo produtivo com a máxima obtenção de indicadores de volume e qualidade. Cada plano deve ser apoiado por dados precisos, corretos e atualizados. Especialmente quando se trata de planejamento de curto prazo ou operacional.
Que dados garantem o planejamento das atividades mineiras? Isso inclui informações de topografia e geologia, dados de design e informações técnico-produtivas (por exemplo, de sistemas ERP).
Todos esses processos envolvem uma enorme quantidade de informações gráficas, digitais e textuais, como nuvens de pontos de escaneamento a laser, banco de dados topográfico, levantamento operacional de frentes de mineração, modelo geológico em blocos, dados de amostragem de perfurações, alteração de contatos em massas minerais explodidas, indicadores de produção e suas mudanças, variação na dinâmica de operação dos equipamentos, etc. O fluxo de dados é constante e infinito. E a maior parte da informação depende uns dos outros. É importante lembrar que todos esses dados são a fonte primária, a informação com a qual começa a criação do plano.
Portanto, para criar um plano otimizado, é necessário conseguir os dados mais precisos possível. A exatidão da informação inicial influencia exponencialmente o objetivo final.
Se uma das fontes contém dados com precisão subestimada ou informações incorretas, toda a cadeia de processos será equivocada e distante do objetivo. Portanto, é necessário ter recursos que permitam preparar dados de qualidade e trabalhar com eles.
Quando se fala em planejamento de curto prazo, é importante que esses dados sejam não apenas precisos, mas também atualizados. É necessário ter a capacidade de acessar informações a qualquer momento, a fim de reagir a mudanças e editar rapidamente o cenário de produção. Assim, são necessários sistemas e equipamentos que aumentem a eficiência dos processos de obtenção e processamento de informações. Scanner Lidar permitem obter dados com alta precisão rapidamente, as tecnologias de amostragem de carvão fornecem uma visão da posição do corpo mineral na massa, os sistemas de posicionamento monitoram a posição e o estado do equipamento em tempo real, e os sistemas de projeto e planejamento GEOVIA Surpac e são ferramentas para criar projetos e cenários de desenvolvimento de operações minerais. Para alcançar os objetivos da maneira mais rápida possível, os sistemas devem estar conectados em uma única cadeia produtiva. Imagine: você obtém dados de diferentes sistemas e fontes, mas eles estão disponíveis apenas sob demanda, além disso, esses dados são fornecidos por um especialista que a qualquer momento pode alterar seu conteúdo. Isso não apenas diminui a velocidade de obtenção de dados, mas também pode resultar em perda de precisão ou veracidade em uma das etapas de transferência de dados. Portanto, os dados devem ser centralizados, armazenados em uma única plataforma, em um único ecossistema digital e estarem disponíveis a qualquer momento. Além disso, é importante garantir a colaboração de todos os departamentos, versionamento, integridade e segurança dos dados. Essa tarefa é realizada pela plataforma 3DEXPEREINCE.
As informações obtidas de várias fontes — sistemas eletrônicos, sistemas GIS (GEOVIA Surpac), sistemas ERP, sistemas de planejamento automatizado de operações minerais (), sistemas de gerenciamento de operações minerais (por exemplo, VIST Group) — têm formatos de dados diferentes.
Aqui surge a questão da integração de sistemas. Muitas vezes, todas as soluções na cadeia de planejamento e projeto mineral podem estar interconectadas de maior ou menor forma.
A intensidade do fluxo de dados, a variedade de seus tipos e a volatilidade são tão grandes que uma pessoa não é capaz de realizar a conversão de um sistema para outro em um período relativamente curto. Seja um geólogo ou um engenheiro de planejamento, o especialista deve gastar tempo não na importação e exportação de arquivos de um sistema para outro, mas sim em criar valor e mover a empresa em direção a seus objetivos. Portanto, é importante automatizar o processo de integração e configurá-lo de modo que o número de manipulações para o tratamento de dados seja reduzido ao mínimo.
Sem automação, o processo se desenrola mais ou menos assim. Após realizar a medição, o topógrafo conecta o scanner ao PC, extrai o arquivo da medição, converte os dados para o formato adequado, abre o arquivo no sistema GIS, cria a superfície, realiza as manipulações necessárias para o cálculo de volumes e a elaboração de relatórios, e salva a nova versão do arquivo da superfície no recurso de rede. Para atualizar o modelo de blocos, ele encontra o arquivo de medição atualizado, carrega-o e o modelo de blocos correspondente, aplica o arquivo de medição como novo limitador, realiza manipulações para calcular os indicadores volumétricos e qualitativos e elaborar relatórios.
Com dados operacionais, por exemplo, de sistemas de despacho, o geólogo extrai os dados desse sistema, importa as coordenadas para o GIS, e forma um novo arquivo de limitadores. Ao ter dados atualizados de amostras do laboratório no recurso de rede, ele navega por uma sequência de pastas para acessá-los, os carrega, atualiza o modelo de blocos, cria referências, salva arquivos de trabalho, converte os dados para o formato necessário para o sistema de despacho e os carrega nesse sistema. É importante não esquecer de criar uma cópia de backup de todos os arquivos.
O processo automatizado de tratamento e integração de dados no suporte topográfico e geológico das operações de mineração utilizando o GEOVIA Surpac é realizado da seguinte forma. A medição está pronta, o topógrafo conecta o equipamento ao PC, abre o GEOVIA Surpac, inicia a função de importação e tratamento dos dados da medição, e seleciona na lista o que precisa ser obtido como resultado.
O sistema gera dados gráficos e tabulares, atualiza o arquivo de trabalho no recurso de rede e salva a versão anterior do arquivo. O geólogo ativa as funções de atualização do modelo de bloco com base nos dados mais recentes de topografia e/ou dados de sistemas de gerenciamento.
Todos os dados são carregados do recurso/plataforma de rede, a macro comando converte e importa os dados necessários, cabendo ao geólogo apenas selecionar as configurações apropriadas. Após a verificação por meio das funções correspondentes, o resultado é salvo e exportado para outros sistemas.
Esse processo é implementado nos serviços de topografia e geologia na mina de Kachkanar da empresa EVRAZ.
A EVRAZ KGOК está entre as cinco maiores empresas mineradoras da Rússia. A planta está localizada a 140 km da EVRAZ NTMK, na região de Sverdlovsk. A EVRAZ KGOК está explorando o depósito de minério de ferro titanomagnetítico de Gusevogorsk, que contém impurezas de vanádio. O teor de vanádio permite a produção de aços de alta resistência e ligas. A capacidade de produção da planta é de aproximadamente 55 milhões de toneladas de minério de ferro por ano. O principal consumidor dos produtos da EVRAZ KGOК é a EVRAZ NTMK.
Atualmente, a EVRAZ KGOК extrai minério de quatro pedreiras, que é posteriormente processado nas oficinas de britagem, beneficiamento, aglomeração e pelotização. O produto final (aglomeração e pelotas) é carregado em vagões de trem e enviado aos consumidores, incluindo para o exterior.
Em 2018, a EVRAZ KGOК extraiu mais de 58,5 milhões de toneladas de minério, produziu 3,5 milhões de toneladas de aglomeração, 6,5 milhões de toneladas de pelotas e cerca de 2,5 milhões de toneladas de brita.
A extração do minério é feita em quatro pedreiras: Principal, Ocidental, Setentrional, além da pedreira Sul. Do fundo das camadas, o minério é transportado por caminhões BelAZ, enquanto a massa mineral é transportada para a fábrica de britagem por meio de transporte ferroviário. Nas pedreiras, são utilizados caminhões basculantes potentes de 130 toneladas, locomotivas modernas NP-1 e escavadeiras com caçambas de 12 metros cúbicos.
O teor médio de ferro no minério é de 15,6%, enquanto o teor de vanádio é de 0,13%.
A tecnologia de extração de minério de ferro na EVRAZ KGOК é a seguinte: perfuração – detonação – escavação – transporte para o local de processamento e descarte em pilhas.).
Em 2019, foi implementado no Complexo Mineral de Kachkanar um sistema automatizado de despacho do Grupo VIST. A implementação dessa solução permitiu aumentar o controle produtivo do funcionamento do equipamento de transporte mineral, do movimento do minério desde as frentes de lavra até os pontos de transbordo, além de obter rapidamente dados sobre os indicadores volumétricos e qualitativos nas frentes de lavra e nos pontos de transbordo. Foi realizada uma integração bidirecional dos sistemas ASD VIST e GEOVIA Surpac, o que possibilitou utilizar os dados obtidos (posição do equipamento, grau de exploração da frente de lavra, balanço de massa mineral nos pontos de transbordo, distribuição da qualidade nos pontos de transbordo, etc.) para o planejamento e projeto operacional das atividades de mineração, além de controlar o processo produtivo sob a supervisão do gerente de linha e do operador da escavadeira.
Graças ao trabalho do geólogo chefe S.M. Nekrasov e do topógrafo chefe A.V. Bezdenezhnykh, os especialistas dos departamentos de topografia e geologia, utilizando as ferramentas do GEOVIA Surpac, automatizaram a maioria dos processos de tratamento de dados da topografia, planejamento, criação de documentação impressa, formação de modelos geológicos em blocos, e atualização de informações geológicas e de topografia no recurso de rede. Agora os especialistas não precisam realizar processos repetitivos diariamente, seja para a exportação/importação de dados do dispositivo, ou para a busca de informações necessárias para o trabalho diário em uma grande quantidade de pastas. As macros do GEOVIA Surpac fazem isso por eles. É importante notar que esses dados estão disponíveis para todos os especialistas envolvidos de diferentes departamentos. Por exemplo, para abrir a última topografia da mina, o modelo de bloco atualizado, o bloco BVR, comunicações, etc., o especialista em planejamento não precisa procurar isso em um grande número de arquivos de topografia e geologia. Tudo o que ele precisa fazer é abrir o menu correspondente no GEOVIA Surpac e selecionar os dados que deseja carregar na janela de trabalho.
As ferramentas de automação facilitaram a integração do GEOVIA Surpac com o ASD do Grupo VIST e tornaram esse processo o mais simples e rápido possível.
Ao selecionar o menu apropriado no painel GEOVIA Surpac, o geólogo obtém do ASD VIST dados operacionais sobre a extração do bloco ou dados em uma data e hora específicas. Essas informações são utilizadas para analisar a situação atual e atualizar o modelo de blocos.
Após a atualização do modelo de blocos e dos contatos de minério/massas em GEOVIA Surpac, o geólogo carrega essa informação no sistema ASD VIST com o pressionar de um botão, tornando os dados disponíveis para todos os usuários em ambos os sistemas.
Graças à integração das ferramentas de posicionamento de equipamentos de transporte de mineração no sistema ASD VIST Group e nas ferramentas GEOVIA Surpac, foram definidos os processos de controle do movimento do material mineral desde a escavação até o ponto de transbordo, o posicionamento do material mineral nos setores dos pontos de transbordo, o controle do balanço de entrada/saída do material mineral por setores e a gestão dos estoques móveis durante o período de preenchimento operacional.
Para isso, modelos de blocos para os pontos de transbordo foram criados no GEOVIA Surpac e foi desenvolvida uma metodologia para seu preenchimento. A pedido do geólogo, o processo de inclusão do material mineral no modelo de bloco (MB) no ponto de transbordo virtual, assim como a descarga dele, pode ser realizado tanto totalmente pelo período passado quanto em tempo real. Ao definir o preenchimento do MB com a indicação do tempo de término, o macroprograma realiza automaticamente uma consulta (a cada intervalo de tempo definido) para a extração de dados sobre os escavadores que estão realizando a escavação, assim como coleta informações sobre o movimento e descarregamento do transporte rodoviário no ponto de transbordo.
Assim, ao final do trabalho do macroprograma, é gerada uma informação atual sobre o estado do estoque, a quantidade de material mineral disponível nesse período em representação gráfica tridimensional e uma tabela resumo dos resultados das mudanças operacionais. Isso permitiu o acompanhamento ágil do movimento do minério, do balanço e da distribuição do material mineral nos setores dos pontos de transbordo, além de apresentar graficamente essas informações em ambos os sistemas e garantir acesso rápido, livre e seguro às informações para todos os funcionários. Em particular, segundo o geólogo líder S.N. Nekrasov, esse processo permitiu aumentar a precisão do planejamento de descarregamentos quanto à qualidade nos pontos de transbordo para o transporte ferroviário.
Ele também observa que, se antes era apenas uma suposição o que era transportado para os pontos de carga e a qualidade média por setores, hoje os indicadores são conhecidos em cada seção do setor.
Para uma análise rápida de todos os setores dos pontos de carga e para a geração de relatórios em tabela no GEOVIA Surpac, foi escrita uma macro que exibe na tela e salva as informações gráficas no formato especificado. Não há necessidade de abrir o modelo de blocos de cada setor, aplicar limitadores, colorir o modelo de blocos de acordo com os atributos, ou formar relatórios tabelares manualmente. Tudo isso é feito com o pressionar de um botão.
Para saber mais sobre o processo e os resultados da integração realizada na planta de Kachkanar, você pode assistir à gravação
A obtenção de dados relevantes a qualquer momento, o acesso fácil e rápido à informação atual, e o domínio de ferramentas que permitem compartilhar e gerenciar esses dados em diferentes sistemas e interagir com agregados abrem caminho para cada vez mais oportunidades de criar um gêmeo digital da sua empresa, permitindo desenvolver cenários mais realistas do seu plano de mineração e reagir rapidamente às mudanças que surgirem durante a produção.
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Fonte: habr.com
