МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра розробки родовищ корисних копалин

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

з дисципліни "Комп’ютерні технології

у гірництві" для студентів напрямів підготовки 7.090301, 8.090301 "Гірництво"

денної та заочної форм навчання

РЕКОМЕНДОВАНО ДО ДРУКУ

методичною комісією

за напрямами підготовки 7.050301, 8.050301 «Гірництво»

Протокол № 5

від 14.04.2010 р.

РІВНЕ-2010

Конспект лекцій з дисципліни "Комп’ютерні технології у гірництві" для студентів напрямів підготовки 7.050301, 8.050301 "Гірництво" денної та заочної форм навчання/ Боблях С.Р. - Рівне: НУВГП, 2010. - 67 с.

Упорядники:

C.Р. Боблях, кандидат технічних наук, старший викладач.

© С.Р. Боблях, 2010

© НУВГП, 2010

ЛЕКЦІЯ 1. СУЧАСНІ ГІРНИЧІ КОМП'ЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ

1.1.Загальні відомості

Серйозні зміни, що відбуваються в економіці України і країн СНГ, вносять багато нового в роботу геологічних і гірничодобувних підприємств. Змінюються форми власності, іноді скорочуються об'єми виробництва і послуг, підвищуються вимоги до їх якості, збільшуються виробничі витрати в т.ч. заробітна плата персоналу, особливо кваліфікованих фахівців. При виході гірських підприємств на зовнішній ринок виявляється, що якість їх продукції (за світовими стандартами) досить низька, і отримувані за неї доходи значно менше тих, які отримують аналогічні західні компанії. У цих умовах єдиним виходом практично для кожної організації гірничо-геологічного профілю є збільшення ефективності виробництва, тобто зниження витрат виробництва при одночасному підвищенні якості продукції, що випускається. Одним з потужних інструментів для цього є комп'ютеризація, що дозволяє значно збільшити оперативність і повноту використання всієї інформації (геологічної, економічної, екологічної), що є на підприємстві, а також забезпечити якісно новий рівень ухвалення оптимальних і гнучких управлінських, проектних і планових рішень. На кожному підприємстві є широке коло завдань, пов'язаних з обробкою величезної кількості інформації, багатократним повторенням одноманітних розрахунків, що вимагають виведення великого числа графічних матеріалів. Нижче приведемо перелік таких завдань, які можна ефективно виконувати на комп'ютерах.

Більшість підприємств самостійно веде експлуатаційну розвідку своїх родовищ, а іноді і дорозвідку, в процесі яких можна повністю автоматизувати наступні розрахунки:

- обробка даних будь-якого випробування і складання геологічних карт і розрізів;

- створення тривимірних (каркасних або блокових) моделей рудних тіл, топографії, поверхонь тектонічних порушень і т.д.;

• підрахунок і погашення запасів з будь-якими заданими кондиціями і обмеженнями ;

• швидкий перерахунок раніше отриманих результатів при появі нової інформації про родовище;

• автоматизоване знімання даних каротажу з датчиків в полі, перенесення їх в базу даних по родовищу і розрахунок за ними необхідних параметрів;

• розрахунок кількості і якості руди в блоках і на ділянках родовища, намічених до відпрацювання в процесі планування.

Серед гірничих завдань, найбільш відповідними для автоматизації є:

• оптимізація кінцевих контурів і календарного плану розвитку кар'єру за вибраним критерієм;

• детальне 3-х вимірне проектування розвитку відритих і підземних гірських робіт з напівавтоматичною побудовою кар'єрних доріг і оцінкою запасів родовища, що потрапляють в контур відпрацювання;

• багатоваріантне 3-х вимірне планування розвитку гірських робіт на будь-який період часу;

• проектування буропідривних робіт на кар'єрах і шахтах;

• складання календарних графіків видобутку руди на період від зміни до всього терміну відпрацювання покладу;

• геомеханічні, вентиляційні, інженерно-будівельні розрахунки;

• виготовлення всіх видів креслень, супроводжуючих вказані вище розрахунки.

Практично всі маркшейдерські роботи, що регулярно проводяться, можуть бути сьогодні виконані на комп'ютерній техніці, починаючи від використання оптичних приладів з автоматизованим зніманням інформації і закінчуючи видачею готових маркшейдерських креслень і планшетів.

У приведений перелік можна також включити економічні, інженерно-технічні, гідрогеологічні і інші завдання, для вирішення яких є відповідне програмне забезпечення і достатній світовий досвід.

Можна відзначити, що багато вказаних вище робіт раніше виконувалися (і у ряді випадків виконуються до цих пір) спеціалізованими проектними, геологічними і науково-дослідними організаціями. Тепер в цьому немає необхідності, і підприємство, освоївши комп'ютерну технологію, може виконувати більшість розрахунків самостійно, привертаючи сторонніх фахівців-експертів (зазвичай з невеликих консультаційних компаній) тільки для вирішення найскладніших проблем, вузькоспеціальних знань, що вимагають високого рівня.

Говорячи про гірничі комп'ютерні технології, можна виділити 4 головних їх переваги:

- повне використання геологічної інформації у всіх вирішуваних завданнях, максимально точний облік руху запасів мінеральної сировини;

- можливість багатоваріантних розрахунків розвитку гірських робіт і отримання оптимальних стратегічних рішень, що дають великий економічний ефект;

- можливість організації автоматизованої системи контролю і управління якістю руди;

- автоматизація створення будь-яких графічних матеріалів.

При цьому треба обов'язково мати на увазі, що первинне введення інформації, створення точних моделей родовищ і мережі існуючих виробок вимагають іноді великих витрат праці і часу, порівняно із звичайними ручними розрахунками. Проте, ці витрати сторицею окуповуються на подальших етапах роботи.

Сьогодні для вирішення специфічних гірничих завдань на ринку пропонується більше 1000 різноманітних комп'ютерних програм, пакетів і систем. Природно, що в цих умовах вибрати те, що найбільш підходить підприємству, дуже важко. Тому корисно перш за все уважно розібратися з своїми потребами, а також з пропозиціями різних продавців.

Кожне підприємство унікальне і має цілий ряд специфічних завдань, врахувати які не може жодна навіть сама універсальна система. Таким чином, сподіватися, що якась програма повністю вирішить всі поставлені завдання -нереально.

У той же час практично всі підприємства виконують цілий ряд стандартних розрахунків, які добре автоматизовані в комерційних програмних продуктах і можуть бути ефективно використані на більшості кар'єрів і шахт.