В горной промышленности в ходе мониторинга добычи полезных ископаемых отслеживаются различные параметры, которые помогают обеспечивать эффективность и безопасность добывающих операций. Среди них:
- Объём добычи. Количество извлеченного природного ресурса за определённый период времени.
- Качество сырья. Содержание полезных веществ, примесей и т.д.
- Подземные условия. Осуществляется мониторинг уровня влажности, температуры, концентрации газов, подземных вод и др.
- Экологические параметры. Контроль уровня выбросов, воздействия на водные ресурсы, а также шума и других факторов, влияющих на окружающую среду.
- Безопасность труда. Выявляется количество и причины происшествий, травм и инцидентов в ходе добычи.
- Состояние инфраструктуры. Мониторинг дорог, шахтных стволов, конвейеров и других объектов, связанных с добычей.
- Эффективность работы машин и механизмов, используемых в процессе добычи.
- Время выполнения операций. Скорость выполнения различных этапов добычи и их согласованность с планом.
Контроль за этими параметрами позволит эффективно управлять процессом добычи, минимизировать риски и улучшить общую производительность.
Зачем нужен и как работает онлайн-мониторинг работы буровой и карьерной техники?
Простои техники, неэффективное бурение или добыча, недобросовестность операторов и машинистов — явления не такие уж и редкие на добывающих карьерах. Впрочем, как и во многих других отраслях, связанных с использованием спецтехникой. Как оптимизировать работу парка машин и оборудования? Чем в таком случае способен помочь онлайн-мониторинг буровой и карьерной техники?
1. Минимизировать простои техники, возникающие в том числе из-за ошибок в планировании и распределении задач. Например, нередко бывает, что два самосвала ждут своей очереди на погрузку к одному экскаватору. Или из-за неправильно рассчитанного времени на доставку взрывчатых веществ техника простаивает в ожидании начала работ. Онлайн-мониторинг в режиме реального времени будет выявлять такие и подобные им ситуации и составит отчёт за определённый период.
2. Предотвратить нецелевое использование техники, в том числе левые рейсы. Система мониторинга и контроля нарисует маршрут техники и по запросу укажет местонахождение машины в конкретный момент времени, в том числе в режиме онлайн.
Источник фото: exkavator.ruБлагодаря онлайн-мониторингу горной техники вы будете знать, где находится машина и в каком режима она работает
3. Предотвратить сливы топлива и иные махинации. Датчики зафиксируют время, место и объём заправки, укажут на резкое снижение уровня топлива.
4. Оценить манеру вождения водителя самосвала. Резкие торможения и ускорения, проезд поворотов на высоких скоростях, превышение допустимой скорости — все эти моменты будут зафиксированы в отчёте.
Но стоит отметить, что задача онлайн-мониторинга работы буровой и карьерной техники заключается не только в том, чтобы осуществлять контроль за протеканием различных процессов, но и в том, чтобы подсказывать, как повысить эффективность или избежать нежелательных/опасных ситуаций.
Контроль бурения: оптимизация и автоматизация буровзрывных работ
В обычной практике, когда не используются интеллектуальные системы управления, персонал БВР сталкивается с рядом трудностей. Ниже разберёмся, как ПО для контроля бурения может оптимизировать и ускорить процесс их выполнения.
|
Проблема/ситуация |
Решение |
|
Много времени затрачивается на разметку блоков и скважин с привлечением маркшейдеров и других специалистов-помощников. |
Современные программно-аппаратные комплексы, разработанные для контроля бурения и мониторинга добычи, способны составить план объекта, на котором будут отображаться сетка скважин и точное местоположение определённого станка относительно других скважин и бурового оборудования. |
|
Низкое качество взорванной массы из-за несоблюдения сетки бурения.
|
|
|
Сложности с точностью наведения шарошечного долота. Для разметки нередко используются колышки и камни, что не может обеспечить 100-процентную точность наведения и требует немалого времени на позиционирование долота. |
Благодаря автоматизации обеспечивается позиционирование долота бурового станка над устьем будущей скважины с точностью до 10 см. Перед началом и в ходе бурения контролируется его фактическое местоположение относительно проектных координат скважины. |
|
Большой расход бурового инструмента при несоблюдении эксплуатационных параметров.
|
ПО для карьеров осуществляет мониторинг плановых и фактических параметров бурения (скорость вращения бурового инструмента, давление на забой, момент вращения, давление воздуха в скважине, время бурения и т.д.) и формирует отчёты, на основании которых можно будет скорректировать действия оператора.
|
|
Повышенный расход взрывчатого вещества из-за отсутствия данных о крепости породы. |
Геоинформационные системы, сейсмическое зондирование и электроразведка способны создавать точные модели подземной структуры и свойств пород. Это позволяет выявить крепости и характеристики горных пород до начала бурения. В свою очередь, ИИ поможет быстро обработать полученные данные, спрогнозировать (смоделировать и визуализировать), как различные типы взрывчатых веществ будут взаимодействовать с той или иной горной породой, а также рассчитать их объём. |
|
В ходе бурения операторы нередко полагаются только на плановые глубины, не учитывая рельеф на конкретном блоке. Это может привести к некачественной проработке подошвы уступа и в дальнейшем усложнить экскавацию породы. |
Современное ПО для карьеров способно построить цифровую модель рельефа и местности. |
Также программное обеспечение для карьеров помогает операторам спецтехники работать комфортно и безопасно даже в тёмное время суток или при плохих погодных условиях.
Помимо контроля за параметрами процесса бурения, современное ПО способно анализировать полученные данные (к уже сказанному выше добавляются количество спуско-подъёмных операций и их время, азимут и угол наклона скважины, её глубина, расход промывочной жидкости и т.п.) и на их основе составлять графики, отчёты за определённый отрезок времени.
Также система может быть настроена таким образом, чтобы реагировать на критические ситуации и уведомлять о них ответственных и контролирующих лиц. Уведомления могут носить рекомендательный характер, не требующий неотложного вмешательства, а могут сигнализировать о критичной ситуации, разрешить которую нужно максимально оперативно.
Редакция рекомендует
БЕЛАЗ-79770: грейдер тяжёлого класса массой 70 тонн
ПО для карьеров: моделирование новых или реконструкция действующих горных выработок
Помимо мониторинга добычи и контроля параметров процесса бурения, современное ПО для карьеров способно создавать модели целых предприятий. Проектирование горных выработок и угольных шахт нацелено на создание такой модели горного предприятия (нового или реконструируемого), которая будет точно отображать все его характеристики, позволит спрогнозировать его влияние на экологию региона или предугадать динамику тех процессов и явлений в окружающей среде, которые возникнут после начала работы предприятия.
Объёмные 3D-модели помогают решать ключевые производственные задачи, такие как проектирование выработок и расположение конвейеров, и могут обновляться в процессе работы.
3D-моделирование способно визуализировать все этапы: подготовительные и вскрышные работы; очистную выемку; проходку и крепление; транспортировку породы; вентиляцию и откачку подземных вод. Эта технология позволяет лучше понимать происходящие на горном предприятии процессы и предотвращать ошибки и аварийные ситуации ещё на стадии проектирования.
Автор: Ольга Шульгович
