Информационные технологии при проектировании и управлении предприятиями горнодобывающей промышленности - Российская Энергетическая неделя, 2018
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
Информационные технологии при проектировании и
управлении предприятиями горнодобывающей
промышленности
Российская Энергетическая неделя, 2018
Никишичев С.Б.
О КОМПАНИИ IMC Montan IMC Montan является независимой международной консалтинговой группой, предоставляющей услуги в области геологии, горного дела и переработки полезных ископаемых. Компания работает в России и странах СНГ с 1992 г. Сфера деятельности – все твёрдые полезные ископаемые. Основные услуги – горный аудит и инженерно-технический консалтинг. Основная юридическая организация – ООО «Ай Эм Си Монтан» в г. Москва. В России, странах СНГ и Монголии деятельность IMC Montan осуществляется через российское юридическое лицо ООО «Ай Эм Си Монтан», учредителем которого является IMC Montan Ltd. (Великобритания). Российский менеджмент имеет право действовать от имени обеих компаний. Компании DMT GmbH & Co Kg (Германия, www.dmt-group.com, история с 1737 года) и WYG International (Великобритания, www.wyg.com, с 1970 года), в свою очередь, являются равноправными учредителями IMC Montan Ltd. Другие основные компании группы в Горном секторе: DMT Consulting Limited (ранее IMCGCL) – Великобритания, DMT Consulting Private Limited – Индия PT. DMT Exploration Engineering Consulting Indonesia – Индонезия DMT Geosciences Ltd. – Канада DMT- Geosurvey spol. s r.o. – Чехия DMT Kai Batla Pty Ltd. – ЮАР DMT Consulting – Перу
ОСНОВНЫЕ УСЛУГИ 1. ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ • CPR, Оценка ресурсов и запасов: JORC, NI 43-101 и др. • Due Diligence, экспертиза проектов и решений • Инженерное сопровождение 2. ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНСАЛТИНГ, в том числе DMT PC • ТЭО, FS, PFS, SS, инженерное проектирование • 3D моделирование и оптимизация • QA/QC ГРР • Промышленная безопасность и охрана труда • Переработка и металлургия • Повышение производительности труда • Экология и рекультивация 3. СЕРТИФИКАЦИЯ • Сертификация OHSAS, ISO, EMAS совместно с TÜV NORD 4. СТРАТЕГИЧЕСКИЙ КОНСАЛТИНГ, в том числе от WYG PC • Стратегический консалтинг в сфере социально-экономического и экологического развития
ОСНОВНЫЕ УСЛУГИ (100% резиденты) 1. Горно-геологический и технологический консалтинг • Проектирование • Моделирование и оптимизация производств • Заключения • Сопровождение ГРР, изысканий, ESIA 2. Маркетинг, логистика и экономика горнодобывающих производств лого ИНКРУ • Маркетинговые исследования по всем видам ТПИ • Оценка логистики сбыта товарной продукции • Экономика процессов добычи, переработки, транспортирования ТПИ • Финансовое планирование • Оценка активов 3. Публичные отношения лого ЕГГГ • Организация форумов, выставок и конференций. В том числе Евразийский Горно-геологический Форум • Поддержка публикаций • Презентации, поддержка инвесторов
КАРТА ПРОЕКТОВ (более 500) в России и СНГ
ЦИФРОВИЗАЦИЯ и ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Действующий ГОК - КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ: - Повышение эффективности производства - Сбор и обработка данных - Контроль (потоков, логистики, воздействия, материальных и финансовых расходов и др.) - Понимание и Оптимизация процессов Строящийся ГОК - ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ: - Современное оборудование - Стратегическое планирование - Проектирование - Строительство (BIM Технологии)
ЦИФРОВИЗАЦИЯ - НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ На примере МПР: - Создание Базы данных (геология, природные ресурсы, объекты, заповедники и др.) - Визуализация (интерактивные карты) - Каталоги, сортировка, поиск, документооборот (данные Росгеолфонда с улучшением качества) - Информация о балансах потребления, развития (инфраструктура, отрасли народного хозяйства и др.) - Сбор информации от геологоразведочных, горнодобывающих и прочих компании, включая государственные и коммерческие) - Составление балансов - Стратегия развития природо, водо и недропользования на перспективу
ЦИФРОВИЗАЦИЯ - НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ На примере действующего ГОКа: - Создание Базы данных (геология, литология, гидрогеология, геомеханика, качество) - Визуализация – моделирование - Сбор данных (датчики, сканеры) - Обработка большого массива данных - Взаимосвязь структурных и производственных процессов - Моделирование производственных процессов (логистика, состояние, нагрузки, рациональность, безопасность, экономика и др.) - Принятие решений с целью повышения эффективности управления и производства
КАЧЕСТВЕННЫЙ ПРОЕКТ – СТАБИЛЬНАЯ РАБОТА И УСПЕШНЫЙ БИЗНЕС
УСЛОВИЯ:
- Изученность месторождения даёт возможность анализировать информацию
- Квалификация разработчиков проекта позволяет проводить анализ и принимать
верные решения
- Менеджмент осознаёт ответственность и умеет прогнозировать риски
РЕЗУЛЬТАТ:
- Безопасность людей и предприятия
- Инвестиционная привлекательность проекта
НЕДОСТАТКИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ - Отсутствие мотивации создания наиболее эффективного инвестиционного проекта - Проблемы квалификации специалистов - Отсутствие полноценных НТС совместно с заказчиком / недропользователем - Слабое использование международных практик и опыта смежных отраслей - Недостаточность / неточность исходной геологической и горнотехнической информации: -Физико-механические свойства вмещающих пород и полезного ископаемого (геомеханические свойства, газоносность и др.) -Гидрогелогические данные -Недостаточное опробывание, отсутствие должного внешнего контроля -Намеренное искажение объёмов геологоразведочных работ (метры, выход керна, геофизика, координаты) - Отсутствие механизмов объединения, анализа и интерпретации исходной и эксплуатационной информации на единой платформе
ВОЗМОЖНЫЕ РЕШЕНИЯ для минимизации рисков
- Введение дополнительных требований к полноте и качеству
предварительных исследований при экспертизе (зависит от анизотропии
породного массива и способа, метода добычи)
- Определение центров накопления и интерпретации статистической
информации
- Централизованное повышение квалификации специалистов
- Использование статистики с целью определения зависимостей факторов
- Разработка и адаптация алгоритмов расчётов влияния факторов
- Использование прогрессивного ПО и систем
Цифровизация и Технологии 4.0Развитие современных технологий /моделирования
1. Геологическое моделирование
- База данных по скважинам, Каркасное моделирование, Блочное
моделирование, NSR-распределение ценности
2. Геомеханическое моделирование
- НДС массива, проседание поверхности, расчёт ВЗТ
- Геомеханика локальных участков и выработок, расчёт целиков, устойчивость
бортов, параметры крепления и закладки, ПГД и разгрузочное бурение
3. Гидрогеологическое моделирование, расчёт водопритоков
4. Вентиляция
5. Горное моделирование и оптимизация
- Оптимизации ОГР по NPV и др.
- Помощь при определении схемы вскрытия
- Помощь в построении горных выработок (MSO и др.)
- Помощь при выборе системы отработки
- Определение очистных нагрузок
- Параметры дегазации
- Стоимостные параметры горных работ
6. Моделирование комплекса воздействий факторов риска
7. Комплексная визуализация, BIMГеологическое каркасное и блочное моделирование
Разработка ресурсной модели по градации Net Smelter Return (NSR). В основе – критерий минимальных затрат на добычу и переработку тонны руды [долл./т].
Геотехническое моделирование
- Расчёт проседания поверхности
- Параметры целиков
- Районирование. Параметры бортов карьера
- Расчёт водопритоков
- Устойчивость горных выработок. Определение системы крепления
- Параметры камер, включая расчёт самообрушения
- Параметры разгрузочного бурения
- Параметры дегазации, эффективность дегазации
- Характеристика закладочных смесей
- Определение способа БВР и типов ВВ
- Определение параметров основного оборудования и нагрузок
Прямое влияние на эффективность и безопасностьГеотехническое моделирование
Convergence Development for several Measurement Sections in a Roadway
250
200
convergence [cm]
150
100
50
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
time after heading [days]Геотехническое моделирование
Проседание поверхности
НДС массива
Анализ рисковГеотехническое моделирование
Отработка камер
Параметры закладки
Камера 12 Камера 11
3,70 м 3,20 м
До отработки выемочных После отработки выемочных
камер 11 и 12 камер 11 и 12
закладочный материал закладочный материал
прочностью 5 МПа прочностью 10 МПаСТАДИЯ РАЗРАБОТКИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Горное моделирование и оптимизация
- Оптимизации ОГР по NPV и др. (NPV Scheduler, Whittle, Micromine Pit Optimizer и др.)
- Определение схемы вскрытия
- Построение горных выработок (MineSched, MSO, 5D planner Datamine и др.)
- Выбор систем отработки
- Определение очистных нагрузок
- Стоимостные параметры участков горных работ, возможность быстрой оптимизации
проектных решенийСтандартная оптимизация карьера
Прорисовка карьера
Планирование подземных горных работ
Оценка риска при проектировании и ведении горных работ
Программный пакет GOCAD Mining Suite –
Модуль картирования опасных процессов Geohazmap
• Комплексная 4-мерная модель
- инфраструктуры шахты и ее изменения во времени
- геологического строения и тектонических структур
- геотехнических данных породного массива
• Возможность применения для подземных и открытых
разработок
• Эффективный поток информации от различных служб
предприятия на основе центральной системы управления
данными.
• Оценка геолого-технических рисков
• Четкое картирование опасных участков, факторов влияния и
расчетных критериев для принятия решений по
корректирующим мероприятиям
«ПО Geohazmap обеспечивает выполнение оценки риска в
режиме реального времени с прослеживаемой связью»Achtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Оценка рисков опасных геопроцессов
Основные данные по шахте пилотного проекта – Распадская
Коксовая
Мощность пласта III - около
10 м
Сильная тектоническая
нарушенность
Высокая газоносность
Пласт III опасный по
выбросам газа и горным
ударам вследствие
критической глубины
залегания
При проходке по пласту
имело место пучение почвы
с высоким выделением газа
Переход от системы КСО к
ДСО
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentAchtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Оценка рисков опасных геопроцессов
Построение модели
Угольный пласт и тектонические нарушения
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentAchtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Оценка рисков опасных геопроцессов
Концептуальная модель оценки рисков выброса газа
Факторы геологических рисков:
Газоносность
q < 9 м³/т и ►низкая степень риска
q ≥ 9 м³/т и q < 13 м³/т ►риски присутствуют
q ≥ 13 м³/т ►высокая степень риска
Остаточная газоносность после предварительной дегазации будет рассчитываться из объемов
сдренированного газа и угольной массы
Строение
Расстояние от тектонических нарушений
Вне зоны трещиноватости, а расстояние ≥ 15 m ►низкая
В зоне трещиноватости, а расстояние < 15 м ►высокая
Факторы риска на основании данных эксплуатации:
Результаты опережающего эксплуатационного разведочного
бурения (выполняется в зонах риска и зонах высокой степени риска)
Коэффициент ниже пороговой величины ►риски отсутствуют
Коэффициент выше пороговой величины ►высокая степень риска
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentAchtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Оценка рисков опасных геопроцессов
Концептуальная модель оценки рисков выброса газа
Факторы геологических рисков:
Скальные породы в кровле пласта
Скальные породы в кровле пласта отсутствуют ►низкая степень риска
Скальные породы (UCS ≥ 50 Mpa) на расстоянии ≤ 50 м от кровли
пласта, расстояние между основанием слоя скальных пород до кровли
пласта < 10 m
мощность слоя скальных пород ≥ 5 м ►риски присутствуют
Скальные породы в почве пласта
Скальные породы в почве пласта отсутствуют ►низкая степень риска
Скальные породы (UCS ≥ 50 Mpa) на расстоянии ≤ 50 м от кровли
пласта, расстояние между основанием слоя скальных пород до кровли
пласта < 5 m
мощность скальных пород ≥ 2 м ► риски присутствуют
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentAchtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Модель инфраструктуры шахты по глубине
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentМодель Folientest,
Achtung, инфраструктуры шахты
nicht für denпо газоносности какgeeignet
Produktiveinsatz одному
из критериев риска загазованности
Gas content
0 m³/t 10 m³/t 20 m³/t
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentAchtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Модель инфраструктуры шахты по тектоническим нарушениям.
Зона трещиноватости как один из критериев риска загазованности
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentAchtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Оценка рисков опасных геопроцессов
Построение модели
outside zone of jointing, but distance ≥ 15 m ►low risk
inside zone of jointing, but distance < 15 m ►high risk
Mine workings and visualization of risk factors
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentAchtung, Folientest, nicht für den Produktiveinsatz geeignet
Оценка рисков опасных геопроцессов
Построение модели
подэтаж
outside zone of jointing, but distance ≥ 15 m ►low risk
inside zone of jointing, but distance < 15 m ►high risk
Горные выработки и визуализация факторов риска
31.10.2018 Geohazmap Coal – Geohazard Risk AssessmentРЕЗУЛЬТАТ применения моделирования - Использование современной статистики для разработки алгоритмов - Понимание опасных факторов и их взаимовлияния с горными работами - Повышение квалификации специалистов - Инструмент для корректировки требований Роснедра и Ростехнадзора - Повышение качества проектирования - Стабильный инвестиционный проект - Безопасность людей
Инфраструктура проекта При разработке концепции проекта принимается условие полного цикла реализации продукта: от добычи и выдачи полезного ископаемого на поверхность до доставки к потребителю – связь всех параметров проекта строительства ГОКа: - Системы проветривания рудника - Водоотлив - Закладочный комплекс - Складирование отходов производства - Ситуационное планирование - Генеральное планирование объектов производства
Инфраструктура проекта ВИДЕО 1 – подземный рудник ВИДЕО 2 – карьер 1 и 2 ВИДЕО 3 – погружение в шахту
МЫ РАБОТАЕМ, ВЫ РАЗВИВАЕТЕСЬ! КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Адрес: 125047, Россия, г. Москва, ул. Чаянова 22 стр. 4 Тел.: +7 (495) 250 67 17 Факс: +7 (499) 251 59 62 consulting@imcgroup.ru www.imcmontan.ru Директор ООО «Ай Эм Си Монтан» Компетентное лицо FIMMM, к.э.н., эксперт ОЭРН, эксперт ЕСОЭН, действ.член Академии горных наук Никишичев Сергей Борисович
Вы также можете почитать
