Внедрение Micromine в НИТУ МИСиС

Поздравляем НИТУ МИСиС с почетным 31 местом в ТОП-50 лучших университетов по направлению «Engineering -Mineral & Mining» в глобальном образовательном рейтинге вузов QS World University Rankings by Subject.

Вуз развивается очень динамично, активно совершенствует образовательный процесс и выпускает высококвалифицированных специалистов.

Исторически сложились теплые и дружеские отношения вуза и компании MICROMINE Russia. Сотрудничество приносит неоспоримые результаты.

В 2014 году компания оборудовала компьютерный класс, что стало одним из этапов интеграции ГГИС Micromine в учебный процесс. На данный момент студенты не только изучают Micromine в рамках образовательного процесса, но применяют систему в научной деятельности и при выполнении курсовых проектов.

Наш технический специалист ГГИС Micromine Григорий Федотов (кстати, в прошлом выпускник этого вуза) рассказал о планирование горных работ с применение ГГИС Micromine при подготовке горняков-открытчиков в МГИ НИТУ “МИСиС”

Подготовка квалифицированных горных кадров, которые будут иметь навыки владения пакетами программ, является очень важной задачей для горных вузов страны. Cовместно с кафедрой “Геотехнологии освоения недр” Горного института НИТУ “МИСиС” компания MICROMINE Russia продолжает внедрять в учебный процесс горно-геологические информационные системы (ГГИС). Изучение подобных систем позволяет внести интерактивную составляющую в учебный процесс, а также повысить конкурентоспособность выпускников вуза на рынке труда. Обучение студентов программе Micromine уже несколько лет проводится в рамках дисциплины “Информационные технологии в горном деле”.

Учебным планом специальности “Открытые горные работы” предусмотрено изучение дисциплины “Планирование открытых горных работ”, по окончанию которого студентами выполняется курсовой проект. Задачей курсового проекта является планирование горных работ на десятый год отработки месторождения. Результатами курсового проекта должно быть положения горных работ на начало и конец планируемого периода, учитывающие конечный контур карьера, схема вскрытия рабочих горизонтов карьера и еще целый ряд расчетных показателей.

За отведенное на выполнение курсового проекта время даже наиболее подготовленные студенты, использующие стандартные пакеты программ такие как Autocad, Word, Excel и другие, с трудом успевали решить поставленные задачи и это при том, что решение некоторых из них было существенно упрощено.

С этого года данный проект выполняется с использованием программы Micromine. Это позволяет не только существенно сократить время на решение поставленных задач, но и решать их на более высоком уровне.

В качестве исходных данных студентам предоставляется блочная модель месторождения, содержащая информацию о физико-механических свойствах и качественных характеристиках руды, а также растровое изображение поверхности.

В первую очередь студентам необходимо выполнить привязку изображения с последующей оцифровкой изолиний поверхности. На основании данных изолиний создается цифровая модель поверхности (ЦМП).

Следующим этапом является получение оптимальной оболочки карьера, которая потребуется для построения проектного контура на конец отработки месторождения. Процесс оптимизации состоит из нескольких этапов (задание параметров оптимизации, получение набора оболочек карьера и их анализ) и требует применение студентами знаний экономики и горного дела для задания соответствующих экономических и технологических параметров, а также анализа и выбора оптимальной оболочки карьера.

После получения оболочки карьера необходимо построить проектный контур карьера. При построении данного контура необходимо спроектировать систему съездов с учетом используемого транспорта. Из полученных стрингов контура карьера строиться ЦМП карьера, которая позволяет выполнить подсчет запасов в пределах карьера, а также вычислить коэффициент вскрыши и получить представление об объемах вскрышных работ для данного месторождения.

Конечный контур карьера и блочная модель рудного тела

Следующим этапом является планирование горных работ. Оно выполняется с помощью модуля “Планировщик”, который является составной частью программы. Благодаря данному модулю можно выполнять долгосрочное, среднесрочное и краткосрочное планирование горных работ. Планирование в программе Micromine производится на основании каркасов выемочных блоков. Для их получения необходимо преобразовать поверхность карьера в замкнутый каркас (солид). Далее этот каркас делится на каркасы выемочных блоков, размеры по осям которых студенты должны определить сами. Затем каждому блоку присваивается содержание полезного компонента. Благодаря функции “иерархия материалов” имеется возможность не просто присвоить значение содержания, а ещё и выполнить деление по качеству руды, например, на богатую и бедную. После завершения подготовки данные загружаются в модуль планирования. Далее с помощью функции задания вертикальных и горизонтальных зависимостей настраивается последовательность отработки блоков. При задании горизонтальной зависимости определяется первый блок для отработки на уступе, он указывается с учетом положения системы съездов на карьере. Вертикальная зависимость задаётся на основании индекса блока (уникального идентификатора каждого блока, учитывающего его положение в пространстве), её суть заключается в том, что блок нижележащего уступа не может быть отработан без отработки пяти блоков вышележащего уступа, находящихся над ним. Однако, данная последовательность отработки не учитывает содержание полезных компонентов в блоках и годовую производительность добычи на карьере, поэтому необходимо выполнить оптимизацию. Данный процесс позволяет получить оптимальный порядок выемки блоков. При настройке параметров оптимизации указывается показатель, который необходимо максимизировать в ходе отработки карьера, например, количество руды. Кроме того, имеется возможность задавать различную производительность карьера по периодам. По окончанию процесса оптимизации создаётся отчёт, в котором содержится информация по каждому году отработки месторождения, а также определяется время и последовательность отработки выемочных блоков. На основании этого времени и ранее заданных зависимостей программа строит диаграмму Ганта. Модуль планирования позволяет наглядно увидеть последовательность отработки блоков карьера с помощью функции анимации отработки блоков.

Разбивка на выемочные блоки

Далее оставляются только те блоки, которые будут отработаны в первые десять лет. На основании этих блоков студент должен запроектировать положение горных работ. При проектировании системы съездов должно учитываться положение вскрывающих выработок на конечном контуре карьера. С использованием ЦМП карьера на десятый год отработки выполняется подсчет запасов на расчетный период. Полученные показатели сравниваются с отчетом по планированию.

Полученные контуры карьеров, а также всю отчетную информацию студент должен вывести на печать. Благодаря большому набору функций модуля “Печать” имеется возможность настроить штамп по ГОСТу, а также скомпоновать на чертеже всю необходимую для печати информацию.

Таким образом применение ГГИС Micromine в учебном процессе позволяет увеличить количество решаемых в рамках курсового проекта задач, а также улучшить навыки владения программой. Выполнение подобных проектов с использованием ГГИС позволяет студенту уже на стадии обучения в вузе находить пути решения задач, с которыми ему предстоит в дальнейшем столкнуться на производстве.