ГИС-ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Страница 2

- автоматизации топографических съемок;

- наблюдения за деформациями земной поверхности, зданий, сооружений, коммуникаций.

Геолого-маркшейдерское обеспечение. Как известно, работа маркшейдеров и геологов наиболее тесно связана с геометрическими построениями и работой с графическим материалом. Основой для функционирования соответствующего модуля является цифровая модель поверхности (карьер, шахтное поле, топоповерхность) и цифровая модель месторождения (залежи). Процесс создания и сопровождения цифровой модели достаточно трудоемок, поэтому реализован комплекс задач, позволяющий предельно упростить работу маркшейдеров и геологов.

Среди основных функциональных возможностей модуля:

- автоматизация полевых измерений;

- формирование цифровых моделей объектов по результатам обработки полевых измерений;

- определение расстояний транспортирования согласно существующей транспортной сети;

- построение геологической модели месторождений по скважинам детальной и эксплуатационной разведки, моделирование положения контуров простирания залежей;

- расчет количественных и качественных показателей в определенных контурах различными методами, определение линейных, нелинейных и угловых измерений непосредственно в модели;

- построение совмещенных геолого-маркшейдерских разрезов в произвольном направлении;

- ведение отчетной статистической документации и многое другое.

Модуль проектирования. Основное назначение модуля – проектирование конечных контуров отработки карьеров, проектирование системы отвалообразования горнодобывающих предприятий, конечных границ шахтных полей, а также проектирование наземных и подземных коммуникации, дорог, съездов и др. Этот модуль может быть использован организациями, ведущими проектно-изыскательские работы.

Модуль планирования включает в себя блок задач, связанных с планированием горных работ для предприятий с разными способами добычи (открытым, подземным) и для различных интервалов (год, квартал, месяц, сутки, смена).

На основе существующей актуальной цифровой модели местности (ЦММ) при использовании модуля планирования может быть решен ряд задач оптимизационного характера:

- многовариантное планирование (с оптимизацией мест заложения выемочных блоков);

- планирование вывоза однородной и неоднородной горной массы на перегрузки и отвалы (с оптимизацией вариантов транспортирования);

- оперативное планирование горных работ (с возможностью оперативной корректировки при изменении влияющих факторов);

- оптимизация мест заложения автомобильных и ж/д съездов и др.

Модуль также включает полный комплекс задач планирования буровзрывных работ (начиная от создания проектов бурения и заканчивая расчетом экономических показателей бурения и взрывания по предприятию). Кроме того, модуль обеспечивает решение таких проблем, как выбор площадки под заложение бурового блока, построение рядов скважин (с учетом вмещающих пород, типов взрывчатки, использования различных схем взрывания и сеток), расчет замедлений, расчет схем коммутации, ведение карт буримости пород и т. д.

Использование модулей геолого-маркшейдерского обеспечения и планирования в составе ГИС K-MINE позволило в условиях карьера Ингулецкого ГОКа:

- снизить среднюю дальность транспортирования пород на 2-3%;

- уменьшить затраты, связанные с транспортированием пород на 3-4%;

- повысить точность и оперативность подсчета вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов полезного ископаемого;

- повысить оперативность обмена информацией между отделами рудника (рудников) и внешними структурными единицами (цехами).

Построение генпланов предприятий. Перспективным направлением использования ГИС K-MINE является построение генпланов предприятий для управления геопромышленными территориями. Эти задачи необходимо решать при создании генеральных планов развития географических территорий (городского кадастра, кадастра землепользования, генпланов предприятий, промплощадок, инженерных сооружений и др.) и для обеспечения упрощенного графического построения планов использования территорий и земельных участков.

Для этих целей в ГИС включены многоуровневая библиотека (классификатор) объектов инфраструктуры, функции автоматического формирования по топографическому плану легенд и экспликаций, функции размещения на топографическом плане промышленных территорий различных типов.

Модуль может использоваться для получения точных, достоверных и актуальных сведений (в цифровой, графической и иных формах) о рельефе местности, существующих зданиях и сооружениях (наземных, подземных и надземных) и других элементах планировки. Эти данные необходимы для обеспечения рационального хозяйственного использования территории предприятия и ее эффективной эксплуатации. обоснования предпроектной документации, проектирования и строительства новых объектов (а также расширения, реконструкции и технического перевооружения уже действующих), формирования систем учета технической инвентаризации объектов недвижимости.

В модуле реализованы следующие функции:

- сбор, анализ и компьютерная обработка (оцифровка) существующих планово-картографических материалов;

- обследование территории (рекогносцировка);

- создание планово-высотного опорного и съемочного геодезического обоснования в виде сети закрепленных геодезических знаков (реперов);

- инженерно-топографическая съемка местности произвольного масштаба и высотой сечения рельефа;

- геодезическая съемка коммуникаций:

- автоматизированная обработка полученных результатов;

- формирование ЦММ, представляющей собой цифровую геологическую модель для автоматизированного ведения генплана предприятия;

- составление топографических планов, сводных план-схем инженерных сетей и сооружений, тематических карт и атласов;

- составление технического отчета и др.

Автоматизация топографической съемки. Крупномасштабная топографическая съемка территорий площадных и линейных объектов производится инструментально. с использованием современных электронных тахеометров, спутникового GPS-оборудования, лазерных рулеток и полевых компьютеров.

Исходный планово-картографический материал, данные аэрофотосъемки, результаты инженерных изысканий оцифровываются и используются для камерального трассирования линейных объектов в автоматизированном режиме.

Для планово-высотной геодезической привязки и создания опорного обоснования по трассе используется GPS-оборудование. Это позволяет отказаться от применения традиционных геодезических построений (теодолитных и нивелирных ходов) и производить разбивку и полевое трассирование с высокой точностью в реальном времени, что на порядок повышает производительность и качество работ.

Наблюдения за деформациями земной поверхности. В процессе строительства и эксплуатации объектов повышенной ответственности возникает необходимость в проведении наблюдений за их деформациями (осадками, сдвигами, кренами) для своевременного выявления и предупреждения развития негативных природно-техногенных процессов.

Геодезические измерения осадок оснований зданий, сооружений и коммуникаций (например, промышленных трубо- и газопроводов, канализации и т. п.), отвалов, открытых складов полезных ископаемых могут выполняться с использованием обычных цифровых нивелиров и других стандартных приборов и затем автоматизировано обрабатываться в системе. На основе полученных результатов в дальнейшем могут строиться модели развития деформаций и вырабатываться рекомендации по проведению мероприятий, предупреждающих негативные последствия критических деформаций.

ГИС K-MINE имеет средства экспорта форматов данных различных цифровых тахеометров (Leika, Trimble, Sokkia).

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Хотелось бы еще раз отметить, что ГИС K-MINE графическая система нового поколения. Ключевые технологии и решения, которые в ней уже существуют позволяют решать задачи:

- подсчета запасов полезных ископаемых, водных, земельных, лесных и других ресурсов;

- рационального использования недр;