Как построить полный цифровой цикл БВР – от съемки и проектирования до интеграции с буровыми станками, смесительно-зарядными машинами и электронными детонаторами. Практическая демонстрация в K-MINE.
Транскрипция видео
Введение
Добрый день. Меня зовут Александр, я представляю компанию K-MINE. Сегодня мы поговорим о важном процессе, который некоторые компании уже начали, а некоторые завершили - это диджитализация буровзрывных работ.
Этот процесс помогает экономить средства компании, улучшить условия труда персонала и внедрить передовые инструменты, которые существуют на рынке.
План вебинара состоит из восьми шагов: краткое знакомство с компанией, получение и обработка первичной маркшейдерской и геологической информации, создание современных цифровых проектов БВР, интеграция с буровыми станками, программирование электронных средств инициирования, работа со смесительно-зарядными машинами, оценка гранулометрического состава сорванной горной массы и подведение итогов.
О компании K-MINE
K-MINE - это компания родом из Кривого Рога, но сейчас это компания мирового масштаба. Мы уже более 30 лет на рынке, у нас более 200 завершенных проектов, общая численность персонала - более 200 человек. Мы имеем представительства в Европе, США, Латинской Америке и Центральной Азии. Наш софт и наши работы отвечают системе качества ISO, мы являемся членами AusIMM и имеем в своем штате компетентных лиц.
K-MINE - это не просто отдельная программа или модуль. Это целая система, которая охватывает максимальное количество запросов инженерных служб: от геологии и маркшейдерского комплекса до проектирования и планирования. Есть уникальные возможности по моделированию вентиляционных систем, моделированию развала горных пород, расчету устойчивости бортов карьеров и ярусов отвалов.
Наша политика при работе с предприятиями - объединить максимальное количество инженерных служб в одно информационное пространство, чтобы все инженеры работали на одной платформе, были подключены к единому серверу данных, обменивались данными, максимально охватывая и автоматизируя все бизнес-процессы.
Модуль буровзрывных работ K-MINE
В основу системы заложен модуль по буровзрывным работам. Его основное назначение - автоматическое проектирование и создание проекта на массовый взрыв.
Один модуль K-MINE позволяет закрыть все потребности инженера-проектанта БВР: от расстановки скважин до расчета подбоев и схем коммутации. Все процессы охватываются в одном едином модуле - не нужен никакой сторонний софт или дополнительные программы. Имея одно рабочее место, вы можете полностью запроектировать данные, выгрузить их для интеграции с буровыми станками, со смесительно-зарядными машинами и запрограммировать электронные детонаторы.
Получение и обработка маркшейдерских данных
Для современного цифрового проекта на массовый взрыв нужно грамотно подготовить исходную геолого-маркшейдерскую информацию.
В нашей системе присутствует возможность работы с лазерными приборами (тахеометрами), с оптико-механическими приборами и с GPS-роверами. Маркшейдерская служба строит трехмерный цифровой двойник предприятия - фактическое положение горных работ. Служба технолога забирает эти данные для дальнейшего проектирования и закладки инженерных решений по массовому взрыву.
Работа с облаком точек
Современный подход к обработке данных - это работа с облаком точек. В K-MINE присутствует данный инструментарий, не нужен дополнительный софт. Вы легко работаете с данными БПЛА (коптеров) и лазерных сканеров.
Данные загружаются в систему K-MINE, и по ним отстраивается фактическое положение горных работ. Современные лазерные системы и системы получения облака точек позволяют получать рельеф карьера или угольного разреза с высокой точностью и достоверностью. Это открывает дополнительные возможности при проектировании буровзрывных работ.
Сбор и обработка геологических данных
В системе K-MINE присутствует возможность вносить геологические данные вручную посредством камеральной обработки - когда геолог выходит на место проведения будущего массового взрыва, подснимает все геологические контакты. Эту информацию можно наложить на фактическое положение горных работ, подсечь контакты, и инженеру-проектанту будет проще расставить сетку скважин с учетом всех геологических контактов.
Также в системе присутствует современный инструментарий для получения данных с буровых станков - данных телеметрии. Это нужно для построения модели крепости горных пород.
В основу этой технологии заложена проверенная годами технология создания блочной модели. Мы получаем данные с буровых станков (на большинстве современных моделей уже присутствует система сбора и передачи данных через систему диспетчеризации), математическая машина K-MINE их обрабатывает и интерпретирует в данные крепости. Эти данные загружаются в базу данных, и на их основе строится модель крепости горных пород.
Данная информация в дальнейшем используется при расчете необходимого количества взрывчатых веществ, при подборе схемы коммутации и средств инициирования.
Создание цифрового проекта на бурение
Когда инженер имеет полноту информации, он может создать проект на бурение. В K-MINE присутствует целый ряд технологий для автоматического создания проекта.
Работа может вестись как по облаку точек, так и по каркасам (триангуляционным поверхностям). Данные для каркаса могут быть получены из облака точек или из погоризонтных сечений.
Процесс проектирования включает:
- Подсечение верхней и нижней бровки в автоматическом режиме
- Задание траектории и геометрических параметров блока
- Определение глубины будущих скважин с автоматической привязкой к подошве
- Автоматическая расстановка сетки скважин с учетом первой линии
- Нумерация всех скважин (важно для дальнейшей интеграции с буровыми станками и смесительно-зарядными машинами)
Все происходит в трехмерной среде, с фотореалистичной визуализацией. В любой момент данные можно скорректировать. Система также позволяет сразу посчитать будущий объем и сформировать выемочную фигуру.
Интеграция с буровыми станками
Полученные проектные данные - координаты устьев скважин, глубины, наклоны, геометрия расстановки - можно загрузить на буровой станок посредством системы диспетчеризации предприятия или даже просто на флеш-накопителе.
Буровой станок, в зависимости от установленного оборудования, может в автоматическом режиме выставляться по каждой координате скважины, четко выдерживать сетку и пробуривать на необходимую глубину с высокой точностью.
Также есть возможность забирать фактические данные обратно. Не всегда факт совпадает с планом: где-то не было возможности выбурить на необходимую глубину, где-то блок был неправильно подготовлен перед бурением. Такой обмен данными позволяет скорректировать проект - добурить спарку, расширить скважины, применить необходимые инженерные решения.
Программирование электронных средств инициирования
На данный момент самая современная система - это электронное взрывание. В K-MINE существует возможность выгружать данные по таймингам: для каждой скважины подбирается свой необходимый тайминг для оптимальной проработки массива.
Система формирует файл, который заливается в программатор, и с его помощью программируются все электронные детонаторы. На рынке существует целый ряд европейских и корейских производителей. Есть даже технология, которая позволяет программировать детонаторы с помощью коптера, минимизируя присутствие человека на блоке.
Интеграция со смесительно-зарядными машинами
K-MINE формирует файл с данными о необходимом количестве взрывчатых веществ для каждой скважины. Этот файл заливается на планшет, закрепленный за каждой смесительно-зарядной машиной.
Оператор, приезжая на блок, выбирает в планшете номер скважины, нажимает кнопку, и машина в