Программно-технический комплекс «Blast Maker»

Программно-технический комплекс «Blast Maker»® — система автоматизированной подготовки производства на карьерах. Разработка состоит из информационно-аналитического программного пакета «Blast Maker»® и технических средств сбора данных о свойствах массива, определяемых в процессе бурения взрывных скважин КОБУС®.

Разработчик комплекса — Институт Коммуникаций и Информаци-онных технологий КРСУ — один из ведущих центров на территории стран ЕврАзЭС в области цифровых технологий горного производства.

Программно-технический комплекс (ПТК) «Blast Maker»®

ПТК «Blast Maker» — Система автоматизированной подготовки производства на карьерах.

Комплекс включает в себя информационно-аналитический программный пакет «Blast Maker»® и систему сбора и передачи данных о свойствах массива, определяемых в процессе бурения взрывных скважин КОБУС®.

Система позволяет выполнять контроль над бурением; используя данные, полученные с каждого бурового станка в режиме реального времени, изучать закономерности и взаимосвязи прочностных свойств массива горных пород и непрерывно отслеживать динамику их изменения в пределах карьерного поля.

Разработчик комплекса — Институт Коммуникаций и Информационных технологий КРСУ — один из ведущих центров на территории стран ЕврАзЭС в области цифровых технологий горного производства.

Комплекс успешно работает на предприятиях: АО «СУЭК», АК «АЛРОСА», АО «Полиметалл УК», ПАО «Северсталь» и др.

Актуальность

Непредсказуемая неоднородность прочностных свойств горных пород остаётся главным фактором, осложняющим ведение горных работ и, например, достижение требуемого качества дробления горной массы.

Геологическая разведка в общем случае не может дать достаточно точной и подробной информации о структуре массива и прочности горных пород.

Необходимо применение новых методов для оперативного контроля характеристик массива в границах разрушаемого блока.

Один из эффективных способов получения необходимых сведений о свойствах взрываемого массива — использование цифровых технологий для получения непосредственно с бурового станка в процессе бурения взрывных скважин, в том числе такого параметра, как удельная энергия бурения.

Кроме проектирования параметров буровзрывных работ и прогнозирования результатов взрыва информацию о прочностных характеристиках пород, полученную в процессе бурения взрывных скважин, можно использовать для составления цифровой модели месторождения, прогнозирования качества дробления пород взрывом, оценки устойчивости бортов карьера и целого ряда других инженерно-технических и производственных задач.

Эти задачи успешно решает специализированный ПТК «Blast Maker»®, практически реализующий такой подход с использованием современных цифровых технологий.

Внедрение программно-технического комплекса преследует следующие цели:

• повышение производительности труда специалистов при проектировании буровзрывных работ за счёт уменьшения доли ручного труда при выполнении рутинных и трудоёмких операций;

• уменьшение расхода ВВ за счёт оптимизации расстановки скважин и рационального распределения скважинных зарядов;

• повышение производительности при бурении скважин за счёт непрерывного мониторинга режимов бурения и их оптимизации;

• обеспечение оперативности и многовариантности проектных решений при выполнении БВР путём имитационного моделирования;

• сокращение времени и расхода горючего при перемещении станка к следующей скважине за счёт точной навигации и др.

Состав и основные характеристики системы

ПТК «Blast Maker»® — комплекс программных и технических средств, объединяющий программный пакет «Blast Maker»® и с истему сбора данных с буровых станков КОБУС®. Взаимодействие между системами осуществляется через единую базу данных.

Программный пакет «Blast Maker»® включает:

• цифровую модель месторождения для сбора, анализа и хранения геологической и технологической информации в трёхмерном виде;

• цифровую модель поверхности карьера для выполнения операций горно-геометрического анализа;

• модуль проектирования БВР для расчёта параметров массового взрыва и расстановки скважин на взрываемом блоке;

• модуль имитационного моделирования для оценки качества массового взрыва и прогноза параметров развала;

• модуль импорта-экспорта данных, обеспечивающий взаимодействие пакета «Blast Maker»® с программными продуктами, использующимися на предприятии;

• генератор выходных документов на массовый взрыв и др.

Автоматизированная система сбора данных с буровых станков КОБУС®

Важной составной частью ПТК «Blast Maker»® является автоматизированная система сбора и передачи данных с бурового станка (АССД БС) КОБУС®, включающая в себя:

• контроллер бурового станка КОБУС®;

• датчики;

• оборудование беспроводной передачи данных;

• приёмник и антенны глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) GPS/ГЛОНАСС;

• программный пакет «Базовая станция КОБУС®» для диспетчерского пункта карьера;

• пакет клиентских программ для работы с данными, создаваемыми и накапливаемыми в процессе эксплуатации комплекса и др.

АССД БС КОБУС® предназначена для приёма, первичной обработки, индикации, а также пересылки в диспетчерский пункт информации со штатных и дополнительно установленных на буровой станок контрольных датчиков. Проект на бурение передаётся по радиоканалу на буровой станок.

Особо точная навигация станка на скважины осуществляется с помощью глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) GPS/ГЛОНАСС. В процессе бурения регистрируются физические величины, характеризующие режим и параметры бурения.

Пакет клиентских программ позволяет персоналу предприятия удобно и эффективно работать с данными, создаваемыми и накапливаемыми в процессе эксплуатации комплекса.

Особенности внедрения системы на предприятии

Для описания строения горного массива и моделирования процессов разрушения горных пород взрывом, в ПТК «Blast Maker»® применяются математические модели, использующие разнообразные вычислительные методики и алгоритмы.

Значения большинства коэффициентов для этих моделей определяются методами математической статистики по фактическим данным о свойствах взрываемой среды.

Как показывает опыт, каждый карьер имеет уникальные физико-механические и структурные свойства горного массива, которые, в конечном счёте, определяют характер диссипации энергии взрыва и степень дробления пород.

В связи с этим, внедрение ПТК «Blast Maker»® в производственный процесс предполагает адаптацию к реальным условиям конкретного месторождения, что обусловлено неполнотой исходных параметров моделируемой среды.

Процесс адаптации комплекса является достаточно продолжительным по времени и выполняется в течение несколько этапов.

Достижение максимальной эффективности требует полномасштабной адаптации комплекса к условиям карьера, что возможно только после накопления больших массивов данных, проведения ряда экспериментальных взрывов, построения четких зависимостей между удельной энергоемкостью бурения и удельной энергией взрыва, и др. Значительная доля работ требуется по внедрению системы в существующую технологию ведения БВР.

После завершения «тонкой» настройки всех модулей и компонентов система готова в промышленную эксплуатацию.

Эффективность внедрения ПТК «Blast Maker»®

Экономический эффект от внедрения ПТК «Blast Maker» складывается из экономии в результате сокращения расходов на ВВ и проходку скважин до 10% и повышения производительности горнотранспортного оборудования до 8% в связи с улучшением качества дробления горной массы и др.

Так, например, на «Разрезе Тугнуйский» АО «СУЭК» экономический эффект за 3 года эксплуатации составил 510 млн рублей. Успешное использование бортового вычислительного комплекса КОБУС® способствовало, например, установлению последовательно 2011-2017 гг. на «Разрезе Тугнуйский» нескольких мировых рекордов по проходке скважин.

На правах рекламы

www.blastmaker.kg
ОсОО «Blast Maker»
720000 Кыргызская Республика, бишкек, ул. Киевская, 44
Тел. +996 (312) 66-01-40
E-mail: blastmaker@istc.kg