СПЕЦПРОЕКТ

Mining World Russia 2020

ПЕРЕЙТИ

И нарисую Землю

Ещё каких-то полвека назад работа геологов с профильными картами выглядела совсем не так, как сейчас. Представьте: потратив уйму времени, специалисты создали карты. Вручную, разумеется. А тут на местности что-то изменилось. Что делать? Исправлять.

геологические карты
Фото: oskol.city

А фактически — перерисовывать. Это при том, что на геологических картах такая тонкая градация цветов… Хорошо, что прогресс не стоит на месте. Сегодня вместо бумажных карт специалисты добывающей промышленности работают с ГИС. Которая, между прочим, являет собой не просто электронный кульман — возможностей значительно больше.

Одним из российских пионеров внедрения ГИС на объектах добычи стала компания «АЛРОСА». Дело было в далёком 1995 году. Сначала это был просто графический редактор для перевода в цифру бумажных карт — и скоро от них удалось отказаться, что само по себе стало большим шагом вперёд. Позже данные в ГИС накапливались, и вот уже стало возможным создавать карты — объединяя и анализируя пространственную информацию. А ещё через какое-то время работа с ГИС подтолкнула компанию к новому этапу развития: назрела потребность в формировании единых банков данных, для чего даже появились особые подразделения, профильные специалисты.

Справка

Зарубежные добывающие компании Rio Tinto, FMGL и BHP Billiton сегодня активно используют возможности ГИС.

Сегодня ГИС активно внедряют в процессы добычи многие компании — на различных этапах освоения месторождения. Мы попросили специалистов Esri CIS — разработчиков таких решений — рассказать о возможностях современных систем и объяснить, чем они могу помочь геологам и добывающим компаниям.

В цифре и в системе

«Поскольку горная промышленность изначально связана с пространством, с детальной географической привязкой к территории, разработка месторождений требует точных знаний о земной поверхности и подповерхностных структурах. А геопространственные ИТ-технологии, такие как технология геоинформационных систем (ГИС), наилучшим образом подходят для поддержки практически всех видов деятельности горнодобывающих компаний», — объясняет заместитель главного редактора журнала ArcReview Валерий Гохман.

Справка

Первые опыты пространственного анализа в геологии были проведены в начале 1960-х годов. Тогда понятия ГИС в геологии ещё не существовало.

А теперь конкретнее. Отрасль добычи предполагает плотное и детальное изучение ландшафта — и выше поверхности, и ниже. Для эффективной работы необходимо совместить информацию из разных областей науки — географии, геологии, данные полевых измерений и многих других. И работать специалистам приходится не только с географическими картами, но и со спутниковыми снимками, данными геофизики, эксплуатационными. Информация представляла собой общий ресурс, к которому имеют доступ разные категории специалистов. И что же? Идти в архив, поднимать данные за десятки лет, сопоставлять, анализировать? Этак процесс освоения месторождений займёт века.

«В ГИС можно одновременно отображать, запрашивать и анализировать разнообразные наборы геологических данных, таких как геофизические изображения, геохимические данные, геологические карты, данные радиометрических измерений, информация о скважинах и месторождениях», — комментирует Валерий Гохман, презентуя возможности современных технологий.

электронная геологическая карта
Фото: 900igr.net

И вот с помощью компьютерной программы уже можно визуализировать данные, управлять экологическими рисками, рассчитывать экономический потенциал. То есть добычу реально объединить с бизнес-процессами, а как же, собственно, иначе развивать это направление?

И ещё один уже упоминавшийся важный момент. В одной системе можно объединить данные разных лет, привлечь архивы. А это — возможности для формирования стратегии развития компании.

Справка

В 1970-80-х годах геоинформационные технологии применяли для решения задач геологического прогнозирования.

«В последнее время многие горнодобывающие компании всё чаще используют геопространственные технологии для объединения разноплановых данных, в том числе данных реального времени, на основе пространственной привязки, при создании 3D-моделей территории и инфраструктуры объектов, для улучшения и ускорения планирования, контроля реализации проектов, проектирования и разработки, ремонтов и полевых обследований, для интеграции с другими корпоративными информационными системами. Наконец, ГИС способствует налаживанию взаимодействия и обмена данными между разными подразделениями компании на основе централизованного информационного ресурса, часто реализуемого в виде веб-портала», — добавляет Валерий Гохман.

«И одному Богу известно, как всё когда-то решалось без ГИС», — разводят руками наши эксперты.

От маркшейдера до директора

Следующий принципиальный вопрос: на кого ориентированы все эти чудеса техники? Какие специалисты могут воспользоваться данными ГИС и таким образом упростить свою работу?

Как нам объяснили разработчики, задача как раз и состоит в том, чтобы включить в процесс как можно большее количество специалистов добывающего предприятия — на разных этапах функционирования месторождения. Например, специалисты компании «Алмазы Анабары» («дочка» «АЛРОСЫ») работает с геоинформационными системами следующим образом. Активнее всего с ГИС взаимодействуют специалисты по поисковой геологии и компьютерной обработке, поскольку основная задача ГИС — это всё-таки картографирование данных. Так вот, в «Алмазах Анабары» геологи уже на этапе полевых измерений работают с GPS-устройствами, то есть данные уже формируются в цифровом виде. Их загружают в «экселевскую» таблицу, и таким образом данные систематизируются: точки, координаты, шурфы, различные пометки. После этого информация наносится на карту. Принципиально, что этот процесс идёт автоматически, то есть не нужно «привязываться» по карте. Тем самым удаётся исключить неточности.

Справка

В конце 1980-х — начале 1990-х годов появились компьютерные карты распределения различной геологической продукции или информации по определённым регионам.

Таким образом, компания решает несколько задач. Готовит карты к отчётам по лицензионным площадям — такие документы используют не только внутри предприятия, но и предоставляют в надзорные органы. В компании карты, конечно же, эксплуатируют геологи — в том числе и те, которые «в полях» (им карты отправляют по сети). К тому же с информацией работают отделы окружающей среды и земельных отношений и производственно-технический отдел.

Наши эксперты-разработчики также называют геологов в числе главных пользователей ГИС. В этот список они включают и многих других специалистов и руководителей добывающих предприятий.

«Выгоду от внедрения на предприятии корпоративной ГИС получает каждый работающий там человек. Каждый на предприятии, в зависимости от своей роли, может получить доступ к данным и интеллектуальным картам для планирования проектов, эксплуатации шахт, управления транспортом, анализа рисков, охраны окружающей среды. В горном деле большая часть информации, в том числе финансовые показатели и информация об активах, имеет определённый пространственный компонент, который может быть представлен в виде карт. Управляющие и экономисты предприятий отрасли используют ГИС для оценки активов собственной организации и конкурентов», — отмечает Валерий Гохман.

С земли и с воздуха

Получается, что современные ГИС для добывающей отрасли очень сложная, изобилующая данными система. Но вопрос не только в том, чтобы собрать их на одной платформе. Их нужно ещё и в принципе как-то собрать, да к тому же добиться максимальной актуальности. Мы попросили наших экспертов-разработчиков объяснить, каким образом удаётся добыть данные для формирования электронной карты. Оказалось, на ГИС работает целая «армия» — людей и машин.

«На разных стадиях жизненного цикла проекта сбор информации осуществляется из разных источников и разными технологиями. В современных реалиях корпоративная ГИС несёт в себе функции внутренней базы знаний, и чем больше удалось подключить источников данных, тем меньше долговременные риски.

Успех сбора информации напрямую связан с доступностью корпоративной ГИС как можно большему количеству сотрудников и подрядных организаций и с использованием современных технологий автоматизации», — объясняет директор департамента продаж Esri CIS Денис Савицкий.

В основе, конечно же, данные полевых изысканий, причём современные приложения позволяют собирать эту информацию в режиме реального времени. На них накладываются потоки информации с датчиков и от диспетчерских служб — тоже по данным на настоящий момент. На сбор сведений работают и беспилотники — сделанные ими снимки являются отличным источником актуальной информацией. К тому же на рынке появляется достаточное количество мобильных приложений, работу которых можно интегрировать с работой ГИС.

«Информация с мобильных приложений обновляется либо онлайн, либо сразу при подключении мобильных устройств к сети (например, через спутниковый интернет). Это необходимо, чтобы разные полевые экспедиции согласованно работали. Потребитель получает информацию в виде обновляющихся онлайн веб-карт, доступных всем, кому требуется в организации», — объясняет директор департамента подготовки продаж и технического маркетинга Esri CIS Наталья Глебова.

Например, казахстанская горнорудная компания «Казцинк» сегодня активно внедряет мобильные приложения для сбора данных в свой рабочий процесс.

«Современный тренд — получение и обработка данных в реальном режиме времени и создание так называемого цифрового двойника месторождения. В ГИС для этого появляются специальные технологии, позволяющие не только принимать тысячи сообщений в секунду, но и отображать их на карте, проводить анализ, генерировать оповещения и помогать при принятии решений. Системы реального времени — это и трекинг, и мониторинг состояния подвижной техники, и системы управления и мониторинга работы персонала, системы экологического мониторинга, накопление и систематизация сведений о работе оборудования, состоянии добычи и т. д.», — описывает достижения современных систем г-жа Глебова.

От века я не отстаю

Вообще же, наши специалисты-разработчики составили достаточно длинный список возможностей ГИС. И с САПР-то они интегрируются (что упрощает работу с инженерной документацией), и обработку данных о земельном кадастре и лицензионных участков позволяют автоматизировать. Даже оповещения приходят в виде sms-сообщений или писем на почту — всё по стандартам современности. Между прочим, разработчики отмечают, что добывающая отрасль, которую традиционно именуют консервативной, использует самую сложную и комплексную из современных ГИС. «Этой индустрии требуется наиболее мощная ГИС-платформа и быстрая адаптация новейших технологий, появляющихся в системе», — говорят эксперты.

Фото: gdta.ru

«Не успеваем мы добавить в систему новые возможности — скажем, геопорталы с ролевым, разграниченным доступом к информации, двустороннюю интеграцию с САПР, возможность полноценной работы с 3D, продвинутые функции по резервированию, хранению истории изменений, мобильные технологии, интеграции с системами реального времени — как они тут же находят своих потребителей среди горнодобывающих компаний. Тренд последних лет — возможность начать работу с системой как неспециалисту, так и узкоспецилизированному профи, системы картографического самообслуживания и возможность использовать ГИС из привычных офисных приложений — делает эту систему ключевым элементом управления деятельностью компании в целом», — уверена Наталья Глебова.

ЭКСПЕРТ

Евгений Меньщиков, руководитель направления САПР/ГИС, геодезическому и 3D-оборудованию по СФО и ДВ
Евгений Меньщиков, руководитель направления САПР/ГИС, геодезическому и 3D-оборудованию по СФО и ДВ

«ГИС в добывающей промышленности особенно актуальны для комплексного проектирования обустройства нефтяных и газовых месторождений. Ообенностью месторождений как объекта проектирования является то, что их разработка ведётся на значительных территориях, площадь которых измеряется тысячами квадратных километров. При этом объекты, непосредственно связанные с процессом добычи, сбора и системы внутрипромысловых автодорог, электроснабжения и др., занимают не более 10% общей территории месторождения. Традиционно задача размещения решается на основе анализа картографических и аэрофотоматериалов, данных геологических фондов, проведения полевых работ и заканчивается подготовкой и рассмотрением нескольких вариантов размещения объектов. Недостатками такой технологии являются значительная трудоёмкость оценки количественных показателей сравниваемых вариантов, невозможность или сложность построения трёхмерных моделей территории месторождения, использование ограниченного количества сравниваемых показателей. ГИС помогают:

  • моделировать геологические разрезы вскрышной толщи и подземной гидросферы;
  • вести цифровой план месторождения в полуавтоматическом режиме;
  • моделировать двумерные и трёхмерные модели разрезов;
  • осуществлять слежение за подвижными объектами в реальном времени;
  • моделировать съезды в реальной трёхмерной модели;
  • осуществлять мониторинг земельных участков и экологической обстановки».

Текст: Анна Кучумова

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №1, 2019

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.