Zastosowanie nowoczesnych programów komputerowych do projektowania kopalń odkrywkowych mgr inż. Maciej Zajączkowski

Transkrypt

1 Zastosowanie nowoczesnych programów komputerowych do projektowania kopalń odkrywkowych mgr inż. Maciej Zajączkowski Katedra Górnictwa Odkrywkowego Wydział Górnictwa i Geoinżynierii

2 Program prezentacji 1. Wstęp 2. Rozwój oprogramowania górniczego 3. Cykl życia kopalni odkrywkowej 4. Nowoczesne programy komputerowe do projektowania kopalń odkrywkowych przegląd dostępnych rozwiązań 5. Algorytm postępowania przy projektowaniu kopalń odkrywkowych 6. Wybrane przykłady zastosowania oprogramowania górniczego 7. Podsumowanie

3 Historia komputerowego projektowania kopalń odkrywkowych lata 80-te Pierwsze programy dedykowane do górnictwa - zamknięte programy o ograniczonych możliwościach, głównie na platformie Unix Dynamiczny rozwój Wintel lata 90-te Aplikacja Aplikacja Aplikacja Programy dedykowane do górnictwa Aplikacja Aplikacja Aplikacja - Rozwój osobnych aplikacji wspomagających projektowanie górnicze XXI w. Program główny moduł moduł moduł moduł moduł moduł moduł moduł moduł moduł moduł moduł - Konsolidacja aplikacji pod szyldem głównego programu

4 Co dalej?... Centralizacja, wizualizacja, symulacja, optymalizacja, automatyzacja i komunikacja to słowa powiązane z technologiami, które w przekonaniu wiodących firm górniczych z całego świata mogą radykalnie zmienić górnictwo w nadchodzącej dekadzie... Sam Walsh Dyrektor Wykonawczy Rio Tinto Źródło:

5 Ograniczenia we wdrażaniu zaawansowanego oprogramowania - wysokie koszty zakupu i wdrożenia oprogramowania, - opór pracowników przed nowymi rozwiązaniami, - przekonanie, że obecny system działa prawidłowo i nie ma potrzeby wdrażania nowych rozwiązań, - konieczność poniesienia znacznych nakładów na wymianę nowego sprzętu komputerowego, - brak specjalistów na rynku obsługujących dany program, - skomplikowana struktura nowych rozwiązań, brak intuicyjności interfejsu, - brak polskiej wersji językowej.

6 Cykl życia kopalni odkrywkowej Poszukiwanie Pre-Feasibility Feasibility Produkcja Baza danych geologicznych Modelowanie złoża Projektowanie strategiczne Projektowanie środnio-okresowe Projektowanie operacyjne

7 Projektowania kopalni odkrywkowej cykl życia Poszukiwanie Pre-Feasibility Feasibility Produkcja Baza danych geologicznych Zarządzanie otworami wiertniczymi Interpretacja danych geologicznych Analiza danych geologicznych

8 Projektowania kopalni odkrywkowej cykl życia Poszukiwanie Pre-Feasibility Feasibility Produkcja Modele powierzchniowe/stratygraficzne/blokowe Modelowanie złoża Kodowanie modeli Sprawdzanie i analiza modeli Operacje na powierzchniach i bryłach

9 Projektowania kopalni odkrywkowej cykl życia Poszukiwanie Pre-Feasibility Feasibility Produkcja Docelowe granice eksploatacji Projektowanie strategiczne Geometria wyrobiska odkrywkowego, zwałowiska i dróg transportowych Strategiczne harmonogramowanie produkcji Strategiczne analizy ekonomiczne eksploatacji

10 Projektowania kopalni odkrywkowej cykl życia Poszukiwanie Pre-Feasibility Feasibility Produkcja Projektowanie zabierek i robót strzałowych Projektowanie operacyjne Geodezyjna obsługa kopalni Operacyjne harmonogramowanie produkcji Operacyjne analizy ekonomiczne eksploatacji

11 Producenci oprogramowania do projektowania kopalń 1. Maptek 2. Gemcom 3. Mincom 4. Mintec 5. CAE Mining

12 Bentley kompleksowe planowanie górnicze (w opracowaniu) Zarządzanie zasobami złoża (MRM) Geology Mine Surveying Mine Planning Geological Model Resource Model Survey Model Mine Design Scheduling & Optimization Identify Evaluate Measure/Control Optimized Extraction Plan Źródło: Prezentacja firmy Bentley, Kraków 2011

13 Wymagania sprzętowe Recommended Hardware Workstation Dual core processor, 3+GHz 64 bit Memory, 64 bit 8+ GB of RAM Motherboard with SATA II disk controller 300+ GB, SATA II hard disk 1280 x " LCD monitor with 20" LCD second monitor OpenGL 1.1 compliant graphics card (NVidia ) DVD ROM drive (Required for updates) USB port (Required for Security key)

14

15 Maptek lokalizacja firmy Adelaide, Australia

16 Maptek portfolio firmy Modelowanie geologiczne i projektowanie górnicze Zarządzanie pracą kopalni w czasie rzeczywistym System skanowania laserowego 3D Projektowanie i zarządzanie robotami strzałowymi

17

18 Gemcom lokalizacja firmy Vancouver, Kanada

19 Gemcom portfolio firmy

20

21

22 Mincom lokalizacja firmy Brisbane, Australia

23 Mincom portfolio firmy

24

25 Mintec lokalizacja firmy Tuscon, USA

26 Minesight Źródło:

27

28 CAE Mining - lokalizacja firmy Saint Laurent, Kanada

29 CAE Mining portfolio firmy Mine2-4D Open Pit Mine2-4D Underground Conditional Simulation DHLogger Downhole Explore Enhanced Production Scheduler Fusion Database Management System Laboratory Information Management System (LIMS) Mineable Reserves Optimizer MineMapper 3D Mining Power Pack MultiMine Scheduler NPV Scheduler Products including MineFlow Optimizer Operation Scheduler Ore Controller Raw Materials Manager Ring Designer RM Scheduler Sample Station Sirovision Sirovision Stereonet Viewer Studio 3 Terrain

30 Algorytm postępowania przy projektowaniu kopalń odkrywkowych cz. 1 Dane geologiczne z otworów wiertniczych Dane przestrzenne o terenie, infrastrukturze, środowisku itp. Relacyjna baza danych Import danych do bazy Model powierzchni stropu złoża/warstw nadkładu Model powierzchni spągu złoża/warstw nadkładu Model powierzchni terenu Modelowanie parametrów górotworu za pomocą metod geostatystycznych Model blokowy złoża/górotworu Model wyrobiska do stropu pokładu Model wyrobiska do spągu pokładu Model poszczególnych pięter wyrobiska Projektowanie granic eksploatacji złoża wraz z wyrobiskiem docelowym uwzględniając wymogi stateczności górotworu Model wyrobiska w podziale na sektory eksploatacyjne Określenie zasobów przemysłowych i ich jakości, wielkości nadkładu w wyrobisku, średniego współczynnika N:Z Raporty obliczeniowe ilości i jakości kopaliny oraz ilości nadkładu (analiza strategiczna) Dobór technologii eksploatacji i umaszynowienia kopalni

31 Algorytm postępowania przy projektowaniu kopalń odkrywkowych cz. 2 Model wkopu udostępniającego Model zwałowiska zew/wew Zasięgi eksploatacji w danym piętrze w czasie Wybór lokalizacji wkopu udostępniającego i zwałowiska wraz z określeniem kierunku eksploatacji Raporty obliczeniowe ilości i jakości kopaliny oraz ilości nadkładu w poszczególnych latach eksploatacji Harmonogramy eksploatacji i wielowariantowe symulacje postępu frontów roboczych Określenie rozkładu podstawowych wielkości wydobywczych w czasie Raporty dotyczące podstawowych wielkości produkcyjnych w poszczególnych latach eksploatacji stanowiące podstawę analiz ekonomicznych Optymalizacja kształtu wyrobiska i postępów frontów roboczych wg założonych kryteriów optymalizacyjnych Określenie podstawowych wskaźników ekonometryczncyh stanowiących podstawę podejmowania decyzji inwestycyjnej W y b ó r o p t y m a l n e g o w a r i a n t u e k s p l o a t a c j i

32 Dziękuję za uwagę