Концепция. Применение. Рекомендации для российских ГОКов.
В современном горнодобывающем производстве использование цифровых технологий становится ключевым фактором повышения эффективности и безопасности. Одним из важнейших элементов цифрового рудника является геомеханическая модель, которая позволяет прогнозировать и контролировать устойчивость горных выработок, оптимизировать процессы добычи и минимизировать риски аварийных ситуаций. В данной статье мы рассмотрим концепцию геомеханической модели, ее важность и применение в контексте цифрового рудника.
Концепция геомеханической модели
Геомеханическая модель представляет собой комплекс математических и компьютерных моделей, описывающих поведение горных пород под воздействием горных работ. Она учитывает различные факторы, такие как напряженно-деформированное состояние массива, свойства пород, наличие и состояние трещин, а также внешние нагрузки. Основной целью создания геомеханической модели является обеспечение устойчивости горных выработок и безопасность проведения горных работ.
Применение геомеханической модели
1. Прогнозирование устойчивости откосов карьеров:
- Геомеханическая модель позволяет прогнозировать устойчивость откосов карьеров при различных сценариях разработки. Это помогает предотвратить обрушения и обеспечить безопасность работников.
- Например, для карьера глубиной 300 м и углом откоса 45 градусов геомеханическая модель показывает, что при увеличении угла до 50 градусов вероятность обрушения возрастает на 15%.
2. Оптимизация параметров буровзрывных работ:
- Использование геомеханической модели позволяет оптимизировать параметры буровзрывных работ, такие как глубина и диаметр скважин, количество взрывчатого вещества. Это снижает вероятность возникновения сейсмических эффектов и повреждений окружающей инфраструктуры.
- Например, при глубине скважин 20 м и диаметре 150 мм, использование модели показало снижение количества трещин в массиве на 25%.
3. Мониторинг и контроль состояния горных выработок:
- Геомеханическая модель в сочетании с системой мониторинга (датчики деформации, инклинометры) позволяет в режиме реального времени контролировать состояние горных выработок и своевременно выявлять критические изменения.
- В реальных условиях на руднике, оснащенном системой мониторинга, число аварийных ситуаций сократилось на 30%.
Рекомендации для российских ГОКов
1. Инвестиции в современное оборудование:
- Российским горнодобывающим комбинатам (ГОКам) рекомендуется инвестировать в современные системы мониторинга и моделирования. Это позволит улучшить точность прогнозов и снизить риски аварий.
2. Внедрение автоматизированных систем управления:
- Использование автоматизированных систем управления горными работами на основе данных геомеханических моделей позволит оперативно реагировать на изменения в состоянии горного массива и принимать обоснованные решения.
3. Повышение квалификации персонала:
- Обучение и регулярное повышение квалификации специалистов по работе с геомеханическими моделями и современным оборудованием являются ключевыми факторами успеха. Участие в профильных конференциях и форумах, таких как «Эффективность горнодобывающего производства — 2024», способствует обмену опытом и внедрению передовых практик.
4. Сотрудничество с научными и исследовательскими организациями:
- Партнерство с научными институтами и университетами для совместной разработки и тестирования геомеханических моделей поможет внедрять инновационные решения и улучшать качество прогнозов.
5. Комплексный подход к планированию:
- Применение комплексного подхода к планированию горных работ с учетом данных геомеханических моделей позволяет оптимизировать процессы добычи и минимизировать экологическое воздействие.
Геомеханическая модель является неотъемлемой частью концепции цифрового рудника, позволяя значительно повысить безопасность и эффективность горных работ. Внедрение таких моделей требует комплексного подхода и использования современных технологий. Эти и другие вопросы будут подробно обсуждаться на форуме «Эффективность горнодобывающего производства — 2024», который пройдет 18-20 июня в Челябинске. Участие в этом мероприятии предоставит уникальную возможность узнать о новейших разработках и обменяться опытом с ведущими специалистами отрасли.
Зарегистрироваться: https://seymartec.ru/mining-2024/
