Повышение качества цифровых «двойников» горнодобывающих предприятий на базе стандартизации атрибутивного наполнения технологических 3D-моделей в ГГИС

В настоящее время горнодобывающие компании все более активно внедряют цифровизацию в свое производство. При этом стоит отметить, что роль стандартов при создании «цифровых рудников» и «шахт будущего» трудно переоценить. Цифровизация и стандартизация являются тесно взаимосвязанными друг с другом процессами. Единственный правильный путь интеграции устройств, информационных систем и цифровых моделей, задействованных на горнодобывающих предприятиях, в первостепенной значимости опирается именно на технические стандарты и регламенты, которые в свою очередь укрепляют основу для интеллектуального цифрового производства в отрасли. Для того, чтобы обеспечить совместимость горно-геологических, горно-технологических и технических параметров, интеллектуальных систем управления и анализа данных, а также взаимодействие различных отделов горнодобывающих предприятий с государственными службами, необходимо создание отраслевых стандартов цифрового производства. Выделены основные этапы процесса создания каркасной модели выемочной камеры в ГГИС, проведен анализ стандартного набора атрибутов каркасных моделей элементов системы подземной разработки месторождений твердых полезных ископаемых (выемочные камеры, очистные забои, технологические единицы, панели, блоки, этажи подготовительные выработки, охранные целики и т. п.) в ГГИС и пользовательских атрибутов, необходимых для формализации технологических 3D-моделей. Предложен регламент атрибутивного наполнения технологических 3D-моделей, созданных в горно-геологических информационных системах, для стандартизации цифрового производства на подземном руднике. Использование подобных регламентов в дальнейшем дает возможность осуществлять государственный анализ проектных 3D-моделей в автоматизированном режиме и предопределяет переход к использованию нормативно-технической документации в электронном виде в составе цифровых «двойников» горнодобывающих предприятий.

Cтадник Д.А., Габараев О.З., Cтадник Н.М., Григорян К.Л. Повышение качества цифровых «двойников» горнодобывающих предприятий на базе стандартизации атрибутивного наполнения технологических 3D-моделей в ГГИС // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 11-1. — С. 202–212. DOI: 10.25018/02361493-2020-111-0-202-212.

Cтадник Денис Анатольевич¹ — докт. техн. наук, профессор кафедры «Горное дело» sined777@yandex.ru;
Габараев Олег Знаурович¹ — докт. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Горное дело», gabaraev59@mail.ru;
Cтадник Нино Мамукаевна¹ — канд. техн. наук, доцент кафедры «Горное дело» Kun17@yandex.ru;
Григорян Константин Левонович — студент 6 курса Горно-Металлургического Факультета;
¹ Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), 362021, Владикавказ, ул. Космонавта Николаева 44, Россия.

1. Клюев, Р.В. Комплексный анализ применения эффективных технологий для повышения устойчивого развития природно-технической системы / Р.В. Клюев, И.И. Босиков, А.В. Майер, О.А. Гаврина // Устойчивое развитие горных территорий. — 2020. — № 2. — Т. 12. — C. 283—290.

2. Noone, G. What does the future hold for automation in the mining industry? / G. Noone // World mining frontiers. — 2019. — Т. 2. — C. 18—21.

3. Сайт публикаций сведений о разработках и использовании геоинформационных систем [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://gistechnik.ru (дата обращения: 25.09.2020).

4. Голик, В.И. Основа устойчивого развития РСО-Алания — горнодобывающая отрасль / В.И. Голик, Ю.И. Разоренов, К.Г. Каргинов // Устойчивое развитие горных территорий. — 2017. — № 2. — Т. 9. — C. 163—171.

5. Кузнецов, Ю.Н. Автоматизированное распознавание геоструктур пластовых месторождений / Ю.Н. Кузнецов, Д.А. Стадник, Н.М. Стадник, Б.В. Курцев // Горный журнал. — 2016. — № 2. — C. 86—91.

6. Golik, V.I. The provision of development conversion perspectives into undeground one for Russian iron ore deposits development / V.I. Golik, L.. Gabaraev, O.Z. Maslennikov,

S.A. Khasheva, Z.M. Shulgaty // The social sciences (Pakistan). — 2016. — № 18. — Т. 11. — C. 4348—4351

7. Стадник, Н.М. Основные методические принципы формирования интегрированной геоинформационной базы прогнозирования и оценки запасов угольных месторождений / Н.М. Стадник // Горная промышленность. — 2016. — № 3(127). — C. 73—76.

8. Стадник, Д.А. Обоснование функциональных подсистем единой отраслевой системы автоматизированного проектирования угольных шахт / Д.А. Стадник // Уголь. — 2017. — № 10(1099). — C. 52—56.

9. Клюев, Р.В. Оценка горно-геологических и горнотехнических условий карьера «Cеверный» с помощью математических моделей / Р.В. Клюев, И.И. Босиков, Е.В. Егорова, О.А. Гаврина // Устойчивое развитие горных территорий. — 2020. — № 3. — C. 418—427.

10. Голик, В.И. Обоснование возможности и целесообразности использования хвостов обогащения руд для изготовления твердеющих смесей / В.И. Голик, В.Г. Лукьянов, З.М. Хашева // Известия томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2015. — № 5. — Т. 326. — C. 6—14.

11. Голик, В.И. Отходы обогащения железистых кварцитов как сырье для доизвлечения металлов и использования в качестве закладочных смесей / В.И. Голик, В.И. Комащенко // Горный журнал. — 2017. — C. 43—47.

12. Капутин, Ю.Е. Информационные технологии планирования горных работ (для горных инженеров) / Ю.Е. Капутин. — СПб: Недра, 2004. — 424 c.

13. Wang, Y. Coal mine safety production forewarning based on improved BP neural network / Y. Wang, C. Lu, C. Zuo // International Journal of Mining Science and Technology. — 2015. — № 2. — Т. 25. — C. 319—324

14. Малкин, А.С. Проектирование шахт: учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Технол. и техника разведки полез. ископаемых», «Подзем. разраб. месторождений полез. ископаемых» / А.С. Малкин, Л.А. Пучков, А.Г. Саламатин, В.М. Еремеев; под ред. Л.А. Пучкова. — 4-е изд. — М.: Изд-во Академии горных наук, 2000. — 374 c.

15. Ан, Т.В. Оценка надежности системы управления вентиляцией на горнодобывающих объектах / Т.В. Ан, Р.В. Клюев, И.И. Босиков, Б.С. Цидаев // Устойчивое развитие горных территорий. — 2018. — № 1. — Т. 10. — C. 117—124.

16. Groshong, R.H. 3-D structural geology: A practical guide to quantitative surface and subsurface map interpretation / R.H. Groshong. — Springer Berlin Heidelberg, 2006. — 400 c.

17. Копылов, А.С. Повышение устойчивости выпускных воронок при изменении фракционного состава выпускаемой руды / А.С. Копылов // Устойчивое развитие горных территорий. — 2019. — № 4. — Т. 11. — C. 535—546.

18. Габараев, О.З. Закономерности взаимодействия разрушенных геоматериалов и рудовмещающего массива при отработке подработанных вкрапленных руд / О.З. Габараев, Ю.В. Дмитрак, К. Дребенштедт, В.И. Савелков // Устойчивое развитие горных территорий. — 2017. — № 4. — Т. 9. — C. 406—413.

19. Petitjean, F. Skopus: Mining top-k sequential patterns under leverage / F. Petitjean, T. Li, N. Tatti, G.I. Webb // Data Mining and Knowledge Discovery. — 2016. — № 5. — Т. 30. — C. 1086—1111.