Совершенствование методических основ автоматизированного календарного планирования развития горных работ при проектировании подземной отработки рудных месторождений

В современном мире цифровизация становится определяющим фактором успешности в конкурентоспособности горных предприятий. Это связано прежде всего с необходимостью постоянно увеличивать свою производительность и наращивать эксплуатационное превосходство. Очевидно, что современные компьютерные технологии позволяют открыть целый спектр новых возможностей для достижения целей по цифровизации горного производства. Горнодобывающие компании с мировыми именами инвестируют значительные средства в применение и развитие своей IT-инфраструктуры и новейших технологий с целью повышения автоматизации производства, перехода к безлюдной выемке полезных ископаемых и уменьшения издержек. Одним из наиболее перспективных направлений является применение компьютерных технологий для календарного планирования горных работ. В данной статье предложен алгоритм автоматизированного проектирования календарного плана развития горных работ в ГГИС, описаны принципы его формирования. Показано, что применение данного алгоритма позволяет получить динамический календарный план развития горных работ и отчеты по планированию в автоматическом режиме с учетом необходимых количественных и качественных характеристик. Также авторами обоснована необходимость разработки экспертной системы для повышения качества определения перспективных направлений развития горных работ и сформирована ее структура. Данная экспертная система базируется на правилах, необходимых для задания оптимального порядка отработки выемочных камер, подготовительных выработок, охранных целиков и других объектов, которые необходимы для составления календарного плана развития горных работ. В ее основе также лежит идея зафиксировать, формализовать и использовать знания и умения группы экспертов геологической, технической и маркшейдерской служб горного предприятия. Совершенствование методических основ автоматизированного календарного планирования развития горных работ при проектировании подземной отработки рудных месторождений

Cтадник Д.А., Габараев О.З., Cтадник Н.М., Тедеев А.М. Совершенствование методических основ автоматизированного календарного планирования развития горных работ при проектировании подземной отработки рудных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 11-1. — С. 189–201. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-111-0-189-201.

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;
Алан Мамукаевич Тедеев¹ — студент 6 курса горно-металлургического факультета;
¹ Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), 362021, Владикавказ, ул. Космонавта Николаева 44, Россия.

1. 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. — P. 1086—1111.

2. Wang, H.H. Underground mine planning optimization process to improve values and reduce risks / H.H. Wang // Mining Goes Digital — Proceedings of the 39th international symposium on Application of Computers and Operations Research in the Mineral Industry (APCOM). — 2019. — P. 335—343.

3. Бурчаков, А.С. Проектирование предприятий с подземным способом добычи полезных ископаемых. Справочник / А.С. Бурчаков, А.С. Малкин, В.М. Еремеев, и др. — М.: Недра, 1991. — 399 c.

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. Дребенштедт, К. Перспективы диверсификации технологии добычи металлов в РСО-Алания / К. Дребенштедт, В.И. Голик, Ю.В. Дмитрак // Устойчивое развитие горных территорий. — 2018. — № 1. — Т. 10. — C. 125—131.

6. Gilani, S.O. A stochastic particle swarm based model for long term production planning of open pit mines considering the geological uncertainty / S.O. Gilani, J. Sattarvand, M. Hajihassani, S.S. Abdullah // Resources Policy. — 2020. — Т. 68. — P. 101738.

7. 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 p.

8. 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.

9. Архипов, Г.И. Основы недропользования / Г.И. Архипов. — Хабаровск: Изд-во «РИОТИП» краевой типографии, 2008. — 356 c

10. Кузнецов, Ю.Н. Основные научно-методические принципы формирования дерева решений в рамках системы автоматизированного проектирования угольных шахт / Ю.Н. Кузнецов, Д.А. Стадник, Н.Н. Монастырев // Горная промышленность. — 2017. — № 6 (136). — C. 84—85.

11. Грахов, В.П. Совершенствование организации проектных работ путем внедрения технологий информационного моделирования зданий // Современные проблемы науки и образования [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// science-education.ru/ru/article/view?id=18202 (дата обращения: 26.02.2017).

12. 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.

13. Стадник, Д.А. Основные методические принципы синтеза прогнозных моделей горнотехнических систем при реализации единой отраслевой системы автоматизированного проектирования угольных шахт. Открытые горные работы в XXI веке-2. Отдельные статьи (вып. 38) / Д.А. Стадник // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 12. — C. 222—228

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. Горно-геологическая информационная система Micromine [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.micromine.ru/ (дата обращения: 01.04.2020

18. Jamieson, G.A. Model-Based approaches to Human-Automation Systems Design // Proceedings of 11th Biennial Conference on Engineering Systems Design and Analysis (asme Esda 2012) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// www.forskningsdatabasen.dk/en/catalog/2282406415 (дата обращения: 22.08.2017).

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

20. Михеев, О.В. Методы инженерного проектирования: учеб. пособие / О.В. Михеев, Ю.А. Жежелевский. — М.: МГИ, 1985. — 68 c.