Применение технологий информационного моделирования для маркшейдерского обеспечения ведения горных работ

В работе представлены основные аспекты моделирования особенных объектов для горных предприятий, которые не встречаются в проектах гражданских и промышленных сооружений, таких как поверхности карьеров, подземные горные выработки различной конфигурации, объемные породные блоки и земляные массы. В статье демонстрируются способы использования активно развивающегося в сфере строительства сооружений информационного моделирования, которое подразумевает создание единой информационной модели объекта, отображающей весь жизненный цикл сооружения — от проекта до эксплуатации и дальнейшей ликвидации месторождения. Это позволит избежать большинства ошибок на этапе проектирования, вести оперативный информационный контроль добычи и переработки во время подготовительных и очистных работ. На примере созданных моделей горнодобывающих предприятий демонстрируются возможности использования программного обеспечения для информационного моделирования и создания единого файла объекта, начиная от стадии проектирования до момента окончания добычных работ, а в дальнейшем учета рекультивации или использования объекта в новом функциональном назначении. Описаны перспективы использования информационных моделей объектов горных предприятий и горных выработок для календарного планирования работ и оптимизации проектов разработки месторождения, а также обмена данными между программами в процессе работы над информационной моделью.

Ключевые слова: BIM (Building information modeling — технологии информационного моделирования, ТИМ), горные работы, месторождения, обмен данными, информационное моделирование, CIVIL 3D, Dynamo, маркшейдерская съемка.
Как процитировать:

Вербило П. Э., Иовлев Г. А., Петров Н. Е., Павленко Г. Д. Применение технологий информационного моделирования для маркшейдерского обеспечения ведения горных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6−2. — С. 60—79. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_60.

Благодарности:

авторы выражают благодарность сотрудникам компании ООО «Сев. Р. Девелопмент» за оказание содействия в написании статьи и подготовке материалов, в особенности директору по цифровым технологиям Попову Александру.

Номер: 6
Год: 2022
Номера страниц: 60-79
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.14
DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_60
Дата поступления: 14.01.2022
Дата получения рецензии: 20.04.2022
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.05.2022
Информация об авторах:

Вербило Павел Эдуардович — канд. техн. наук, доцент каф. строительства горных предприятий и подземных сооружений, Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, д. 2, Verbilo_PE@pers. spmi.ru, https://orcid.org/0000-0001-6776-5866, РИНЦ Author ID: 883483, Author ID Scopus: 57190859525;
Иовлев Григорий Алексеевич— канд. техн. наук, ассистент каф. строительства горных предприятий и подземных сооружений, Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, д.2, Iovlev_ga@pers.spmi.ru, https://orcid.org/0000-0002-8615-390X, РИНЦ Author ID: 1100244, Author ID Scopus: 57208318410;
Петров Никита Евгеньевич — студент, Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, д.2, ohneblut@gmail.com;
Павленко Георгий Дмитриевич — студент, Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, д.2, gosha.906@mail.ru.

 

Контактное лицо:

Вербило Павел Эдуардович, e-mail: Verbilo_PE@pers.spmi.ru.

Список литературы:

1. Наговицын О. В. Концепция и методы формирования горно-геологической информационной системы (ГГИС MINEFRAME). — Апатиты: Кольский научный центр Российской академии наук, 2018. — 339 с.

2. 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.

3. Шестаков К. И., Соколов И. М., Пирогов М. А., Соловьев С. Г. Опыт развития, внедрения и стандартизации BIM (ТИМ)-проектирования в горнодобывающей отрасли // Горная промышленность. — 2021. — № 5. — С. 40–50. DOI 10.30686/1609-9192-20215-40−50.

4. Петров Н. Е., Павленко Г. Д., Иовлев Г. А. BIM-технологии при проектировании пересадочного станционного комплекса метрополитена // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. — 2021. — №4. — С. 297–309.

5. Голдобина Л. А., Орлов П. С. BIM-технологии и опыт их внедрения в учебный процесс при подготовке бакалавров по направлению 08.03.01 «Строительство» // Записки Горного института. — 2017. — № 224. — С. 263–272. DOI: 10.18454/ PMI.2017.2.263.

6. Geng D., Voitasik K. Application of BIM Technology in Subway Station Construction // International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). 2018, vol. 05, pp. 195–198.

7. Goldobina L. A., Demenkov P. A., Trushko V. L. The implementation of building information modeling technologies in the training of bachelors and masters at SaintPetersburg Mining university // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2020, vol. 15, pp. 803–813.

8. M. Hosseini R., Banihashemi S., Chileshe N., Oraee Namzadi M., Udaeja C. BIM adoption within Australian Small and Medium-sized Enterprises (SMEs): an innovation diffusion model // Construction Economics and Building. 2016, vol. 16(3), pp. 71–86. DOI: 10.5130/AJCEB.v16i3.5159.

9. Rodnichenko E. K. Augmented Reality Techniques in Industrial Warehouse Logistics in Mining Industry // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021, vol. 688, pp. 1–7. DOI: 10.1088/1755−1315/688/1/012008.

10. Потапова Е. В. Методика оценки геотехнических рисков для объектов метрополитена с использованием ресурса Big Data // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2—1. — С. 164–173. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-21−0164−173.

11. Григорьев А. А., Капитонова Ю. С. Маркшейдерский контроль и учет объемов горных работ. — Владивосток: Издательский дом Дальневосточного федерального университета, 2013. — 22 с.

12. Blischenko A. A., Gusev V. N. Anovar of Errors in Surveying Photogrammetric Measurements of Mountain Objects with the Help of Unmanned Aerial Vehicles // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021, vol. 720, pp. 1–5. DOI: 10.1088/1755−1315/720/1/012103.

13. Blischenko A. A. Modern mine survey techniques in the process of mining operations in open pit mines (Quarries) // Scientific and Practical Studies of Raw Material Issues. Proceedings of the Russian-German Raw Materials Dialogue: A Collection of Young Scientists Papers and Discussion. London, Taylor & Francis Group, 2019, pp. 58–62. DOI: 10.1201/9781003017226−8.

14. Kiselev V. A., Porshukov D. V. Justification of parameters of the photoplanimetric method for determining the cross section area of the horizontal openings. Topical Issues of Rational Use of Natural Resourses. London, Taylor & Francis Group, 2019, pp. 173–178.

15. Afanasyev A. S. Simulation model of the organization of technologicaltransport movement at a mining enterprise // Journal of Physics: Conference Series. 2021, vol. 1753, pp. 1–6. DOI:10.1088/1742−6596/1753/1/012008.

16. Smirnova O. M., Potemkin D. A. Influence of ground granulated blast furnace slag properties on the superplasticizers effect // International Journal of Civil Engineering and Technology. 2018, vol. 9, pp. 874–880.

17. Фомин С. И., Лигоцкий Д. Н., Аргимбаев К. Р. Планирование открытых горных работ. — СПб.: Издательство «Лань», 2018. — 60 с.

18. Bętkowski P. Modeling of information on the impact of mining exploitation on bridge objects in BIM // E3S Web of Conferences 36. 2018, vol. 01002, pp. 1–8. DOI: 10.1051/ e3sconf/20183601002.

19. Biancardo S. A., Intignano M., Viscione N., Guerra De Oliveira S., Tibaut A. Procedural Modeling-Based BIM Approach for Railway design // Journal of Advanced Transportation. 2021, vol. 2021, pp. 1–17. DOI: 10.1155/2021/8839362.

20. Hodorog A., Petri I., Rezgui Y., Hippolyte J.-L. Building information modelling knowledge harvesting for energy efficiency in the Construction industry // Clean Technologies and Environmental Policy. 2021, vol. 23, pp. 1215–1231. DOI: 10.1007/ s10098−020−02000-z.

21. Komolov V. V., Belikov A. A., Kankhva V. S., Mezina N. Assessment of the impact of the construction of semi-buried structures on the surrounding buildings and the road system, VIII International Scientific Conference Transport of Siberia. Warsaw, Polish Academy of Sciences, 2020, vol. 908, pp. 487–490.

22. Meng L., Hongliang Y., Ping L. An automated safety risk recognition mechanism for underground construction at the pre-construction stage based on BIM // Automation in Construction. 2018, vol. 91, pp. 284–292. DOI: 10.1016/j.autcon.2018.03.013.

23. Vignali V., Mariapola-Accerra E., Lantieri C., Di Vincenzo F., Piacentini G., Pancaldi S. Buidling information modeling application for an existing road infrastructure // Automation in Construction. 2021, vol. 128, pp. 1–10. DOI: 10.1016/j.autcon.2021.103752.

24. Wenjing L., Siyi L., Lin Z., Li Q. Information modeling of mine working based on BIM technology // Tunnelling and Underground Space Technology. 2021, vol. 115, pp. 1–10. DOI: 10.1016/j.tust.2021.103978.

25. Зиновьева О. М., Кузнецов Д. С., Меркулова А. М., Смирнова Н. А. Цифровизация систем управления промышленной безопасностью в горном деле // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2—1. — С. 113–123. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-21−0-113−123.

26. Protosenya A. G., Demenkov P. A., Trushko O. V., Verbilo P. E. Justification of Safe Plugging Options for Subway Tunnels Flooded in an Accident Based on Risk Assessment // International Journal of Applied Engineering Research. 2016, vol. 11, pp. 7897–7906.

27. Daller J., Žibert M., Exinger C., Lah M. Implementation of BIM in the tunnel design — Engineering consultant’s aspect // Geomechanics and Tunnelling. 2016, vol. 6, pp. 674–682. DOI: 10.1002/geot.201600054.

28. Пашкевич М. А., Петрова Т. А. Оценка площадного загрязнения атмосферного воздуха в мегаполисе с использованием геоинформационных систем // Записки Горного института. — 2017. № 228. — С. 738–742. DOI: 10.25515/PMI.2017.6.738.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.