Применение ГИС-технологий для подсчетов геологических и технологических запасов месторождений полезных ископаемых

С внедрением ГИС технологий, подсчет запасов будет вестись по созданной заранее геологической модели, что существенно увеличивает точность подсчета запасов, предотвращает срыв плана горных работ шахты, уменьшает затраты на лицензирование и сводит к минимуму вероятность докупки лицензии из-за неточности подсчетов.

Именно задача установки однозначных подсчетов запасов не может быть решена без человеко-машинных систем. Решив данную проблему с помощью АСУ предприятие может значительно снизить затраты на подготовку к проведению горных работ.

Автоматизированный способ подсчета запасов производится на основе модели месторождения угля. Данная модель представляется из шестигранных призм, построенных состыкованных друг с другом, так что образуют единый объект, который является дискретным. [2]

Рис. 1. Принцип построения подложки модели.

Построение модели начинается с описания плоских контуров, на основании которых будет строиться подложка модели - плоскость на которой располагаются основания призм (рис. 1).

Кроме горизонтальной составляющей модели имеется также вертикальная составляющая источником данных, для которой служат геологические данные разведки запасов. Для более точного построения модели используются геологические журналы. Данные описанные в геологических журналах позволяют построить стратиграфические разрезы скважин. На основании скважин путем математических формул получаем интерполированную модель месторождения.

Используя данную модель, мы можем построить разрез по любой линии, что является важным фактом в работе специалиста, изменении параметров на разрезе позволяет исключить ошибки модели.

Модель разреза можно представить в дискретном виде таки и после интерполирования в виде, приближенному к реальному.

При изменении геометрических параметров призм, таких как радиус основания, меняется точность построения модели. Чем меньше радиус тем более подробна модель.

Основным преимуществом данной модели является ее дискретность, те мы можем выделить из всей модели несколько элементов (призм) или даже часть элементов, таким образом, получив нужную часть ископаемого, попавшую в выделяемую область.

Исходя из комплексного подхода, сбор информации невозможен без первичного сбора геологических данных, которые должны быть представлены в унифицированном виде. К сожалению, на данный момент представления геологических данных в унифицированном электронном виде не существует. Поэтому мы предлагаем представлять весь спектр геологической информации в таком виде: (будет представлен позже).

Возможность представления модели в трехмерном виде и изменение модели на разрезах по любому сечению дает возможность не только оценивать точность построения модели (соответствие реальной) но и позволяет исправить модель, в случае неверных геологических данных и ошибки ввода.

На основе готовой модели ведется подсчет геологических запасов. По таким параметрам ТЭО кондиций, как мощность и зольность, рассчитывается объем каждого дискретного участка угольного пласта (слоя), и эти участки суммируются. По полученному объему и известным формулам подсчитываются тоннаж, средняя плотность, кажущаяся мощность и т.д. Угольные пласты определяются по алгоритму модуля по свойствам, которые были введены вместе со скважинами.

В зависимости от того входит ли те или иные участки месторождения в рамки параметров ТЭО кондиций, они классифицируются по типам:

• •    Балансовые;

• •    Забалансовые;

• •    Порода. [1]

Точность подсчетов позволит вернее классифицировать участки и принять решение по определению окончательной территории для лицензирования и избежать лишних затрат на докупку лицензии, как это делалось раньше при подсчете методом оконтуренных блоков.

Возможность оценки запасов в каждом слое угольного пласта, а так же учет породных прослоек позволяет оценивать качество угля и сложность производимых работ, исходя из выводов по качеству и сложности работ, маркшейдер принимает решение проводить данные работы в данном слое пласта или нет.

• •    Проработка всех аспектов добычи, таких как:

• •    Сложность работ

• •    Себестоимость добычи

• •    Качество угля

• •    Развитие выработки в перспективе

Позволяет максимизировать добычу угля, так как коррекция по всем аспектам плана работ производится заранее, а не после начала работ, как происходило ранее.

Возможность предоставления отчетности по любому выбранному периоду в формализованном виде позволяет автоматизировать процесс документа оборота при работе с горными планами.

Созданный программный комплекс успешно апробирован на 5 предприятиях по открытой и подземной добыче угля компании «СУЭК». Интегрированная система «Геоплюс» бурно развивается, количество выполняемых функций увеличивается, начата разработка модулей для моделирования процессов на 5 уровне анизотропии горных массивов (горнотехнологические процессы, обрушение горных пород при очистных работах в системах с самообрушением, формирование выработанного пространства, управление метановыделением и его извлечением). [2]