Малофеев Д. В., технический специалист Micromine, г. Новокузнецк
Цифровизация процесса планирования горных работ — задача, требующая современного инструмента, позволяющего подробно смоделировать производственные процессы, а также обеспечить оперативное изменение плана. Современные компьютеры способны обрабатывать и визуализировать огромные массивы информации, поэтому специалисту остаётся выбрать и установить систему для планирования, отвечающую требованиям предприятия.
Начиная с 1986 года развитие компании Micromine происходило бурными темпами, в результате на сегодняшний день насчитывается более чем 500 компаний-пользователей в России и более чем 12 000 пользователей по всему миру. До недавнего времени такие темпы достигались исключительно совершенствованием собственных модулей ГГИС Micromine, в том числе и планировщика. На данный момент успех компании позволил в своей стратегии развития предусматривать присоединение внешних активов.
В 2021 году Micromine купила компанию Precision mining c их флагманским продуктом для планирования горных работ — Spry. Такое событие позволило расширить комплекс программных продуктов, охватывающих весь цикл добычи — от разведки до управления горным производством, согласно долгосрочной стратегии по многостороннему развитию.
Precision mining была основана группой опытных инженеров, работающих в сфере создания программного обеспечения с 2007 года. В течение более чем 10 лет команда Precision mining оттачивала и совершенствовала Spry под нужды производства. Данный продукт успешно используется на добывающих предприятиях Австралии, в том числе при добыче угля. Основные угледобывающие районы Австралии — это Квинсленд и Новый Южный Уэльс, в которых большинство предприятий используют Spry (на рис. 1 указаны зелеными вешками).
Micromine Spry — автономное программное обеспечение с обширным набором инструментов для горного планирования, позволяет в короткие сроки создать всевозможные варианты развития горных и отвальных работ, а также с учетом параметров транспортирования получить оптимальное плечо откатки. Почему так много компаний выбрали Spry для решения своих задач планирования? Есть очевидный ответ — планировщиком охватывается комплекс детальных решений от начала черпания горной породы экскаватором и до помещения в отвал или складирования. Но не только поэтому. Цель создания данного программного обеспечения, на которой основана идеология решения, — комплекс для планирования должен быть гибким, быстрым, единым. И по сей день Spry развивается на основе данных принципов. Гибкость достигается за счет большого набора зависимостей и ограничивающих условий, которые можно применить для всего карьера или только для определенного участка, для всего парка оборудования или только для выбранных единиц. Высокая скорость обработки и визуализации большого массива данных — еще одна явная отличительная черта программы, которая в свою очередь обеспечивает оперативный расчет множества вариантов планирования. Наличие такого быстродействия позволяет мгновенно просматривать, как действия инженера влияют на результат, и, следовательно, находить из всех вариантов наилучшее решение. Весь процесс планирования находится в одном продукте, не нужно переключаться на дополнительные приложения, все функции для работы с выемочными единицами (ВЕ) всегда под рукой, что в условиях наличия современного ленточного русскоязычного интерфейса обеспечивает максимальное удобство для работы инженера. Окно интерфейса приведено на рис. 2.
Для планирования последовательности отработки месторождения в Micromine Spry необходимо подготовить выемочные единицы с определенными характеристиками. Программа поддерживает импорт каркасов выемочных единиц в форматах различных ГГИС, в том числе Micromine, импорт в табличном виде в .xml, xls, csv форматах. В наличии инструменты импорта объектов DWG/DXF для таких вспомогательных целей, к примеру, как импорт текущей съемки при проектировании транспортной схемы карьера. После импорта выбираются атрибуты, по которым будут структурированы выемочные единицы — уровни. Пример такой структуры приведен на рис. 3.
В соответствии с уровнями у каждой выемочной единицы формируется свой уникальный атрибут. При этом у нескольких выемочных единиц атрибуты тех или иных уровней могут совпадать при условии, что хотя бы по одному из уровней атрибуты будут различны. Если найти аналогию индекса выемочной единицы в Spry в обыденной жизни, это город, район, квартал, улица и номер дома. Следует понимать, что структура определяется самим пользователем и нет какого-либо обязательного шаблона. Также важно отметить, что для подземной разработки она будет существенно отличаться от структуры для открытой. Главное, чтобы структура была удобна для выдаваемых программе заданий по порядку отработки, указания зависимостей и ограничений.
При определении порядка отработки ВЕ для оборудования или же формирования отвальной насыпи последовательность задается с помощью индексов выемочных единиц в диалоговом окне или интерактивно в окне анимации — выбирая выемочные единицы в соответствующем порядке. Для каждой выемочной машины (при наличии) указываются неактивные процессы, периоды работы, пункты приемки, процессы, которые будет выполнять данная единица техники (рис. 4).
В процессе создания плана транспортирования задается парк техники для транспортирования и местоположение транспортных коммуникаций, и в зависимости от наименьшего расстояния, а также заданного пункта приемки программа выбирает наиболее подходящую транспортную полосу для перемещения выемочных единиц. Для обеспечения «связки» определенного типа оборудования с экскаватором достаточно указать его в окне настройки (рис. 5).
По уже запланированному процессу транспортирования есть возможность просмотреть множество характеристик по выбранному периоду времени, а также увидеть графически нужные элементы. На рис. 6 визуализировано в виде графика, как изменяются уклон и скорость автосамосвала в рамках плана.
В Micromine Spry в наличии широкий набор различных зависимостей для быстрого задания нужного порядка отработки и оперативного изменения различных вариантов развития горных работ. При этом определенные зависимости или ограничения можно в одно нажатие клавиши мыши делать действующими или временно неактивными. Помимо определения порядка отработки, в том числе и при помощи зависимостей, необходимо учитывать определенные ограничения. При помощи ограничения по производительности задается необходимое значение по определенному процессу, к примеру по вскрышным или по добычным работам. Существует инструмент ограничения по времени, в которое выемочные единицы доступны для извлечения, а при помощи ограничения по местоположению задается минимальное расстояние, на котором могут располагаться различные единицы оборудования.
Показатели плана — сводные таблицы генерируются просто и удобно, в режиме конструктора: перемещением необходимых для отчета показателей в сводную таблицу. План можно представить в виде диаграммы Ганта, при этом диаграмма является интерактивной, можно быстро перейти к какой-то определенной дате в диаграмме, и это отразится в анимации (рис. 7).
Зачастую по причине наличия своих особенностей в функционировании на предприятии могут существовать уникальные правила, которые должно учитывать и применяемое программное обеспечение. Для этих целей в Spry, как и в Micromine, существует, возможность совершенствования функционала при помощи скриптов. Такая доработка реализуется при помощи специалистов компании Micromine или же — при наличии навыков программирования — специалистами горнодобывающего предприятия.
Micromine Spry — это мощный инструмент для развития не просто горного дела, а горного искусства на вашем предприятии, программное обеспечение, которое работает настолько быстро, насколько его может укротить горный инженер!
