CC BY
566
ОБЗОР КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ГЕОЛОГО-МАРКШЕЙДЕРСКОГО ПРОФИЛЯ
Ольга Игоревна Некрасова
Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры высшей геодезии, тел. (383)343-29-11
Выполнен обзор и анализ компьютерных графических систем для мониторинга объектов горной промышленности, для планирования геолого-маркшейдерских и горных работ. Рассмотрены достоинства различных программных продуктов в горномаркшейдерской области.
Ключевые слова: компьютерные системы, программное обеспечение, маркшейдерия.
THE REVIEW OF COMPUTER SYSTEMS GEOLOGO-MARKSHEJDERSKOGO A PROFILE
Olga I. Nekrasova
Siberian State Academy of Geodesy (SSGA), 10 Plakhotnogo Ul., Novosibirsk, 630108, Russian Federation
A review and analysis of computer graphics systems for monitoring objects Comrade mining, geological planning for mine surveying and mining. We consider the merits of various software products in mining and surveying the region of.
Key words: computer systems, software, mine surveying.
Компьютеризация геолого-маркшейдерских, геодезических,
геодинамических работ является одним из главных направлений научнотехнического прогресса и активно используется в горной промышленности. Функционально и по принципу построения все они близки между собой. В их состав входит ядро и следующие модули: формирование баз данных (БД); моделирование; подсчет запасов; маркшейдерия; графика; анализ данных; геостатистика; оптимизация карьера по внешнему контуру; проектирование карьера; планирование горных работ; оперативное управление рудопотоками. Кроме указанных в составе пакетов могут быть дополнительные, как правило, узкоспециализированные модули [1].
Современный мировой уровень компьютерных графических систем для горной промышленности отличается разновидностью, активностью, динамичностью развития, готовностью удовлетворять практически любые специфические требования заказчиков.
К числу наиболее сложных и развитых компьютерных систем в геологомаркшейдерской области относятся DATAMINE, MICROMINE, VULCAN, SURPAC, TECHBASE, GEOSTAT, INTERGRAPH, GEMCOM GEMS и др. [2]. DATAMINE (Datamine International United Kingdom).
Данная система является одной из наиболее распространенных в мире геоинформационных систем, позволяющая специалистам эффективно решать широкий спектр геологических, геодинамических, горных и маркшейдерских задач. Она работает на всех стандартных платформах со всеми главными операционными системами.
Основные модули Datamine: каркасное моделирование пространственных тел и поверхностей; подземное моделирование; геостатика; моделирование блоков; трехмерная графика; календарное планирование; оптимизация размещений и выемочных блоков на карьерах и подземных рудниках; маркшейдерская съемка; проектирование и планирование открытых горных работ.
Использование данной геоинформационной системы при производстве маркшейдерских работ позволяет оперативно вносить изменения и пополнять графические материалы данными полевых работ, обеспечивать наглядность и информативность графики, проектировать и планировать горные работы, быстро выполнять подсчет запасов различными методами, обеспечивать сохранность информации и быстрый ее поиск.
MICROMINE(Micromine Pty Ltd, AUSTRALIA).
Многофункциональный постоянно обновляемый пакет, состоящий из шести основных модулей и предназначенный для визуализации и интерпретации различных геологоразведочных данных в 3D среде, проведения полного геостатистического анализа, дизайна горных работ. Одна из более дорогостоящих программ.
Содержит следующие модули: геологическая база данных, геофизическая база данных, геостатистика, стратиграфическая модель, блочная модель, проектирование карьера, проектирование шахты, маркшейдерия, проектирование дорог, рекультивация земель, бурение и взрыв, контроль качества, планирование.
Программное обеспечение (ПО) использует много свободных источников данных; упрощает сбор базовых данных [3].
SURPAC Software International (AUSTRALIA, SSI).
Одна из лидеров создания качественной 3D-графики для горных приложений. Цена ниже, чем у аналогичных систем.
Surpac Vision - ПО для геологоразведки, моделирования и подсчёта запасов, использования и передачи рудничной информации, проектирования горных выработок, добычных работ и природоохранных исследований. Дает возможность работать с данными всех известных программных продуктов и объектами, созданными при помощи большинства горнодобывающих и геоинформационных программ.
Основные сферы применения: проектирование горных выработок;
маркшейдерские работы; геологоразведка; моделирование и подсчет запасов; планирование горных работ; экологические исследования.
Surpac включает в себя полный набор аналитических и моделирующих функций, обеспечивающих воспроизведение физических поверхностей, создание цифровых топографических моделей (ЦТМ) и каркасных моделей, что
дает возможность точной интерпретации геологических зон, рудных тел и проектирования горных выработок [4].
Одним из важнейших достижений пакета Surpac Vision является простота и скорость создания каркасных моделей. Графические функции Surpac позволяют строить геологические планы и разрезы и интерпретировать их на экране монитора.
Быстро и точно производится подсчет объемов выемочных блоков и выработанного пространства. Существуют опции прокладки маркшейдерских ходов под землей, перевода в цифровой формат данных рукописной документации. Функции построения цифровых моделей поверхностей дают возможность с высокой точностью создавать объемные модели рельефа и карьера на разных стадиях планируемой и фактической отработки. Surpac Vision является на сегодняшний день одним из самых востребованных маркшейдерских модулей в мире, представляя собой превосходное средство достижения максимальной эффективности работы.
Surpac располагает специальными математическими функциями, которые позволяют производить оценку техногенных воздействий освоения подземного пространства, в том числе просадок над подземными горными выработками [5].
Преимущества Surpac: эффективность; рациональность; автоматизация и легкость в использовании; многоязычная поддержка программы: Английский, Китайский, Русский, Испанский, Немецкий и Французский [6].
GEMCOM GEMS.
Горно-геологическая система для крупных горнодобывающих промышленных предприятий.
Основные особенности: обеспечивает интерактивную двух- и трехмерную визуализацию обрабатываемых - пространственных данных; открытость системы обеспечивается использованием стандартной СУБД и дополняется возможностью написания и использования программ на языке Visual Basic в среде GEMS; большие возможности импорта-экспорта данных; относительная простота в освоении и эксплуатации.
Решаемые задачи: ведение базы геологических данных; проведение
статистического анализа геологической информации; подсчет запасов различными методами; построение блочной геологической модели; детальная обработка маркшейдерских данных; проектирование и планирование горных работ; построение моделей фактических выработок по данным маркшейдерских съемок; перспективное и оперативное планирование горных работ; оптимизация конечных контуров карьера и календарного плана развития горных работ; создание и ведение горно-графической документации.
Объемное и блочное моделирование предоставляет пользователю следующие возможности: возможность построения триангуляционных моделей любых объектов и поверхностей; наличие развитых инструментов создания параллельных сечений и пересекающихся полилиний в каркасных моделях, а также инструментов редактирования (сложение, вычитание, пересечение, изменение триангуляционной сети); построение и модернизация блочных
моделей с заданным размером элементарных блоков и интерполяций содержаний в элементарных блоках моделей.
Преимущества: наличие русскоязычных методических руководств и
справочных материалов позволяет быстрее и эффективнее освоить ПО; возможность отслеживания и записи действий пользователей, архивации базы данных, отката действий назад на определенное число шагов; высокий уровень интеграции геологических, инженерных и маркшейдерских функций в единую программную среду и работа со всеми объектами в единой базе данных; удобство работы с планами и разрезами, с графическими объектами; высокий уровень технической поддержки; открытый формат базы данных (Access, SQL) (в отличие от программных продуктов Micromine, Datamine, использующих внутреннюю закрытую файловую структуру хранения данных); высокий уровень разработки инженерных и маркшейдерских функций. Сильный по сравнению с Datamine и Micromine маркшейдерский модуль позволяет работать с приборами любого класса и модели [6].
Для локальных и региональных геодинамических объектов иногда в первом приближении может быть принята гипотеза гомогенности верхнего слоя земной коры. И в этом случае возможен анализ его напряженно-деформированного состояния с использованием двухмерной конечно-элементной модели. В работах [7, 8, 9] для этого использовался программный комплекс Elcut.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. http://www.rusnauka.com/11._NPRT_2007/Tecnic/22161.doc.htm
2. Яковлев, Д.В. Географическая информационная система горного предприятия [Текст] / Д. В. Яковлев, Д. С. Михалевич и др. / Сб.: «Проблемы геодинамической безопасности», II международное рабочее совещание. СПб, Россия, июнь 1997 г. - СПб.: 1997. - С. 60-65.
3. Васильев, П.В. (ВИОГЕМ) Развитие горно-геологических информационных систем [Текст] / П. В. Васильев // Информационный бюллетень. ГИС ассоциация. - 1999 г. -№ 2 (19).- С. 32-33
4. http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2672686
5. http://grinikkos.com/view_post.php?id=158
6. http://gems.geostar.kz/?p=177
7. Мазуров, Б. Т. Поля деформаций Горного Алтая перед Чуйским землетрясением [Текст] / Б.Т. Мазуров // Геодезия и картография. - 2007. - № 3. - С. 48 - 50.
8. Мазуров, Б. Т. Компьютерная визуализация полей постсейсмических смещений и деформаций [Текст] / Б. Т. Мазуров // Геодезия и картография. - 2007. - № 4. - С. 51 - 53.
9. Мазуров, Б. Т. Некоторые примеры определения вращательного характера движений земных блоков по геодезическим данным [Текст] / Б. Т. Мазуров // Геодезия и картография. - 2010. - № 10. - С. 58 - 61.
© О.И. Некрасова, 2012
