УДК 622.271:681.3.06 В.Х. Кумыков (ВКГТУ им. Д. Серикбаева, г. Усть-Каменогорск)

УДК 622.271:681.3.06
В.Х. Кумыков (ВКГТУ им. Д. Серикбаева, г. Усть-Каменогорск)
О ПРИМЕНЕНИИ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ
Строительство и эксплуатация глубоких карьеров требуют значительных
денежных и трудовых затрат, связанных в первую очередь с перемещением
больших объемов горной массы с применением дорогостоящих горных машин
и оборудования. Чтобы снизить величину капитальных и эксплуатационных затрат технологические решения по выбору главных параметров карьера и системы разработки следует принимать в сжатые сроки. При этом параметры должны быть оптимальными, соответствовать горно-геологическим условиям месторождения. Разработка и внедрение систем автоматизированного проектирования карьеров (САПР-карьер) на базе экономико-математического моделирования с применением программных комплексов и компьютерной технологии
позволяют решить указанные проблемы достаточно успешно. Для широкого
применения современных ЭВМ в настоящее время разработаны математическое обеспечение и программные среды решения основных задач проектирования рудников и карьеров, в первую очередь - наиболее трудных для практической реализации– горно-геометрических. К наиболее совершенным относятся
известные программные комплексы как «MICROGRAPHIC», «COMPAS»,
«AUTO-CARD», «SURPAC», «MICROMINE» и другие.
Для горно-геометрического анализа и построения карьера на конец отработки запасов полезных ископаемых сложных полиметаллических месторождений на сегодняшний день наиболее совершенны программные комплексы
«SURPAC», «MICROMINE», разработанные и любезно предоставленными для
широкого пользования австралийскими фирмами. Технические возможности
программ достаточно большие. В широком плане задачи, решаемые на их базе,
условно можно разделить на две группы: геологические и горно-графические.
Назначение первой группы задач- это геолого-информационное обеспечение
рационального проектирования систем и параметров при подземных и открытых горных работ. Структура задач: выделение рудных и нерудных зон по данным интервального опробования геолого-разведочных скважин; определение
бортового содержания металла (основной метод- метод вариантов). При возможности четкого разграничении рудных и породных интервалов оконтуривание запасов руд ведется по бортовому содержанию, приравненному промышленному содержанию. При этом выделяются два вида контуров: собственно
промышленный контур залежи полезного ископаемого и контур типосортов руд
в пределах промышленного контура. В первом случае контур через меню
«String» проводится вручную через точки, характеризующие наименьшие значения минимального промышленного содержания полезного компонента в выделенных рудных интервалов скважин. Сортовой контур проводится также
вручную по точкам, определяющим границы распространения типов и сортов
руд. Геометризированные в приведенной последовательности контуры залежей
руд трансформируются в объемные модели месторождения полезных ископаемых, служащих базой для проектирования рудников и карьеров. Вторая группа
задач (горно-графические) ориентирована на графический анализ карьерного
поля при установлении его конечных контуров. При этом с использованием
программных комплексов «SURPAC», «MICROMINE» можно решить следующие конструктивные и технологические задачи:
1 Трассирование капитальных траншей при вскрытии спиральными съездами.
2 Разработка схем вскрытие крутых и наклонных месторождений тупиковыми съездами при расположении месторождения в труднодоступной местности (стационарными и скользящими при расположении их по лежачему боку).
3 Вскрытие карьерного поля спиральными съездами при значительных
размерах месторождения полезных ископаемых и устойчивых бортах карьера.
4 Вскрытие петлевыми съездами при автомобильном транспорте.
При всех схемах вскрытия в автоматическом режиме программы позволяют получить план карьера на конец окончания горных работ в прямоугольной
системе координат и объемную модель карьера. Исходными данными для построения пространственных моделей служат общие запасы месторождения с их
погоризонтным распределением до предельной глубины; высота уступов; параметры капитальных траншей (длина, ширина, продольный уклон). Для
построения промежуточных контуров карьера в пределах граничного в
динамике развития горных работ (первый- по достижений верхним уступом
предельного контура, текущий коэффициент вскрыши возрастает до максимальной величины, второй- нормальный период работы карьера с текущим коэффициентом вскрыши, стремящимся к минимальному значению, третий промежуточный контур, характеризующийся затуханием горных работ в карьере
при работе с минимальным текущим коэффициентом вскрыши) технологу приходится рассчитывать только на собственный опыт, так как при огромной
организационной и технической загруженности у него не остается времени и
достаточных навыков составлять подпрограмму в тексте общего программного
текста. Это и не производительно. Рекомендации разработчикам программных
комплексов «SURPAC», «MICROMINE» по расширению области их применения в горном деле, в частности, при построении карьеров следующие:
1 В список данных включить «Параметры горизонтальной площадки
примыкания (длина, ширина)» при всех схемах вскрытия карьерного поля.
2 При вскрытии петлевыми съездами указать радиус закругления пели и
угол наклона откоса насыпи.
3 Обозначить в данных для построения карьера параметры дна карьера в
соответствии с площадью рудной залежи, подлежащей отработке открытым
способом.
4 По возможности автоматизировать процесс построения морфологии и
объема рудной залежи по данным скважинного опробования.