History of development of the Russian mining and geological information systems

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5-46-51

Читать на русскоя языкеO.V. Nagovitsyn, S.V. Lukichev
Mining Institute of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russian Federation
Russian Mining Industry №5 / 2024 p.46-51

Резюме: The history of applying computer technologies in the mining industry goes back for more than half a century. Research activities in the 60s-70s of the last century were focused on modeling of deposits, machine representation of mining and geological information and creation of mathematical models of surface and underground mines. The first automated control systems started to emerge at mining enterprises during this period. The main trends in application of computer technologies, including geological modeling, support of surveying and design, as well as planning of mining operations, were established by the 1980s. Several industry programs to create computer-aided design systems for the mining industry were implemented in the USSR in the 1980s. However, despite significant achievements, the development of these systems faced a number of challenges, such as a lack of software unification and a shortage of technical means at workplaces. With the collapse of the Soviet Union, many scientific teams fell apart, and the previous developments were lost. Modern developments in the mining and geological information systems (MGIS) in the post-Soviet countries were initiated by new teams in the 1990s. The withdrawal of foreign MGIS from Russia, on the one hand, opened a window of opportunities for the Russian developers, but, on the other hand, challenged them with a difficult task to create a domestic full-featured MGIS in the shortest time possible, i.e. within 2-3 years.

Ключевые слова: mining and geological information systems, geological modeling, surface mine design, ore mine design, mine planning, CAD, mine surveying, digitalization of mining operations

Для цитирования: Nagovitsyn O.V., Lukichev S.V. History of development of the Russian mining and geological information systems. Russian Mining Industry. 2024;(5):46–51. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5-46-51

Article info

Received: 08.09.2024

Revised: 10.10.2024

Accepted: 11.10.2024

Information about the authors

Oleg V. Nagovitsyn – Dr. Sci. (Eng.), Chief Research Associate, Mining Institute of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russian Federation; https://orcid.org/0000-0002-0115-841; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Sergey V. Lukichev – Dr. Sci. (Eng.), Director, Mining Institute of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russian Federation; https://orcid.org/0000-0002-2944-1913; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

References

1. Хохряков В.С. Технико-экономические основы создания математической модели карьера. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 1963;(11):59–63. Khokhryakov V.S. Technical and economic foundations of creating a mathematical model of an open pit mine. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Gornyi Zhurnal. 1963;(11):59–63. (In Russ.)

2. Ржевский В.В. (ред.). Опыт применения современных математических методов и ЭВМ в планировании и проектировании открытых горных работ. М.: ЦНИЭИуголь; 1967. 71 с.

3. Винницкий К.Е., Реентович Э.И. Применение математических методов при проектировании карьеров. М.: ЦНИЭИуголь; 1968. 113 с.

4. Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. М.: Мир; 1968. 408 с.

5. Симкин Б.А., Шкута Ю.К. Аналитическое моделирование месторождений и их открытой разработки. М.: Наука; 1976. 152 с.

6. Lerchs H., Grossmann I.F. Optimum design of open-pit mines. Transactions of the Canadian Institute of Mining and Metallurgy. 1965;68:17–24.

7. Хохряков В.С., Ткачев А.Ф. Аналитическое исследование режима горных работ с применением вычислительных машин. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 1964;(1):36–40. Khokhryakov V.S., Tkachev A.F. Analytical studies of mining operations mode using computing machines. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Gornyi Zhurnal. 1964;(1):36–40. (In Russ.)

8. Васильев Е.И., Танайно А.С. Использование ЭВМ для решения горно-геометрических задач открытых горных работ. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1977;(3):48–57. Vasiliev E.I., Tanayno A.S. Use of computers to solve mining geometrical problems for open-pit mining operations. FizikoTexhnicheskiye Problemy Razrabbotki Poleznykh Iskopaemykh. 1977;(3):48–57. (In Russ.)

9. Квитка В.В., Левин Е.Л. Моделирование открытых горных работ в подсистеме выбора главных параметров полиметаллических карьеров. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 1978;(11):3–5. Kvitka V.V., Levin E.L. Modeling of open-pit mining operations as a subsystem for selecting the main parameters of polymetallic open pits. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Gornyi Zhurnal. 1978;(11):3–5. (In Russ.)

10. Табакман И.Б. Принципы построения АСУ на карьерах. Ташкент: Фан; 1977. 140 с.

11. Астафьев Ю.П., Давидкович А.С., Бевз Н.Д. и др. Автоматизация планирования горных работ на железорудных карьерах. М.: Недра; 1982. 280 с.

12. Грищенко С.П., Корнеев В.П., Воловик П.Н. Подсистема «Горно-технологический комплекс» в «САПР-Уголь». В кн.: Ракишев Б.Р. (ред.). Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания, 24–27 сент. 1987 г. Алма-Ата: КазПТИ; 1987. Ч. 1. С. 15–16.

13. Цой С.В., Торшин Г.Г., Молдахметов А.Б. Диалоговый вариант подсистемы «САПР-Вентиляция». В кн.: Ракишев Б.Р. (ред.). Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания, 24–27 сент. 1987 г. Алма-Ата: КазПТИ; 1987. Ч. 1. С. 61–63.

14. Каплунов Д.Р., Малышев В.А., Кремер В.П., Помельников И.И. Оценка горнотехнических возможностей подземных рудников в условиях автоматизации проектных расчетов. В кн.: Ракишев Б.Р. (ред.). Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания, 24–27 сент. 1987 г. Алма-Ата: КазПТИ; 1987. Ч. 1. С. 67–69.

15. Хохряков В.С. Геоинформатика. В кн.: Ракишев Б.Р. (ред.). Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания, 24–27 сент. 1987 г. АлмаАта: КазПТИ; 1987. Ч. 2. С. 6–8.

16. Букейханов Д.Г. Автоматизированное проектирование горных работ в «САПР-ОГТ». В кн.: Ракишев Б.Р. (ред.). Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания, 24–27 сент. 1987 г. Алма-Ата: КазПТИ; 1987. Ч. 2. С. 12–13.

17. Грицай А.Л., Соловьева В.М., Румянцева О.Н. Совершенствование алгоритма определения направления развития горных работ на основе пространственной модели развития карьера. В кн.: Ракишев Б.Р. (ред.). Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания, 24–27 сент. 1987 г. Алма-Ата: КазПТИ; 1987. Ч. 2. С. 53–54.

18. Грицай А.Л. Основы классификации моделей месторождений. В кн.: Мельников Н.В. (ред.). Совершенствование методов проектирования и планирования горных работ в карьере. Л.: Наука; 1981.

19. Хохряков В.С., Неволин Г.А., Корнилков С.В., Андрейчик В.В., Каплан В.М. Автоматизированное проектирование карьеров. М.: Недра; 1985. 263 с.

20. Танайно А.С. Автоматизация проектирования карьеров. Горно-геометрические расчеты. Новосибирск: Наука; 1986. 193 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/23926 (дата обращения: 04.09.2024).

21. Ершов В.В., Дремуха А С., Трость В.М., Зуй В.Н., Бедрина Г.П. Автоматизация геолого-маркшейдерских графических работ. М.: Недра; 1991. 347 с.

22. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч. 2. Технология и комплексная механизация. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Недра; 1985. 549 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/17740 (дата обращения: 04.09.2024).

23. Ганицкий В.И., Даянц Д.Г., Бурштейн М.А. Организация и управление горным производством. М.: Недра; 1991. 368 с.

24. Хохряков В.С. (ред.). Введение в геоинформатику горного производства. 2-е изд. Екатеринбург: Издательство УГГГА; 2001. 198 с.

25. Поротов Г.С. Математические методы моделирования в геологии. СПб.: СПбГГИ (ТУ); 2006. 223 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-matematicheskie-metody-modelirovaniya-v-geologii-gsporotov-2006. pdf (дата обращения 04.09.2024).

26. Дьяконов В.В., Жорж Н.В. Геоинформационные технологии разведки и поиска месторождений полезных ископаемых неосвоенных территорий. М.: РУДН; 2008. 163 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/bookfiles/geoknigageoinformacionnye-tehnologii-razvedki-i-poiska-mestorozhdeniy-poleznyh-iskop.pdf (дата обращения: 04.09.2024).

27. Астафьев Ю.П., Зеленский А.С., Горлов Н.И. и др. Компьютеры и системы управления в горном деле за рубежом. М.: Недра, 1989. 263 с.

28. Ракишев Б.Р. (ред.). Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства: тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания, 24–27 сент. 1987 г. Алма-Ата: КазПТИ; 1987. Ч. 2. 157 с.

29. Табакман И.Б., Турецкий А.З. Имитационно-оптимизационные методы планирования работ в карьерах. Ташкент: Фан; 1991. 116 с.

30. Малышев В.А. Моделирование плана горных работ при подземной добыче руд. М.: ИПКОН АН СССР; 1988. 108 с.

31. Чаплыгин Н.Н. (ред.) Имитационное моделирование горного производства: сб. науч. тр. Апатиты: КНЦ АН СССР; 1990. 117 с.

32. Генкин Ю.Б., Борцов В.Д., Наумов В.П., Назаров В.Н. Принципы организации I очереди АСУКР подсистемы «Геология». В кн.: Перспективные направления научно-технического прогресса в горном производстве: сб. науч. тр. Усть-Каменогорск: ВНИИцветмет; 1991.

33. Трубецкой К.Н., Клебанов А.Ф., Владимиров Д.Я. Геоинформационные системы в горном деле. Вестник отделения геологии, геофизики, геохимии и горных наук Российской академии наук. 1998;(3). Режим доступа: https://masters.donntu.ru/2008/ggeo/shakiryanova/library/2_files.htm (дата обращения: 04.09.2024). Trubetskoy K.N., Klebanov A.F., Vladimirov D.Ya. Geoinformation systems in mining. Vestnik Otdeleniya Geologii, Geofiziki, Geokhimii I Gornykh Nauk Rossiiskoi Akademii Nauk. 1998;(3). (In Russ.) Available at: https://masters.donntu.ru/2008/ggeo/shakiryanova/library/2_files.htm (accessed: 04.09.2024).

34. Игнатов Ю.М. Геоинформационные системы в горном деле. Кемерово: КузГТУ; 2012. 205 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-geoinformatsionnyesistemyvgornomdeleyumi.pdf (дата обращения: 04.09.2024).

35. Лаврентьев И.Г. Автоматизированная система геолого-маркшейдерского обеспечения горного производства. В кн.: Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников: материалы Всесоюз. науч.-техн. конф. М.: МГИ; 1990. С. 163–164.

36. Свирский М.А., Витковский И.И., Ботвинник В.М., Скорик Г.П. Опыт и перспективы развития САПР «Подземный рудник». В кн.: Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников: материалы Всесоюз. науч.-техн. конф. М.: МГИ; 1990.

37. Спицын А.Д., Столповских И.Н., Маркова Л.Н., Алферова Т.А. САПР – транспорта подземных рудников. В кн.: Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников: материалы Всесоюз. науч.-техн. конф. М.: МГИ; 1990. С. 197–198.

38. Каплунов Д.Р., Малышев В.А. Методика автоматизированного формирования и выбора вариантов развития горных работ на подземных рудниках ПО «Апатит». М.: ИПКОН АН СССР; 1986. 47 с.

39. Наговицын О.В., Корниенко А.В., Баков В.П. Автоматизация решения задач горной технологии в едином информационном пространстве. В кн.: Компьютерные технологии при проектировании и планировании горных работ: материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием, 23–26 сент. 2008 г. Апатиты; СПб.: Реноме; 2009. С. 188–194.