Опыт применения горно-геологической системы gems на предприятиях СНГ

 

О.В.Стагурова, к.ф.-м.н., руководитель горно-геологической группы ООО «ВИСТ Групп»

Сегодня в условиях жесточайшей конкурентной борьбы выигрывают те предприятия, которые используют в своей работе передовые разработки. От того, какие технологии применяеются, напрямую зависит скорость обработки данных, а следовательно и способность предприятия реагировать на изменения ситуации на рынке. Обработка данных геологии и маркшейдерии ведется с помощью специализированных систем, одна из которых - система GEMS - универсальная интегрированная горно-геологическая система канадской компании Gemcom Software International Inc, предлагаемая компанией «ВИСТ Групп».

Одним из первых предприятий в СНГ, которое в 1996 г. стало использовать систему GEMS для подсчета запасов, было ОАО «Бурятзолото». Анализ мирового рынка программного обеспечения, выполненный компанией «ВИСТ Групп», показал, что GEMS (Gemcom) на тот момент была практически единственной системой, написанной под MS Windows, а не под DOS или UNIX, и отвечала большинству предъявляемых требований.

Программа позволяла решать следующие задачи:

- ведение базы геологических данных;

- проведение статистического анализа геологической информации;

- подсчет запасов различными методами (GEMS позволяет пользователям выполнять подсчет запасов, используя несколько методов, включая подсчет методом ближайшего района, геологических разрезов и блоков, по блочной модели с использованием методов обратных расстояний, обычного кригинга, индикаторного кригинга, мультииндикаторного кригинга).

Построение блочной геологической модели (обеспечивает создание нескольких блочных моделей в проекте с неограниченным числом данных, позволяет создать несколько блочных моделей с разной геометрией в одном проекте, обеспечивает создание блочных моделей кодов пород, удельных весов, содержаний, процентных (долевых) моделей и других моделей, определяемых пользователем);

- обработку маркшейдерских данных (имеет полный модуль маркшейде рии мирового класса, который по зволяет управлять всей информаци ей, связанной с ведением маркшей дерских данных, а также включает развитые процедуры для маркшей дерских расчетов и построений);

- проектирование карьеров и рудни ков (обладает комплексным набором программных инструментов, которые обеспечивают все аспекты проектирования как открытых, так и подземных горных работ);

- построение фактических выработок по данным маркшейдерских съемок (имеет интерфейсы для широкого спектра маркшейдерских инструментов, включая систему лазерного сканирования недоступных пустот фирмы Optech. Процедуры подсчета запасов и объемов, развитые инструменты работы с каркасными (триангуляционными) моделями обеспечивают точное моделирование существующих подземных горных выработок);

- перспективное и оперативное планирование горных работ (путем взаимодействия с базой данных и за счет построения нескольких вариантов выемки GEMS дает возможность специалистам создать и оценить краткосрочные и долгосрочные сценарии развития горных работ);

- создание и ведение горно-графической документации (вся информация хранится в цифровом формате и все изменения и добавления выполняются через систему GEMS). Создание графических документов и их печать ведется с помощью системы PlotMaker и AutoCAD. Работа с интегрированными системами, в которых присутствует геологическая, маркшейдерская, горная часть, может быть представлена в виде этапов (рис. 1), которые необходимо пройти, чтобы получить результат при использовании системы. Первоначально вводятся геологические данные из журналов опробования по скважинам, траншеям, подземным выработкам; затем по данным проб выделяются рудные интервалы и строятся рудные тела с последующим подсчетом запасов (поддерживает все известные методы подсчета). Далее для геологической оптимизации тело разбивается на блоки; блочная модель импортируется в программу экономической оптимизации Whittle (промышленный стандарт технико-экономической оптимизации карьера), при помощи которой отстраивается по заданным экономическим параметрам оптимальный (с экономической точки зрения) контур карьера. Оптимальный контур возвращается в GEMS, где отстраивается проектный контур карьера с бермами, дорогами с учетом уклона дорог и углов бортов карьера. Проектный контур карьера передается для календарного (долгосрочного и оперативного) планирования горных работ с расстановкой оборудования. Параллельно могут проводиться работы по сбору информации и фактическому состоянию горных работ и создаваться проекты БВР.

 

В 2000 г. ОАО «ГМК «Норильский никель» приобрел для заполярного филиала около 20 рабочих мест сетевой версии системы и часть локальных версий. Сетевая версия GEMS работала со сбоями. Как потом выяснилось, на предприятие была поставлена не до конца оттестированная бета-версия сетевой версии Системы. При компьютерном моделировании вместо склеивания частей рудного тела на руднике «Октябрьский» программа резала и, наоборот, при разрезании склеивала тела, не работала команда копирования линий, в программе не хватало подсчетных элементов (в Норильске их 17, а программа рассчитана максимум на 10). Были выявлены и другие недостатки. Кроме того стандартная отчетная графика, которая формируется в программе автоматически, не соответствует российским стандартам ГОСТ. Следует отметить, что последняя проблема присуща всем зарубежным пакетам, поскольку западные стандарты существенно отличаются от российских. Проблема с функциональностью была частично решена предос тавлением патчей (программ, которые устраняли недостат ки). Со стандартами ГОСТ ситуация оказалась гораздо сложнее. Задача оформления графики по российским стан дартам до сих пор решается следующим образом: автома тически формируется графика, которая потом импортиру ется в AutoCad и там редактируется в соответствии с отечественными стандартами (рамка, легенда, толщина некото рых линий). Последняя версия GEMS уже позволяет по некоторым задачам полностью создавать графику без ис пользования AutoCad. Таким образом работа по формиро ванию графики существенно упрощается.

 

В то же самое время локальные версии Системы, используемые ГМК «Норильский никель», зарекомедовали себя хорошо и в процессе работы с ними проблем у специалистов не возникало. На рис. 2 представлена созданная с помощью этой системы цифровая модель карьера «Медвежий ручей» рудоуправления «Норильск-1» (построена цифровая мо дель рудного тела, подсчитаны запасы).

В 2002 г. ОАО «Карельский окатыш» приобрело у Gemcom 2 автоматизированных рабочих места (АРМ) маркшейдеров и АРМ инженера БВР. За 3 года использования программы маркшейдерская служба предприятия проделала огромную работу и накопило базу данных с цифровой информацией о фактическом положении горных работ карьеров «Северный» и «Южный» (рис. 3). Ежемесячные данные о положении горных работ позволяют проследить динамику развития карьера, отчетная компьютерная графика цифровой модели используется всеми остальными отделами инженерной службы (геологическим, технологическим, БВР, отделом перспективного планирования и проектирования). Отдел БВР получает фактическое положение горных работ и формирует проект буровзрывных работ на текущий период. Таким образом осуществляется технология переноса данных съемки в карьере еще до формирования цифровой модели проекта буровзрывных работ. Найдется немного предприятий, у которых использование передовых компьютерных технологий в маркшейдерии и БВР было бы на таком высоком уровне. Надо отдать должное мужеству и квалификации сотрудников маркшейдерской службы предприятия, которые освоили программу самостоятельно, поскольку на период приобретения самого программного обеспечения у предприятия не нашлось денег на оплату обучения.

В 2003 г. ОАО «Высочайший» (Бодайбо) купило для инженерных служб два АРМ, включающих геологию и проектирование карьера, а также АРМ маркшейдера и заказало компании «ВИСТ Групп» выполнение для ОАО «Высочайший» и его подразделения «Первенец» (месторождение «Вернинское», с 2004 г. принадлежит ЗАО «Полюс) работ по построению цифровой модели месторождения (рис. 4), подсчету запасов, созданию стратегического плана развития горных работ. Поставленные задачи были успешно выполнены. Хочется отметить интересный и неожиданно приятный факт: после того, как «Первенец» был выставлен на продажу, зарубежные покупатели проявили высокую заинтересованнность в его приобретении, поскольку они легко

могли проверить результаты подсчетов, выполненных с помощью системы GEMS, программы широко распространенной за рубежом и активно используемой многими экспертами, в т.ч. и экспертами SRK Consulting. Сейчас на ОАО «Высочайший» используется геологический модуль для оперативного подсчета запасов, сформирована цифровая модель карьера, регулярно обновляется цифровая геологическая модель рудного тела. В ближайшее время планируется проведение обучения маркшейдерскому модулю и проектированию для эффективного продолжения работ.

ОАО «Центральный ГОК» (Кривой Рог, Украина) - первое украинское предприятие, которое приобрело программу GEMS. Работы по внедрению автоматизированной системы планирования, проектирования и геолого-маркшейдерского обеспечения горных работ начаты на примере наиболее сложного объекта комбината - карьера №4, разрабатывающего Артемовское месторождение железистых кварцитов. ЦГОК совместно с компанией SRK Consulting (Великобритания) выполнил технико-экономическое обоснование дальнейшей эксплуатации карьера №4 и разработал ра циональную стратегию развития горных работ. Для оптимизации развития горных работ и определения экономически целесообразных границ карьера использовались про граммные комплексы GEMS и Whittle. Выполненные исследования позволили определить как стратегию развития карьера на ближайшие 25 лет (рис. 5), так и оценить рекомендуемую компанией SRK Consulting технологию проектиро вания и планирования горных работ. В дальнейшем специалисты комбината будут самостоятельно использовать программные комплексы GEMS и Whittle для уточнения проектных и этапных контуров карьеров, перспективного и го дового планирования, решения задач геолого-маркшейдер ского обеспечения. К настоящему времени Центральный ГОК завершил подготовку специалистов геологического, маркшейдерского и технического отделов и в 2006 г. приступит к полно масштабному внедрению программы. Накопленный опыт внедрения системы GEMS будет использован при внедрении программы на ОАО «Северный ГОК» (Кривой Рог, Украина).

 

Рассматривая перспективы использования GEMS в СНГ, необходимо остановиться на опыте использования GEMS на предприятиях De Beers в ЮАР и Ботсване. Группа предприятий De Beers 10 лет эксплуатировала отдельные (локальные) рабочие места GEMS (геология, маркшейдерия, проектирование, планирование горных работ, оптимизация (Whittle)). Через 10 лет, когда было собрано достаточно цифрового материала, и специалисты предприятий освоили программу и осознали свои реальные потребности, рабочие места стали объединять в сеть с использованием единой базы данных на основе SQL-сервера. Так, за последние 2 года более 20 предприятий были объединены в одну корпоративную сеть, которая позволяет осуществлять сбор и обмен горно-геологическими данными между этими предприятиями. Специально для руководителей создано приложение In-Site, объединяющее эти данные и выдающее сводки по предприятиям, отчетность по добычным и планируемым показателям. Решение на основе использования трех программ Gemcom GEMS, Whittle, и In-Site получило название MPMS (Mine Production Management Solution) - корпоративная система управления процессами добычи и было реализовано на De Beers в 2004 г. Проект длился 2 года и стоил около 2.5 млн. долл. США. Справедливости ради надо сказать, что на De Beers, как и на других предприятиях, используется не только система GEMS, но и Mincom, DataMine, Surpac, Micromine и др. Предприятия в ЮАР часто эксплуатируют несколько систем одновременно, например, Gemcom и Mincom, Gemcom и Surpac.

На схеме представлена принципиальная схема использования MPMS (рис. 6) и ее интеграция посредством технических программ типа GEMS в систему управления предприятием.

На просторах СНГ самое широкое использование пакета GEMS получило в Киргизии, на предприятии Кумтор. В России пока используются отдельные рабочие места. Это связано с относительной дороговизной и отсутствием рынка специалистов. На базе Иркутского государственного технического университета создается учебный центр подготовки специалистов GEMS. Планируется открытие центра в Челябинске. Ведется подготовка кадров в Караганде. На сегодняшний день работают центры подготовки и обучения в Москве, Кривом Роге и Кемерово.

Другие предприятия, которые также используют GEMS: ОАО «Корякгеологодобыча», ООО «УГМК-Холдинг» (Верхняя Пышма, Россия), ООО «ГРК «Быстринское» (Чита, Россия), ТОО «Актобе-Темир-ВС» (Актюбинск, Казахстан), ТОО «Каражыра» (Караганда, Казахстан), ТОО GEOSTAR (Караганда, Казахстан), Frontier Mining Ltd. (Казахстан), Kumtor Mining Operation Ltd. (Киргизия), «Золотой Восток» (Монголия).

Разумеется, жалобы на программное обеспечение все еще иногда поступают. Однако они не настолько значительны, чтобы отказаться от тех преимуществ, которые в конечном итоге получает предприятие. Специалисты предприятий должны трезво оценивать, для чего они покупают Систему, и не ожидать чуда от простого нажатия пары клавиш. GEMS как и все подобные ей программы - это лишь инструмент в руках специалиста. Подобно программе MS Word, заменившей писателям печатную машинку, GEMS позволяет горным инженерам и геологам считать запасы, проектировать карьеры, планировать горные работы, однако как и в случае использования MS Word, результат и смысл работы с GEMS будет напрямую зависеть от исполнителя.

В конце апреля 2006 г. пройдет 3-я конференция пользователей системы GEMS. Приглашаем заинтересованные предприятия и отдельные лица посетить и познакомится с возможностями системы, пообщаться с пользователями системы в СНГ и с разработчиками GEMS из Канады и ЮАР, поделиться опытом использования.

Для клиентов в СНГ на базе «ВИСТ Групп» организована русскоязычная пользовательская поддержка пользователей GEMS. В штате горно-геологической группы «ВИСТ Групп» работает 8 человек (4 геолога, 2 маркшейдера, горный инженер проектировщик и планировщик, геомеханик). Пожалуйста, обращайтесь, ответим на вопросы.

Благодарим за предоставленные материалы и разрешение опубликовать статью ОАО «ГМК «Норильский никель», ОАО «Высочайший», ОАО «Центральный ГОК», ОАО «Карельский окатыш».

Журнал "Горная Промышленность" №5 2005