Ольга Стагурова

Ольга Стагурова - Коммерческий директор «ДНА-Бласт МСК», кандидат физ.-мат. наук.


Женщина, увлекающаяся взрывами — нонсенс. Как Вы к этому пришли?

По образованию я математик-прикладник, с отличием закончила механико-математический факультет. С третьего курса университета работаю в горнодобывающей отрасли. Начинала с расчета устойчивости шахт в Белоруссии. Постепенно от задач геомеханики переместилась к задачам моделирования месторождений полезных ископаемых, подсчету запасов, планированию, проектированию, маркшейдерии, буровзрывным работам.

Рис. 1. Распределение содержаний золота в развале взрыва

Я видела, что задача моделирования взрыва на большинстве предприятий не решается или решается примитивными способами и захотела это исправить. Так к этому и пришла. Я стажировалась в аспирантуре Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова на кафедре волновой и газовой динамики, моими преподавателями были люди, которые в 60-ые рассчитывали подземные и подводные ядерные взрывы, поэтому я прекрасно понимала сложность постановки задачи по моделированию взрыва, прекрасно понимаю математический аппарат и методы решения таких задач, могу объяснить это горнякам.

И как воспринимают? Не возмущаются, что «какая-то математичка» учит их, как надо добывать золото?

Я много лет проработала с ГГИС и постоянно коммуницировала с геологами, маркшейдерами, горняками. В подавляющем большинстве это очень интересные, порядочные люди. Когда я еще молоденькой приезжала на горнодобывающие предприятия, на меня смотрели подозрительно: «Мы — взрослые мужики, что нам эта пигалица может рассказать?» Но буквально через 10–15 минут разговаривали со мной на равных. Самое главное — мои знания, квалификация и что я могу предложить.

Рис. 2. Распределение содержаний железа магнетитового в развале взрыва

Сейчас я работаю на стыке математики, механики и горного дела. Таких специалистов немного, но они должны быть, чтобы осуществлять связку между этими отраслями и научными знаниями, связывать науку с производством. Когда увидела и разобралась, как работает программа I-Blast Ultimate, поняла, что это то, что нужно нашим предприятиям, эффекты многократно перевешивают затраты на расчеты. С помощью этого софта можно рассчитать детально фрагментацию в блоке буровзрывных работ, смещение руды в 3D для каждого кубометра горной массы, определить долю потерь и разубоживания.

Как смоделировать и осуществить идеальный взрыв?

Идеальных взрывов не бывает, можно говорить о взрыве с наилучшими выходными параметрами. Исходные данные для взрыва подбираются и рассчитываются под каждый конкретный случай с учетом геометрии блока, физико-механических свойств массива, сетки скважин, конструкции заряда, взрывчатки, замедлений. О хорошем взрыве говорят, когда получается положить взрыв с нужной фрагментацией, без негабаритов и козлов, с проработкой подошвы и стенок, с минимальными вибрациями и заданным расстоянием разлета кусков.

До взрыва каждое предприятие прекрасно знает, что находится в блоке, сколько там руды, вскрыши, какова геометрия и какое качество руды. Почти у всех сейчас есть блочные модели взрывного блока, с детальными расчетами по геологии. При взрыве горная масса разрыхляется, смещается и перемешивается, взрыв вносит в массив хаос. Просчитать этот хаос непростая задача, однако возможная. Для подбора наилучшего набора параметров взрыва мы как раз используем специализированное программное обеспечение I-Blast Ultimate.

Какое оборудование необходимо, чтобы произвести «идеальный» взрыв?

Чтобы сделать «идеальный» взрыв, в идеале желательно иметь буровой станок с автоматическим наведением и бурением скважин по цифровому паспорту, самозарядную машину с автоматическим подсчетом взрывчатых веществ по каждой скважине, паспорт буровзрывных работ, выполненный по результатам предварительного моделирования взрыва, также нужна качественная взрывчатка и взрывчатые материалы, электронные детонаторы и конечно грамотные взрывники. Моделирование должно помочь учесть большое количество параметров, рассчитать детально взрыв. Все, рецепт идеального взрыва готов. Отмечу, что наши специалисты умеют взрывать даже при отсутствии вышеуказанного оборудования, имея в наличии скромные ресурсы.

Наиболее частые ошибки и методы решения проблем при осуществлении взрывных работ?

Ошибкой при планировании горных работ является принятие гипотезы, что контур рудного тела после взрыва смещается линейно и равномерно. В моей практике был случай, когда главный геолог прирезал к контуру руды до взрыва дополнительно три метра и считал, что это новый контур после взрыва. Расчеты показали, что это неверная методика, так делать нельзя, в итоге в добычу руды попадало много вскрыши, а вскрыша шла на обогатительную фабрику.

Кем и когда разработана I-Blast Ultimate? Когда она появилась в России?

I-Blast Ultimate создана 30 лет назад французским производителем Thierry Bernard Technology и ирландским DNABlast Group. В России она появилась относительно недавно — в 2019 году. Программа постоянно дорабатывается по запросам клиентов. Для российских компаний разработчики ввели несколько существенных новшеств. Наши предприятия на общемировом фоне оказались продвинутыми в горно-геологических информационных системах (ГГИС), используют Surpac, Micromine, Datamine и др. Для них важно знать блочную модель до взрыва и после. Разработчики пошли навстречу и внедрили в I-Blast блочное моделирование.

Рис. 3. Последовательность инициирования блока, где фиолетовый/синий — начало инициирования

Сейчас, в период санкций, у многих предприятий возникают сложности при использовании импортного оборудования и программного обеспечения. Не случится ли так, что I-Blast Ultimate перестанет работать в нашей стране?

Сейчас Правительство Франции запретило продавать в Россию свои технологии. Но мы вышли из этого положения через параллельный импорт. Российские владельцы I-Blast Ultimate могут не опасаться за работоспособность программного обеспечения: физические ключи к софту невозможно отключить.

Чем I-Blast Ultimate отличается от российских и зарубежных аналогов?

У нее нет аналогов. Да, в России есть разработки, но они еще «сырые». Делает программное обеспечение для горнопромышленников Orica, но у нее нет расчетов, подобных нашим.

Вы делаете модель взрыва только для открытых работ?

Программное обеспечение дает возможность создать модель взрыва и при работе в шахте. Для подземных разработок I-Blast Ultimate — палочка-выручалочка.

Если на открытых горных работах мы можем поставить скоростную камеру и заснять взрыв, чтобы потом посмотреть, как сместился массив, либо установить радиомаячки, то при «подземке» это сделать невозможно. При расчете взрыва можно улучшить качество отбойки, снизить попадание бетона в руду, сократить расход взрывчатых веществ.

Бывают ли ошибки у системы? Случалось, что при проведении взрыва по вашим расчетам что-то пошло не так?

Повторюсь, идеальных взрывов не бывает. Всегда есть, пусть небольшие, отклонения от модели. 100-процентной точности нет, потому что всегда есть отклонения, начиная от бурения, геологии. Но мы гарантируем 85-процентную точность. 15 % зависит от корректности исходных данных. Чем они точнее, тем лучше будет результат. На основании созданной нами модели планируется отработка блока: куда поставить экскаватор, как разнести контуры, как отделить руду от вскрыши. Блочная модель показывает, как смещается каждый кубометр с точностью до метра. Мы можем довести точность до 25 см, но на расчеты потребуется больше времени.

Делали мы моделирование взрыва для угольного месторождения. Обсчитывали взрыв в течение двух месяцев. Так долго, потому что не было нормальных исходных данных: приходилось все поднимать с бумаги. После того, как все сделали, получилось, что по предоставленным проектным данным взрыв все разносил вокруг. Оказалось, нам предоставили неверные данные по качеству взрывчатки.

Мы моделируем взрыв по фактически пробуренным скважинам, потому что проект с фактом всегда отличается. Например, по объективным причинам пришлось перенести скважину, или пробуренную скважину завалило. Если обводненные скважины, мы просим дать физико-механические свойства массива, чтобы понимать насколько обводненность изменяет физико-механические свойства.

Даете ли вы рекомендации, как лучше спроектировать взрыв?

Мы можем дать рекомендации, как лучше сделать сетку скважин. Допустим, одно из предприятий взрывало 3 х 4,5 м, мы показали расчетами, что они могут взрывать массив 6,5×5 м. Можем рекомендовать поменять взрывчатое вещество, которое плохо работает в условиях месторождения. Можем подобрать схему коммутации с замедлениями, чтобы положить взрыв куда надо.

Какие отечественные предприятия уже пользуются технологиями DNA-Blast Group?

Этого нельзя озвучивать из-за соглашений о конфиденциальности, могу только сказать, что I-Blast Ultimate приобрели два крупнейших российских горнодобывающих холдинга.

Нескольким предприятиям среднего размера мы оказываем услуги по расчетам каждого отдельного взрыва. Нам присылают данные по свойствам массива, взрывчатке, схеме коммутации, замедления, блочную модель до взрыва. В течение нескольких часов мы выдаем модель после взрыва. Для небольших предприятий выгоднее такая система: не надо покупать программу, обучать и содержать своего специалиста по работе с софтом.

И каков эффект?

Эффект кратно превосходит затраты. Например, для одного из холдингов мы сделали расчет: при затратах 200 тыс. долл. на проект, эффект — 45 млн долл. в год.

На примере другого золотодобывающего предприятия, которое ведет открытые горные работы, после того, как мы провели расчеты и сопоставили с прежней схемой, «нашли» на одном блоке 4 кг золота, на другом — 1 кг, на третьем — 6 кг и т.д., суммарно 15 кг золота, которое могло быть потеряно.

С другим предприятием мы делали лабораторные замеры в ходе ОПЭ. Результаты проб, привезенных на исследование, показали, что там, где наши расчеты показали наличие золота, действительно было золото, хотя геолог считал, что в данной части блока вскрыша.

Мы работали с железорудными предприятиями, полиметаллическими, золотодобывающими, и я могу сказать, что самые благодарные клиенты те, кто чувствует максимальный эффект от наших услуг, — это золотодобытчики. Любой дополнительный килограмм золота — это ощутимые деньги.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 1 (63)/марта 2024 г.