Имитационная модель рудника — основа качественной поддержки принятия оперативных решений

А.А. Малыханов —  консультант по имитационному моделированию ООО «Амальгама», к.т.н.

Использование имитационных моделей в горно-рудной отрасли становится все более распространенным. Модели применяются уже далеко не только на этапе проектирования рудников, но и включаются в контур среднесрочного и оперативного планирования. Следствием этой тенденции является появление «цифровых двойников» — систем, содержащих имитационные модели, которые используют данные о работе рудника в реальном времени.

MineTwin — гибкий инструмент поддержки принятия решений на основе имитационного моделирования открытых и подземных рудников. MineTwin использует платформу и библиотеки Amalgama® для создания быстрых и точных моделей рудников.

MineTwin решает следующие задачи

1. Определение потенциальной про-изводительности рудника
Имитационная модель позволяет находить узкие места, ограничивающие объемы добычи, рассматривая все переделы от буро-взрывных работ до скипового подъема или автоуклона.
2. Проверка выполнимости планов  — от сменных до годовых
MineTwin позволяет подтвердить выполнимость плана, учитывая снижение объемов перевозки руды из-за перегруженности магистральных путей движения транспорта, очереди у рудоспусков и другие динамические факторы.
3. Оценка эффекта от операционных улучшений
MineTwin позволяет провести сценарный анализ, чтобы оценить эффект от проведения пересменок на рабочем месте, введения одностороннего движения по выработкам, организации промежуточных точек перегрузки руды или других операционных улучшений.
4. Обоснование инвестиций
С помощью MineTwin можно обосновать или оспорить необходимость крупных капитальных вложений, таких как строительство скипового подъема, расширение подземных ж/д путей или обновление парка техники.

MineTwin учитывает большинство реальных процессов рудника

• горно-подготовительные и очистные работы;   
• изменение достижимости выработок по ходу имитационного эксперимента;
• гибкие правила ежесменной диспетчеризации;   
• буро-взрывные и укрепительные работы;   
• совместная работа погрузочно-доставочных машин и шахтных автосамосвалов, транспортировка руды с перегрузками;
• приоритетный разъезд техники в заданных позициях;
• изменение скорости движения на уклонах и участках с некачественным покрытием;
• ожидание в очередях перед рудоспусками; 
• железнодорожная откатка, конвейерные системы, скиповые подъемы;
• зависимости между операциями в выработках.

Функциональность MineTwin

• создание, просмотр и редактирование сценариев в пользовательском интерфейсе с графическим редактором карты рудника;
• импорт данных из внешних систем, включая данные о транспортной сети, структуре блоков и камер рудника, режимах работы рудника, графиках ремонтов оборудования и т.д.;
• сохранение и просмотр результатов имитационных экспериментов в виде таблиц, графиков и диаграмм;   
• выполнение сценарного анализа с помощью пакетного запуска имитационных экспериментов с варьированием параметров сценариев;
• экспорт результатов имитационных экспериментов в MS Excel и другие инструменты обработки и анализа данных;   
• запуск имитационных экспериментов с динамической интерактивной визуализацией хода их выполнения в 2D и 3D видах

Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 3/сентябрь 2020 г.