Контроль содержаний в Pitram

Роман Землянов — ведущий специалист по внедрению и технической поддержке системы Pitram, Micromine.




Решение Pitram является системой управления производством и построения отчетности для горно-добывающих предприятий. Решение призвано покрыть все требования предприятий, на всех уровнях и переделах. Собирая информацию о работе персонала, мобильного и стационарного оборудования, отслеживая состояние проходческих и добычных забоев, система Pitram предстает в качестве единого источника информации. В данной статье мы остановимся лишь на небольшом по объемы, но очень важном функционале системы, а именно — контроль содержаний.

Данные функции традиционно лежат в зоне ответственности геологического отдела. Данные о содержании в добычных забоях и блоках, информация о качестве руды в рудоспусках и складах — все это непосредственно влияет на ежесменное планирование и выполнение работ.

Система Pitram призвана облегчить и автоматизировать процессы, связанные с учетом качества руды. Данный функционал реализован в одном из модулей системы — Управление грузопотоком (Material Management). Данный модуль доступен из браузера на WEBпортале Pitram, таким образом, геолог может получить доступ с любого компьютера в сети или даже с планшета, находясь в зоне покрытия Wi-Fi в подземной части рудника или на карьере.

Основой для работы модуля Перемещения Материалов служат данные о перемещениях горной массы. Другие модули и приложения системы Pitram служат для сбора информации о перемещениях горной массы, невероятно важно, чтобы система и работа предприятия по сбору данных были построены так, чтобы полностью охватывать движения горной массы от первичного добычного участка до финального склада (фабрики). Любая неучтенная руда и/или порода привносят ошибку в расчеты (рис. 1).

Рис. 1. Пример графического отображения цепочки движения горной массы с учетом содержания в Pitram

Зная количество отбитой горной массы и ее перемещение на пути к фабрике, геологам необходимо привязать качественные показатели. В системе Pitram происходит разделение всех участков (выработок) на первичные и промежуточные. Первичными считаются выработки, в которых происходят взрывные работы и выемка горной массы. Промежуточными считаются все остальные выработки, в которых не происходит непосредственная выемка горной массы, а возможно, лишь ее временное хранение. Со временем первичная выработка может стать промежуточной, но не наоборот. Примером этого может быть проходка камеры перегруза, в то время как идут непосредственная проходка и выемка горной массы — участок будет считаться первичным после завершения проходки, когда выработка будет служить для временного хранения горной массы, тип участка будет изменен на промежуточный.

Содержание полезных компонентов присваивается первичным участкам. Содержания для всех промежуточных складов рассчитывается на основе тоннажа и содержаний поступившей горной массы. Система Pitram предлагает несколько моделей учета содержаний на промежуточных складах (рис. 2):

• средневзвешенное содержание — содержание рассчитывается пропорционально тоннажу и содержанию всей поступившей горной массы;
• FIFO (First In–First Out) — первый поступивший материал отгружается со склада также первым;
• LIFO (Last In–First Out) — последний поступивший материал отгружается первым.

Также система Pitram позволяет создать иерархию типов содержаний, позволяя хранить различные типы содержания для одной выработки. Наиболее часто встречающимся примером такой иерархии может быть пара «содержание из блочной модели» и «результат лабораторного анализа», в некоторых случаю сюда могут быть включены данные визуального контроля. Естественно, содержание по результатам лабораторного анализа является наиболее точным, поэтому система будет использовать его, если оно доступно. Но в то же время Pitram хранит оба значения, позволяя строить отчеты и выявлять сходимость блочной модели, что в свою очередь позволяет актуализировать данные блочной модели и улучшить планирование на будущее.

Рис. 2. Модели учета содержания

Зачастую, содержание полезных компонентов не является константой. В зависимости от методов отработки содержания могут меняться достаточно сильно в пределах одной выемочной единицы. Система Pitram учитывает это и предлагает несколько методов динамического учета содержаний:

• с привязкой ко времени — геолог может вводить содержания полезных компонентов с привязкой ко времени. Например, руда, отгруженная из добычного блока до 12:00, имеет одно содержание, а после — другое, и так до следующего изменения содержания геологом;
• разбитие выработки на отдельные элементы — примером может быть разделение прохождения выработки «Транспортный уклон», с разбитием на панели «Транспортный уклон_панель1», «Транспортный уклон_панель2», …, каждая из которых имеет свое содержание. При этом при отгрузке горной массы необходимо указать, из какой именно панели идет отгрузка;
• с привязкой к пройденному расстоянию — принимается, что руда в выработке от 0 до 3 м имеет одно содержание, от 3 до 7 м другое и так далее;
• привязка содержания к выработке и типу горной массы при отгрузке горной массы фиксируется тип руды и каждый тип имеет свое содержание.

Помимо отслеживания естественного изменения содержания полезных компонентов в руде, связанных с со строением рудных тел, система Pitram также позволяет отслеживать изменения, связанные с извлечением, — разубоживание. Для этого разработан специальный модуль «Буровзрывные работы», цель которого — предоставить геологам удобный инструмент для отслеживания различных типов разубоживания. Работа модуля несколько различается для подземного и открытого способа добычи, но в целом можно выделить следующие этапы:

1. Геолог импортирует плановые показатели для каждого взрыва — тоннаж и содержание полезных компонентов, а также тоннаж и содержание планового разубоживания. При этом для удобства отслеживания и отчетности система позволяет отслеживать внутреннее и внешнее плановое разубоживание;
2. После взрыва предполагается, что весь плановый объем руды доступен для отгрузки;
3. Система отслеживает фактический объем и тоннаж горной массы, вывезенной из выработки;
4. При расхождении плановых и фактических показателей, система отобразит расхождения специалисту, позволяя принять решение о присвоении новых значений содержания.

Модуль «Буровзрывные работ» позволяет работать как с положительным разубоживанием, когда отбито и фактически отгружено больше горной массы, чем запланировано, так и с отрицательным, когда отбито горной массы меньше плановых значений (рис. 3).

Рис. 3. Типы разубоживания

Таким образом, система Pitram позволяет вносить и учитывать содержания полезных компонентов на всех этапах работы геологического отдела, начиная от планирования горных выработок до учета фактически отгруженной руды на обогащение. Но довольно часто отгрузка руды на фабрику не является последней стадией учета руды, зачастую именно фабрика дает финальные результаты — тоннаж руды и ее содержание. И если данные расходятся, то возникает «конфликт» между производством и фабрикой. Система Pitram позволяет провести сопоставление данных фабрики с данными, заявленными производством, отследить все этапы транспортировки руды от забоя до конечного склада. Используя принцип сохранения масс, геологу сначала необходимо сбалансировать тоннаж, а затем и содержание на каждом этапе транспортировки, тем самым выявив наиболее вероятные причины расхождения данных.

Для упрощения и ускорения процесса выработки, кроме первичных и конечного склада, могут быть сгруппированы и затем сбалансированы группой. Для этого же служит и автоматическая балансировка, позволяющая системе Pitram пропорционально распределить расхождение внутри группы.

Безусловно, ввод всех данных в систему требует определенного времени. И это время, затрачиваемое геологической службой на ввод данных в Pitram, если делать это регулярно и своевременно, сопоставимо с временем, затрачиваемым геологами для лишь фиксации этих данных на бумаге, тогда как время, затрачиваемое на различные расчеты и поиск информации, разительно сокращается. В первую очередь это достигается за счет оперативного доступа к широкому спектру информации, включая информацию о горной массе, отгруженной из каждой добычной единицы с учетом содержания и разубоживания, данные о всех этапах перемещения руды, информацию о текущих остатках на складах, информацию о складах за любой период (открытие на начало периода, закрытие, количество поступившей и отгруженной со склада) и многой другой. Также система позволяет сравнивать плановые и фактические показатели по содержанию, а данные по итогу работы модуля «Сопоставления» могут лечь в основу для геологического отчета за любой период времени (рис. 4).

Рис. 4. Пример графического отображения информации о складах в Pitram

Помимо графического отображения разнообразной информации в окне браузера на WEB-портале, Pitram предоставляет автоматизировать часть отчетности. Система позволяет настроить выполнение отчетов по расписанию, доставку отчетов по электронной почте или их автоматическую печать. Таким образом, пришедший на работу геолог уже имеет всю необходимую информацию за прошедшие смены, что позволяет быстрее приступить к работе и лучше планировать свою деятельность.

Резюмируя все вышесказанное, хочется еще раз отметить что модуль «Управлением Грузопотоком», призванный упростить контроль содержаний для геологической службы, является лишь одним в модульном составе системы Pitram. Функциональность данного модуля разработана, основываясь на ежедневых потребностях наших клиентов и была не раз подтверждена в реальной работе.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 1 (31)/март 2016 г.