Реферати українською » География » Автоматизація роботи маркшейдерських служб підприємств з використанням геоінформаційних систем


Реферат Автоматизація роботи маркшейдерських служб підприємств з використанням геоінформаційних систем

Комп'ютерний комплекс до виконання маркшейдерських завдань в геоінформаційної системіK-MINE тривалий час активно використовується на багатьох гірничодобувних підприємствах, внаучно-изискательских організаціях, установах державного контролю та гірського нагляду, навчальних закладах. Упродовж цього терміну він активно розвивався, доповнювався і розширювався новими можливостями, перетворившись на передовий, крокуючий в ногу згодом і відповідальний найрізноманітнішим вимогам користувачів продукт.

Модуль маркшейдерського забезпечення містить набір функцій, що дозволяють автоматизувати весь цикл виробництва маркшейдерських робіт.

Усі функції модуля може бути розбитий сталася на кілька груп завдань:

формування та поповнення опорного обгрунтування (засічки);

камеральна обробка даних маркшейдерських зйомок (>тахеометрическая зйомка, теодолітні ходу, нівелювання);

рішення зворотних маркшейдерських завдань, при винесення в натуру;

автоматизація вимірів (кутові і лінійні), розрахунок обсягів продажів і площ;

рішення позиційних геометричних завдань (комплекс побудови профілів і розрізів);

спеціальні завдання маркшейдерської служби;

формування та ведення спеціальної регламентованої і шляхом додаткової звітної документації (комплекс АРМ маркшейдера);

взаємодії з іншими службами гірничодобувного підприємства.

Якісний рівень виробництва маркшейдерських робіт істотно відрізняється кожному підприємстві. Так, великі підприємства набувають сучасні вимірювальні прилади (електроннітахеометри,светодальномери,нивелири, вимірювальніGPS-инструменти та інших.), виконують навчання користувачів, купують і встановлюють програмне забезпечення. На невеликих підприємствах, із обмеженими фінансових можливостей досі ще непоодинокі випадки використання оптико-механічних інструментів, і рулетки. Тому, розробниками системи враховувалися особливості роботи із будь-якими видами вимірювальних приладів.

Фундаментальна обізнаність із модулем маркшейдерського забезпечення можлива як і локальному, і умногопользовательском режимах. Останній характеризується використанням єдиної бази зйомок всім виконавців із можливістю віддаленого доступу до бази. Зйомки (>тахеометрия, теодолітні ходу, нівелювання), точки, опорні пункти, виконавці, інструменти заносять у єдину базі даних, і може бути використані усіма користувачами системи. Це дозволяє виключити дублювання інформації, забезпечити взаємозамінність виконавців під час роботи різними ділянках кар'єра, відвалів, що прилягають територій, спрощення процедури пошуку зйомок, адміністрування системи. З іншого боку, використання єдиної інформації підвищує контроль виконавчої дисципліни під час виробництва маркшейдерських робіт для підприємства.

Повсякденна робота маркшейдера виглядає так. Дільничні маркшейдера виконують знімальні роботи у кар'єрі. Як об'єктів зйомки можуть виступати різні об'єкти: бровки уступів, яруси відвалів, позначки майданчиків чиберм, гирла свердловин, місця розстановки технологічного устаткування, опори ЛЕП, геологічні контакти порід тощо. Для зручності користувача можна відразу ж потрапити визначити видимі пункти опорного обгрунтування в заданої зоні кар'єра, які можна використовуватимуться зйомки і розрахункові похибки вбирається у допустимих.

З допомогою процедури засічки (прямий, зворотної, бічний) через мережу опорних пунктів визначаються координати точки стояння. Якщо пунктів обгрунтування недостатньо, чи до точці стояння від відомоготригопункта прокладаєтьсятеодолитний хід (замкнутий, розімкнений чи висячий). Далі з цим точки виконуєтьсятахеометрическая зйомка об'єктів. Щодня маркшейдер виконує безліч таких вимірів. Усі дані зйомок записуються на згадку про приладу, а разі роботи зоптико-механическими вимірювальними приладами у польовій журнал. Змальовуваний комп'ютерний модуль підтримує більшість популярних форматів вимірювальних інструментів, список яких доповнюється розробниками.

Нині дедалі більшої популярності отримує використання для маркшейдерських зйомок вимірювальних приладів з GPS. Установка GSM станцій на борту кар'єра дозволяє практично як реального часу передавати дані зйомок на центральний сервер системи (рис. 1) [1]. Щоб виконати зйомку, зробити їїкамеральную обробку та винести дані в цифрову модель кар'єра, дільничний маркшейдер витрачає 7-12 хвилин. ВикористанняRТK-режима (безпостобработки, із одержання координатпланово-висотного становища у момент зйомки у часі) ще більше прискорює той процес. З іншого боку, використання такого устаткування дозволяє відмовитися від використання традиційного маркшейдерського обгрунтування, виконувати всі вимірювання без гірника, мінімізувати можливість появи помилок, викликаних погодними умовами і суб'єктивними чинниками.

Для введення даних із вимірювальних приладів у систему можна використовувати різні способи: дистанційні бездротові – радіоканали УКХ, GSM, GPRS, Bluetooth; провідні – через порт комп'ютераRS-232; ручний введення.

>Постобработка даних зйомки традиційним способом починається з визначення координат точки стояння. І тому у системі використовуються різноманітні засічки (пряма, бічна, зворотна). Система автоматично відбраковує варіанти з неприпустимими похибками чи грубими помилками. Координати точки заносять у базу опорного обгрунтування. За результатами розрахунку оформляється звіт, що можна експортувати в формати популярного ПО (MS Word, Excel,PDF,XML) і автоматично залучити до базі зйомок (>рис.2)[1].

Таким кроком роботи є підставою обробка данихтахеометрической зйомки. За виконання зйомок з допомогою електроннихтахеометров, кожної вимірюваною точки вводяться ідентифікатори, які можна класифіковані системою під час створення об'єктів зйомки. Їх використання значно прискорює процес угруповання даних, і побудови зйомок. У одній зйомці можна розрахувати координати пікетів різнотипних кар'єрних графічних об'єктів (бровки, лініїобваловок, позначки площею, осі автомобільних і залізниць, опори, геологічні контакти, й інші), виконати їх угруповання й за необхідності, зміни ладу сполуки точок. Координати точок розраховуються автоматично у міру введення даних (рис. 3)[1]. У одній зйомці можна виконувати розрахунок координат, і з опорною, і із перехідною точок.

>Рассчитанниепикетние точки може бути перебувають у таблицю опорних крапок і використані при подальшу роботу для будь-який завдання модуля. Усі знімальні дані може бути безпосередньо передано у графічний редактор ДВСK-MINE, де виконується подальша опрацювання графіка (рис. 4)[1]. У цьому не потрібно використовувати обмінні файли, дані зйомки відбудовуються в модель відповідно донастройкам.

При ручному введення даних користувач може самостійно ставити параметри вимірювального інструмента (вид виміру відстаней, горизонтального і вертикального кутів, похибка вимірювання відстаней і кутів, точність введення значень нічого для будь-якого показника). Усітахеометрические зйомки при посталої необхідності вивести на принтер чи експортовано в формати популярного ПО (MS Word, Excel,PDF,XML).

Крімлинейно-углових мереж, програма дозволяє працювати знивелирними мережами (технічне йтригонометрическое нівелювання), вирішувати прямі і зворотні геодезичні завдання, готувати дані для винесення в натуру, виконувати розрахунок й модульна побудова зйомок комбінованим способом.

Важливим чинником, який покращує якість виконання маркшейдерських робіт, є можливість швидкого пошуку через базу даних зйомок будь-якого об'єкта з координатами. Тобто, для будь-якийпикетной точки, що була відбудована в графічному редакторі і внесений у модель, можна перевірити дату виконання маркшейдерської зйомки і навіть довідатися виконавця.

Однією з основних цілей маркшейдерської служби підприємства є підрахунок обсягів виїмки і транспортування гірської маси, погашених запасів. І тому, в модулі маркшейдерського забезпечення передбачено блок вимірів і розрахунку обсягів продажів і площ постатей різними методами. Вибір методу визначається технічними умовами підприємства, і навіть показниками точності. За виконання розрахунків обсягів постатей передбачені такі методи: за площею та середньої висоті постаті, горизонтальних перетинів, вертикальних перетинів (розрізів), трикутних призм. Останні два методу додатково виконують розбивка розрахункової постаті на виїмкові ізасипочние частини. Це дає змоги розраховувати обсяги, як уцеликовой частини постатей, і з розвалу гірської маси. Результати підрахунків обсягів може бути оформлені як звітів заданого зразка.

Приміром, при розрахунку обсягів постатей методом вертикальних перетинів, користувачеві досить виконатиоконтуривание постаті, поставити лінію напрями для побудови розрахункових перетинів та його крок (рис. 5)[1]. Результати розрахунку обсягів постатей заносять у таблицю бази даних, й закони використовують як первинних даних на формування акта маркшейдерського виміру.

До додатковим завданням блоку вимірів ставляться будь-які лінійні і кутові виміру перетворилася на площини і у просторі, виміру площ постатей, обмежених контуром чи довільним числом ліній, вимір довжин кривих ліній, радіусівзакруглений й багато іншого.

Фахівці маркшейдерської служби підприємства регулярно зіштовхуються з рішенням різноманітних позиційних геометричних завдань. Чимало їх ми вимагає від користувача спеціальних знань, розвиненого просторового мислення та можуть бути досить трудомісткими. До того ж, навіть незначна помилка під час розрахунків і побудовах можуть призвести до значним затратам ліквідацію її наслідків. До них належать: побудова об'єднаних маркшейдерських розрізів для кількох положень гірських робіт, зокрема з кількох профільним лініях; побудова профілів лінійних об'єктів, наприклад комунікацій,съездових частин трас;оконтуривание об'єктів, зокрема по обріям; формування саме ті (якими неможливо виконати зйомку) брівок уступів з їх постійним, змінним чи динамічним кутом укосу, оформлення кресленьбергштрихами різного типу (рис. 6)[1] і ще.

Для підприємств, виконують відпрацювання родовищ з допомогоюпоуступной технологій і використовуючиотбойку порід вибухами, модуль маркшейдерського забезпечення містить набір спеціальних функцій:

зв'язування у групу свердловин, зйомка яких виконувалася з кількох точок;

упорядкування і автоматична нумерація свердловин у вибуховому блоці;

перерахунок глибин свердловин по рельєфу майданчики;

>оконтуривание бурового блоку;

побудова лінії раннє підірваного по обрію;

підрахунок обсягів буріння, а висадження вбуровом блоці та інші, порівняння фактичного становищавибуренних свердловин за проектом (зокрема й у спеціальних робіт), винесення даних проекту на буріння в натуру і під часразбивочних робіт та інших.

>Маркшейдерская служба є які забезпечують й інших служб рудника. На базі актуальних моделей, одержуваних за результатами маркшейдерських зйомок, виконуються завдання планування і проектування гірських робіт, оперативне управління гірськими роботами, диспетчеризація. Крім актуалізації стану гірських робіт у кар'єрі і відвалах маркшейдерської службою виконується ряд спеціальних - завдань гірського виробництва. До них належать: підрахунок залишків підірваною гірської маси по кар'єру; розрахунок підготовлених і готові до виїмку запасів; визначення активних і спільних фронтів гірських робіт з обріям; визначення відстаней від пунктів навантаження до пунктів розвантаження через мережу доріг у кар'єрі і відвалах (рис. 7)[1] і ще.

На виконання таких завдань використовується математичний апарат аналітичної просторової геометрії, теорії графів. Результати підрахунків зберігаються в таблицях бази данихмаркшейдерии, вивести на принтер і експортовано в формати популярного ПО (MS Word, Excel,PDF,XML).

І, ясна річ, одним із головних завдань маркшейдерської служби підприємства є статистичний облік роботи рудоуправління і розрахунок акта маркшейдерського виміру. З Основних напрямів виробляється закриття місяці по здобутим і вивезеним обсягам гірської маси.

Дані маркшейдерського виміру є першоосновою на формування фонду зарплати по рудника. Тому, в модулі маркшейдерського забезпечення гірських робіт передбачені аналітичний блок завдань на формування акта маркшейдерського виміру. Він є багатофункціональний табличний редактор (рис. 8)[1], з допомогою якого виконуються розрахунки з обліку добутих і погашених запасів у вибоях, обліку та аналізу руху гірської маси на яких складах, перевантаженнях і відвалах. Блок постачається велику кількість нормативно-довідкової документації, шаблонів, що прискорює роботу, дозволяючи виконувати розрахунки для кількох варіантів. Результати підрахунків використовуються іншими службами підприємства (бухгалтерія, планове бюро, технічні і виробничі служби). Крім розрахункових завдань акта маркшейдерського виміру модуль оснастили засобами аналітики: порівняльним аналізом планових і фактичних показників роботи рудника, урахуванням добутих і погашених запасів, аналізом залишків гірської маси динаміці і ще.

Отже, модуль маркшейдерського забезпечення ДВСK-MINE є універсальний інструмент, здатний вирішувати силу-силенну різних завдань. Це інструмент, дозволяє автоматизуватигорно-геометрические розрахунки, організувати ведення гірничо-технічної документації, створювати комплексні системи управління гірськими роботами. Використання модуля підвищує точність розрахунків, скорочує у кілька разів часові й матеріальні видатки виконання базових операцій із зйомці та їх обробки даних, що дуже важливо у умовах інтенсивного гірського виробництва.Встроенний мовускриптов дозволяє користувачам значно розширити функціональність програми розвитку й максимально автоматизувати розв'язання власних завдань.Многопользовательский режим роботи реформує з підвищення точності й діють надійності інформації з допомогою авторизованого доступу до даних, дозволяє організовувати всіх служб підприємства у єдиному інформаційний простір, прискорити процеси виконання технологічних завдань.

Ефективність роботи модуля підтверджено практичним досвідом використання системи на підприємствах України та близького і далекогоЗарубежья.

Основних напрямів подальшого розширення функціональності модуля маркшейдерського забезпечення, є розробка математичного апарату обробки даних дистанційного зондування і лазерного сканування.

Список літератури

Автоматизація гірських робіт з ДВСK-MINE. – Режим доступу :URL :kai.com.ua.

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайтуreferat/


Схожі реферати:

Навігація