Юрий Маслаков, технический директор ООО «Инвитро Вижн»
Владимир Яценко, директор по производству ООО «Инвитро Вижн»
При проведении буровзрывных работ (БВР) происходит деформация рудного тела и смещение его контуров. Высокая вариативность влияющих факторов не позволяет учесть их в полной мере в рамках традиционных методов моделирования, что обусловливает ошибки прогнозирования положения массива после взрыва. Повысить достоверность прогнозов возможно путём интеграции данных прямых измерений, получаемых со взорванного блока. Такую возможность обеспечивает ПО «МАЯК-Контур», созданное компанией «Инвитро Вижн».
Прямые измерения — ключ к решению проблем моделирования
В разрабатываемом специализированном ПО «МАЯК-Контур» используется модель, изначально адаптированная для ввода и обработки таких данных, что выгодно отличает его от существующих аналогов. Кроме того, в программном продукте реализованы ключевые требования производственной эксплуатации: высокая скорость расчётов и удобный интерфейс для приёма информации от программно-аппаратного комплекса «МАЯК» (ПАК «МАЯК») и систем лидарной съёмки.
ПАК «МАЯК», разработанный компанией «Инвитро Вижн», позволяет определять смещение массива горных пород после взрыва с высокой точностью (подробнее о решении — в журнале «Глобус» № 1 (90), март 2026, стр. 34–36). Комплекс использует датчики контроля смещения горной массы, устройство поиска с GNSS-приёмником и полевым контроллером, устройство программирования датчиков на заданный режим работы. Программное обеспечение ПАК «МАЯК» позволяет выполнять обнаружение датчиков на глубинах до 15 метров и с точностью до 10 см. С помощью комплекса выполняются прямые измерения, которые могут быть использованы при моделировании и оценке смещения рудных контуров.
Для компьютерного моделирования характерен ряд распространённых проблем:
• цифровая модель оперирует усреднёнными параметрами и не отражает изменения в структуре породы (повышение трещиноватости, разломов или зон повышенной обводнённости), что снижает точность моделирования и как следствие ведёт к эксплуатационным потерям;
• отсутствие данных о реальном качестве буровзрывных работ, т. е. как точно буровые установки соблюдают проектную сетку, насколько качественно происходит забойка скважин, есть ли отклонения в работе детонаторов и системы замедлений, как фактически распространяется взрывная волна в массиве;
• необходимость учёта и настройки большого количества параметров, что добавляет ошибку, связанную с субъективным фактором квалификации специалистов;
• контроль смещения по отдельным полезным ископаемым в рудном контуре;
• накопление мультипликативной ошибки моделирования за счёт отклонения целого ряда факторов от расчётных;
• цифровая модель не может оперативно учитывать отклонения от проекта и даёт лишь общий вектор для горных работ, что не обеспечивает ни достаточной точности, ни оперативной адаптивности, ни комплексной интеграции в производственный процесс.
Указанные проблемы приводят к разнохарактерным ошибкам моделирования, т. е. цифровая модель всегда отличается: работает не совсем так, как происходит на практике, и поэтому требует корректировки и подтверждения прямыми измерениями. К прямым измерениям можно отнести как данные с датчиков смещения, так и данные лидарной съёмки взорванного блока.
От данных к результату
Для моделирования смещения массива горных пород после взрыва разработано программное обеспечение «МАЯК-Контур» (далее — ПО «МАЯК-Контур»). Это ПО, используя данные о рудных контурах, концентрации полезных ископаемых в контурах, лидарные данные, карту проведения взрывных работ, данные датчиков «МАЯК», позволяет выполнить моделирование смещения рудных контуров.
После загрузки исходных данных работа осуществляется со слоями. Отображение и настройку слоёв, импорт и экспорт данных, моделирование смещений рудных контуров (трансформации) можно выполнить в интерфейсе программы (рис. 1).
ПО «МАЯК-Контур» позволяет загружать и обрабатывать данные на современном персональном компьютере с минимальными задержками. Для модели в 302 640 блоков время работы со слоями на ПК с процессором AMD Ryzen 9 9950X3D осуществилось в реальном времени, а процесс моделирования смещений (трансформаций) занял несколько минут.
ПО «МАЯК-Контур» позволяет визуализировать с заданным качеством в пространстве расположение скважин, рудных контуров с выделением цветами выбранных полезных ископаемых, расположение датчиков и векторов их смещений после взрывных работ. Время активации зарядов в скважинах изображается в ПО как изолинии различных цветов в соответствии со схемой инициирования. При необходимости могут быть добавлены данные лидара (рис. 3) с необходимой плотностью отображения точек измерения.
Моделирование смещения рудных контуров с учётом выбранных полезных ископаемых осуществляется как трансформация блочной модели (рис. 4). ПО позволяет создавать блочные модели с размерами блоков, соответствующими количеству исходных данных и требуемой точности.
Полученную в результате трансформации блочную модель (рис. 5) можно сохранить в CSV-формате и выполнить анализ в других программах.
ПО «МАЯК-Контур» позволяет выполнить гибридную трансформацию блочной модели на основе информации от датчиков «МАЯК», схемы инициирования, рудных контуров и характера расположения блоков, которые загружаются в формате DXF.
Математическая модель, используемая для расчёта трансформации, имеет следующие возможности для адаптации к условиям применения:
• управление деформацией массива на основании данных прямых измерений датчиков смещения с возможностью управления степенью влияния;
• использование данных лидарной съёмки для корректировки фактических объёмов и отметок высот для корректировки результатов;
• управление граничными условиями (подпором и свободной плоскостью) в моделируемом блоке;
• создание и применение характерных эпюр смещения взорванной массы при различных граничных условиях;
• создание и применение определённых ручных маркеров, управляющих трансформацией в определённой зоне.
Использование ПО «МАЯК-Контур» совместно с ПАК «МАЯК» позволяет из разрозненных данных сформировать целостную картину горного массива, обеспечивая оперативную обработку данных и возможность корректировки технологий. Высокая скорость обработки данных и возможность работы на персональном компьютере позволяет достигнуть более точного управления горными работами, снизить эксплуатационные потери и риски, уменьшить потери руды при разубоживании.
Основной функционал ПО «МАЯК-Контур»:
• моделирование смещений и деформации рудного тела с учётом данных о времени замедления, смещения датчиков, лидарной съёмки
• объединение с проектом взрывных работ
• визуализация времени инициирования и удельного замедления
• загрузка данных из ПАК «МАЯК», анализ и визуализация нахождения и вектора перемещения датчиков
• загрузка контуров рудного тела в формате .DXF
• загрузка блочной модели взрывного блока для определения границ рудного тела не только в 2D, но и в трёхмерном пространстве
• выгрузка контуров с необходимым содержанием руды или полной блочной модели фактического положения рудного тела после взрывных работ в необходимом формате
ООО «Инвитро Вижн»
308009, Белгородская обл., г. Белгород, Михайловское ш., д. 121а
E-mail: sale@invitrovision.ru
www.invitrovision.ru
Реклама компании ООО «Инвитро вижн»
ИНН: 3123439820
Erid: 2SDnjdcw6Q3