Наукові основи об’ємного моделювання і маркшейдерського інформаційного забезпечення відкритих гірничих робіт - Автореферат

Світова тенденція розвитку в цій області полягає в розробці автоматизованих систем маркшейдерського забезпечення гірничих робіт, які орієнтовані на рішення різних маркшейдерських задач по цифрових моделях відкритих розробок. Основною проблемою цих систем є спрощене моделювання відкритих розробок без належного теоретичного обґрунтування, що дозволяє вирішувати окремі задачі маркшейдерського обслуговування гірничих робіт, без комплексного використання геологічної і маркшейдерської інформації в рамках підприємства. Тому актуальною задачею є розробка такої моделі відкритих гірничих робіт і системи для її інтерпретації, що дозволили б у повному обсязі вирішувати не тільки геолого-маркшейдерські задачі, але і були основою для прийняття рішень при виконанні проектно-конструкторських робіт і рішенні задач планування гірничого підприємства. Дана робота ґрунтується на раніше виконаних у ДОННТУ науково-дослідних роботах: - Х-81-53 "Розробка і впровадження технології рішення маркшейдерських задач за матеріалами аерофотознімання на аналітичному стереоприладі в умовах карєрів Тирниаузського вольфрамо-молібденового комбінату", 1983, 1985, 1988р., номер держреєстрації 0181070183 - автор як виконавець розробив питання орієнтування фотограмметричних зйомок; Різні типи обєктів являють собою алгебраїчні системи, сукупність яких складає модель відкритих гірничих розробок, яка у свою чергу є складовою частиною автоматизованої системи маркшейдерського забезпечення гірничого підприємства, що також є алгебраїчною системою.Володіючи добре розвинутими засобами цифрування і редагування двовимірних картографічних даних, ці ГІС, проте, мало пристосовані для рішення конкретних маркшейдерських і геологічних задач, обємного моделювання покладів і підрахунку запасів руд і компонентів. Крім того, закордонні програми не враховують накопичений вітчизняною геологічною наукою досвід геометризації родовищ і вимог Державного комітету з запасів до методики підрахунку запасів, способам перевірки вірогідності результатів і формам надання звітності. В Росії дослідженнями у галузі маркшейдерського забезпечення, компютерним моделюванням покладів і використанням автоматизованих систем для рішення маркшейдерських і гірничих задач у різні роки займалися провідні російські вчені: Васильєв П.В., Гусєв В.М., Гордєєв В.О., Журін С.Н., Забродін Г.В., Зарайський В.М., Капутін Ю.Є. На Україні дослідженнями з цифрового моделювання гірничих розробок, автоматизацією маркшейдерських і буровибухових робіт при відкритій розробці виконували провідні вчені: Зеленський А.С., Могильний С.Г., Перегудов В.В., Сидоренко В.Д., Федоренко П.Й. та інші. Існуюча практика створення компютерних програм і систем веде до появи множини незалежних і неефективних “острівців компютерної технології”, коли різні продукти від різних виробників використовуються для рішення різноманітних, але, часто, взаємозалежних проблем.Кожен елемент цієї множини складається з посилань на пари точок з множини , що мають наступні властивості: порядок точок показує напрямок відрізка. Множину граней можна представити в наступному вигляді: ; (4) де i-та грань визначається трьома посиланнями на : Грань складається з трьох ребер, що утворені точками вершин граней: Для множини існує булеан, що відповідає поверхням ВГР: Побудова поверхні для відкритих розробок, тобто утворення множини граней на підмножині, доцільно проводити за допомогою триангуляції Делоне, на яку накладається додаткова умова не перетинання ребер граней з лінійними обєктами ВГР: Усі геологічні тіла ВГР і багато виробок моделюються обємними тілами. Перетинанням двох множин і є множина , що складається з елементів, що належать як множині , так і множині : Для моделі ВГР ця операція має сенс при порівнянні двох моделей, для визначення областей, де за якийсь період не було змін, або навпаки, для пошуку в моделі областей, де велися гірничі роботи, а отже відбулися зміни моделі, у цьому випадку пошук буде виконуватися в такий спосіб. Різницею двох множин і є множина , що складається з елементів приналежних і не приналежних множині : Для моделі ВГР ця операція має місце при видаленні точок з вихідної моделі перед тим, як туди будуть додані точки нової зйомки. Крім геометричного аспекту модель ВГР можна представити у виді сукупності обєктів: ; (15) де сукупність - описує геометрію обєкта, причому, тобто геометрія повинна бути задана хоча б одним з можливих елементів, - множина властивостей обєкта.Геологічні тіла в системі АСМЗ моделюються за допомогою обєкта , що успадковує геометрію від обєкта (33) і має атрибути, що характеризують його як геологічне тіло: (48) Крім обємних тіл на відкритих гірничих роботах є обєкти, що моделюються множинами поверхонь, але не мають замкнутого обсягу, або мають його тільки в окремі моменти часу у визначених умовах. До таких обєктів відносяться в основному гірничі виробки: уступи, зїзди і траншеї. У деяких випадках необхідне обєднання декількох простих обєктів в один обєкт (агрегування обєктів), яким можна маніпу

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ