Повышение безопасности и обеспечение непрерывности ведения горных работ за счет автоматического

Повышенная безопасность и непрерывность работы за счет автоматического обнаружения неустойчивых зон

Обзор 

Minera Escondida – крупнейшее месторождение меди в мире. Для предприятия, осуществляющего добычу открытым путем, проблемы, связанные с низким контролем устойчивости уступов являются одним из основных рисков и фактором, влияющим на непрерывность работы. Осыпания, связанные с несвоевременным обнаружением неустойчивых зон, вынуждает прекратить производственный процесс для удаления осыпавшихся блоков, что в некоторых случаях приводит к дополнительным операционным затратам и возникновению дополнительных рисков как для людей, так и для оборудования. Подобные незапланированные события также влияют на выполнение планов развития горных работ, что приводит к снижению надежности плана.
Инженерно-геологическая служба компании Minera Escondida внедрила наиболее современные системы анализа и обнаружения неустойчивых зон на спроектированных и уже построенных уступах с целью повышения предсказуемости возникновения осыпаний и вывалов и обеспечения более высокого уровня надежности при разработке и выполнении планов развития горных работ.
Неустойчивые блоки идентифицируются с помощью программного обеспечения TIMining Tangram, и их рекомендуется устранить для снижения вероятности незапланированных обвалов. Таким образом можно повысить безопасность работ и степень выполнения краткосрочного плана.

Основные из полученных результатов:

• Около 40% от общего числа формируемых неустойчивых блоков идентифицируются благодаря плотному картографированию системой текущих рабочих зон.
• В среднем, каждый месяц выявляется 4 нестабильных блока.

«После включения такого инструмента как TIMining Tangram  в наши процессы, нам удалось снизить риск несоблюдения краткосрочных планов развития горных работ. Уменьшая количество геотехнических событий, мы повышаем непрерывность ведения работ и надежность выполнения планов », – Кристиан Роа, старший инженер-геолог Minera Escondida.

Методология

Группой инженеров-геологов Minera Escondida были внедрены инструменты для максимально точного и оперативного обнаружения и анализа неустойчивых зон на проектных и построенных откосах с целью обеспечения более высокого уровня надежности при разработке и выполнении планов развития горных работ.

Для поддержания этих процессов было также внедрено программное обеспечение TIMining Tangram, являющееся  инструментом, позволяющим заранее и в автоматическом режиме фиксировать наличие неустойчивых зон с привязкой к геолокации, исходя из анализа структур откосов, как фактических, так и спроектированных. Таким образом, специалистам по геотехническому проектированию компании Minera Escondida удалось выявить и спрогнозировать формирование неустойчивых зон в проектах краткосрочного плана.

Методология решения задачи включала в себя следующие этапы:

1. На карту краткосрочного планирования наносятся прогнозируемые разломы.
2. Неустойчивые зоны автоматически обнаруживаются в откосах конструкции, выявляя места с высоким потенциалом в краткосрочной перспективе образования осыпаний блоков.
3. Коэффициент запас устойчивости и вероятность образования разломов рассчитываются для каждого из блоков, обнаруженных с помощью TIMining Tangram.

Рекомендуется устранить блоки с коэффициентом запаса устойчивости, равным или меньшим 1,5 и / или вероятностью образования разломов более 20%, после того, как рассматриваемый уступ была отработан экскаватором, так как это снижает вероятность незапланированного осыпания блоков, тем самым повышая безопасность выполнения работ и степень выполнение краткосрочного плана.

Проектная топография N°2

1. Плоский разлом массой 1.1 тыс. тонн, Коэффициент запаса устойчивости 0.45 и Вероятность образования разлома 99%
2. Плоский разлом массой 1.7 тыс. тонн, Коэффициент запаса устойчивости 0.83 и Вероятность образования разлома 74%

Эффект

Выявляя и прогнозируя формирование неустойчивых зон в проектах краткосрочных планов, группе специалистов по геотехническому проектированию удалось добиться следующих результатов:

1. Своевременное обнаружение порядка 40% всех блоков, которые формируются в соответствии с плотностью отображения текущих производственных зон.
2. По ситуации на ноябрь 2019 было выявлено 6 неустойчивых блоков в плане, в среднем, выявляется 4 неустойчивых блока ежемесячно.
3. В процедуры, предусмотренные в рамках ежемесячного планирования, были включены производственные мероприятия, необходимые для контроля и управления инженерно-геологическими рисками в полевых условиях, с участием персонала по ведению горных работ.
4. Персоналу было рекомендовано выгружать блоки лопатой или механизированным оборудованием сразу после того, как насыпь была проработана. Это ускоряет процедуру удаления неустойчивых блоков, позволяя избежать необходимости остановки эксплуатационного процесса, тем самым обеспечивая принятие стратегических решений, не оказывающих влияния на ведение работ, и повышая непрерывность выполнения плана.
5. С геотехнической точки зрения, процесс позволил повысить наглядность осуществляемого управления рисками и материализовать в краткосрочной перспективе результаты проведенных анализов.