Моделирование работы рудника с использованием системы гибкой самоходной откатки для транспортировки руды

Задача

• Смоделировать и проверить технические решения проекта с применением системы гибкой самоходной откатки(СГСО, англ. Railveyor®)
• Рассчитать производительность рудника на различные периоды при условии использования СГСО
• Определить узкие места при использовании различных схем откатки СГСО (тупиковая, кольцевая и т.д.)
• Оценить эффективность применения СГСО
• Определить оптимальное количество и технических параметры составов СГСО.

Заказчик

ООО «НИПИ Горного дела» — научно-исследовательский проектный институт Горного дела

Решение

• Созданы сценарии для ключевых годов отработки
• Смоделирована диспетчеризация и планирование работы СГСО по различным маршрутам, с учетом взаимодействия составов на разъездах и движения в местах разгрузки (околоствольный двор) при различных схемах движения
• Выполнены исследования по определению оптимальной емкости и количества составов СГСО
• Проведена интеграция с ГГИС заказчика для автоматизации разработки сценариев.

Результаты

• Доработана изначальная схема движения СГСО. На более поздних этапах отработки требуется дополнительная ветка путей для разъезда составов СГСО
• Смоделированы и верифицированы техническое параметры составов для дальнейшего обоснования ТЗ на проектирование составов СГСО.

Контекст проекта

Проект включал моделирование инфраструктуры и работы СГСО рудника на различные периоды отработки месторождения.

Каждый этап предусматривал:

• Проверку проектных решений и расчетного парка техники по критериям производительности и доступности.
• Моделирование движения составов СГСО с учетом:
  • скорости транспортировки на магистральных путях
  • скорости движения при погрузке/разгрузке
  • технических параметров вагонов и составов
  • маршрутов движения отдельных составов
  • взаимодействия составов на разъездах
  • снижения скорости передвижения  составов на поворотах и разгон на прямых участках.
• Проведение исследований и сценарного анализа с помощью имитационной модели и интерпретацию результатов
• Детальный расчет показателей работы, 2D и 3D визуализация работы СГСО.

Дополнительно:

• Выполнена интеграция MineTwin с ГГИС заказчика, что позволило автоматизировать создание сценариев.

Ключевые вопросы

Моделирование в MineTwin  должно было ответить на следующие вопросы:

• Верны ли проектные решения?
• Какой парк СГСО будет оптимален для выполнения плана?
• Сколько составов необходимо для выполнения плана на различных этапах отработки месторождения?
• Достаточно ли пропускной способности горно-транспортной системы в целом?

Режим исследования

Режим «Исследование» и анализ парка техники позволил найти артефакты, необходимые для планирования и увеличения добычи рудника, например, автоматический расчет параметров составов СГСО и их влияние на производительность.

Почему MineTwin?

Разработан специально для горной промышленности:

• В отличие от универсальных инструментов, предназначен для воспроизведения реальной работы как открытых, так и подземных рудников
• Детально моделирует взаимодействие техники, включая циклично-поточную технологию транспортировки. Это позволяет учитывать нелинейные ограничения и циклические зависимости, которые не видны в Excel или при линейном программировании.

Соединяет стратегическое планирование с оперативным управлением:

• Позволяет проверять реализуемость планов с учетом доступности техники, геологических особенностей и технологических ограничений.

MineTwin масштабируем и адаптируем:

• MineTwin позволяет создавать на своей основе внутренний центр компетенций, с помощью которого становится возможным создавать модели на единой платформе для нескольких рудников.
• MineTwin достаточно гибок для адаптации к различным конфигурациям рудников и технологических процессов.
• После внедрения, MineTwin дает возможность внутренним специалистам самостоятельно проводить сценарный анализ, оптимизацию парка техники и оценивать операционные изменения – поддерживая таким образом постоянные улучшения и обоснованные инвестиционные решения.