Никита Солуянов
Главный геомеханик
ПАО «ГМК «Норильский никель»
Более 17 лет теоретического и практического опыта в горном деле, в частности в проектировании и геомеханическом обеспечении открытых, подземных и комбинированных горных работ. Более 30 научных публикаций.
Первый геомеханик Полиметалла.
Главный геомеханик Норникеля.
Член ISRM.
Digger Slope - программный комплекс для оптимизации бортов карьера
Программный комплекс Digger Slope предназначен для анализа устойчивости и оптимизации конфигурации бортов карьера, позволяющий оценить фактические риски и минимизировать технологические затраты при отработке месторождения.
Инновация:
Реализованный в программе математический аппарат комплексного кинематического анализа устойчивости откосов позволяет выполнить построение Кинематической Карты Карьера (3К), включающей в себя результаты расчёта:
• Рекомендованную конфигурацию откоса:
- угол откоса,
- ширина бермы;
• Оценку устойчивости откоса:
- коэффициент запаса устойчивости,
- вероятность обрушения,
- уровень риска;
• Прогнозный объём обрушений.
Кинематическая Карта Карьера (3К) представима в виде 3D-каркаса карьера или таблицы по секторам ориентации откосов, содержащих результаты расчёта.
Данный инновационный подход позволяет увидеть и проанализировать общую картину устойчивости откосов карьера в имеющихся горно-геологических и гидрогеологических условиях месторождения.
В программном комплексе реализовано проведение обратных расчётов, которые позволяют извлечь практически ценную геомеханическую информацию из фактов происшедших вывалов - данные о сцеплении и угле внутреннего трения по поверхностям ослабления породного массива.
Все расчёты в программе выполняются в строгом соответствии с Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов» 2020 г. Программа сертифицирована в РОССТАНДАРТе.
Практическое применение:
Внедрение системы 3К-моделирования уже успешно реализовано на нескольких месторождениях России и Узбекистана.
Эффект:
Благодаря технологии 3К-моделирования программа Digger Slope позволяет решить следующие практические задачи при проектировании и отработке месторождения открытым способом:
- безопасное укручение угла откосов и, как следствие, уменьшение объёма вскрыши;
- выбор оптимальной конфигурации откосов за счёт взаимосвязи расчётов максимального устойчивого угла откоса и минимальной достаточной ширины бермы безопасности по заданным критериям приемлемости;
- корректировка проектной ориентации откосов с сохранением принятых технологических решений для избежания опасного влияния структурных особенностей породного массива на устойчивость откосов карьера;
- уточнение прочностных свойств, определяющих сопротивление сдвигу по поверхностями ослабления массива на основе обратных расчётов по информации о существующих обрушениях на откосах карьера;
- прогнозирование объёмов обрушений на основе вероятностного анализа устойчивости откосов и принятие соответствующих мер безопасности при отработке месторождения;
- расчёт устойчивости откосов фактической чаши карьера на любом этапе отработки для своевременной корректировки проектных решений с учётом данных об изменении горно-геологических и гидрогеологических условий месторождения.
Применение 3К-моделирования, реализованного в программном комплексе Digger Slope даёт положительный экономический эффект, повышает безопасность и производительность горных работ, снижает риски при отработке месторождения.