Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в России ежегодно добывается более 300 млн тонн угля Решение технологических и инженерных задач горных предприятий с использованием компьютерных моделей месторождений полезных ископаемых значительно увеличивает темпы роста производительности и способствует обеспечению требуемой безопасности ведения горных работ Огромное количество используемых при этом топографических, геологических и производственно-технологических данных, характеризующих условия и характер функционирования горных предприятий, значительно усложняет задачи выбора оптимальных решений Для решения таких задач необходим системный пространственный анализ разнородной распределенной информации о состоянии массива горных пород месторождения полезных ископаемых Такой анализ должен проводиться с использованием компьютерных методик обработки горнопромышленных данных и обеспечивать принятие эффективных управленческих решений Осуществление такой интеграции рациональнее проводить с использованием геоинформационных технологий
Поэтому создание новых технологий обработки пространственно-атрибутивной информации в угледобывающей промышленности и соответствующих компьютерных систем на их базе является весьма актуальной задачей
Объектом исследования является информационная технология моделирования горнопромышленных систем
Целью исследования является повышение эффективности управления и безопасности на угледобывающих предприятиях за счет своевременной и качественной обработки пространственно-атрибутивной информации с использованием ГИС-технологий
Идея работы заключается в построении регулярной блочной модели массива горных пород с использованием объектно-ориентированной методологии и совместного использования разнородных знаний и пространственно-атрибутивных данных в рамках единой системы
Основные научные положения, разработанные соискателем, и их новизна:
1 Создана информационная технология обработки неоднородных данных о состоянии массива горных пород применительно к угледобывающим
предприятиям, отличающаяся системным единством используемых методов и средств,
-
Предложен метод формирования иерархических моделей осадочных месторождений с применением ГИС-технологий, позволяющий осуществлять качественное и количественное описание массива горных пород на базе регулярных адаптированных блоков (призм) с недостижимой ранее точностью,
-
Разработаны классификация типов шестигранных призм блочной дискретной модели и на ее основе метод построения участков месторождения с тектоническими нарушениями и расщепляющимися пластами, позволяющие проводить геомодельное описание массивов горных пород сложных месторождений полезных ископаемых,
-
Создан алгоритм индексации породных слоев и слоев угольных пластов, позволяющий автоматизированно разметить произвольные участки углепородного массива для последующего микроанализа отдельных, произвольно выбираемых частей месторождения полезных ископаемых
Достоверность научных положений, сформулированных в диссертации, подтверждается корректным использованием методов системного анализа и сопоставимостью результатов тестовых модельных расчетов и практического использования разработанных методов и алгоритмов обработки неоднородной информации
Построение моделей с использованием разработанного метода повышает точность результатов расчетов на 8% по сравнению с традиционными методами моделирования
Научная значимость работы заключается в разработке моделей, методов и алгоритмов обработки пространственно-атрибутивной информации на базе объектно-ориентированной методологии, позволяющих осуществлять компьютерное моделирование сложных горнопромышленных систем с недостижимой ранее точностью
Методы исследований. В работе использованы методы системного анализа, объектно-ориентированной методологии, теории вероятностей и математической статистики, ГИС-методы пространственного анализа
Практическая значимость работы состоит в разработке технологии, моделей, методов и алгоритмов обработки динамической пространственно-атрибутивной информации по горно-геологическим и горно-
технологическим объектам нескольких уровней иерархии горнопромышленных систем
Апробация работы. Основное содержание работы и ее отдельные положения докладывались на семинарах «Недели горняка» каф АСУ МГГУ (г Москва, 2004-2007 гг), на «Семинаре молодых ученых, специалистов, аспирантов, студентов» (г Новокузнецк, ОАО «Промгаз», 2005 г) и на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НТТМ» (Москва, 2005-2006 гг)
Реализация результатов работы Разработанные модели и алгоритмы обработки геоинформации использованы при создании цифровых моделей Воркутского, Черемховского каменноугольных месторождений
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 70 наименований, содержит 43 рисунка и 7 таблиц
