Оптимизация расстояний транспортирования вскрышных пород карьера автотранспортом с использованием горно-геологических информационных систем

Выполнен анализ детальности и вариантности формирования вскрышных грузопотоков на разных стадиях при планировании и проектировании открытых горных работ. Разработаны рекомендации по привлечению горно-геологических информационных систем (ГГИС) к процессу оптимизации расстояния транспортирования вскрышных пород. Приведено подробное описание разработанной авторами методики оптимизации расстояний транспортирования вскрыши на карьерах, разрабатываемых по углубочной системе разработки, с использованием горно-геологической информационной системы. Представлены исходные данные для решения задач оптимизации, а также изложен процесс их подготовки для использования в ГГИС. Для каждого элементарного вскрышного блока модели выполнены многовариантные расчеты дальности транспортирования. На основании сопоставления расстояний перевозки для каждого блока по критерию «минимум транспортной работы» выбраны оптимальные направления вывоза и трассы. Проиллюстрированы результаты каждого из этапов оптимизации в горно-геологической системе. На базе полученных результатов объемы вскрышных пород в карьере распределены по грузопотокам и зонам размещения в отвалах по условию обеспечения минимального расстояния транспортирования. Разработанная методика неоднократно была опробована на предприятиях, осуществляющих добычу полезных ископаемых открытым способом, и привела не только к оптимизации расстояний транспортирования вскрышных грузопотоков, но и к повышению экономической эффективности при планировании горных работ в целом.

Таланин В. В., Казаков В. А., Бехер В. Г. Оптимизация расстояний транспортирования вскрышных пород карьера автотранспортом с использованием горно-геологических информационных систем // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 10. – С. 124–139. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_10_0_124.

Таланин Владимир Вадимович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: talanin.vv@misis.ru, ORCID ID: 0000-0001-9432-1443,
Казаков Владимир Александрович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: kazakov.va@misis.ru, ORCID ID: 0000-0002-7700-3985,
Бехер Вадим Григорьевич¹ — горный инженер, e-mail: v.bekher@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0002-1300-9456,
¹ НИТУ МИСИС.

Казаков В.А., e-mail: kazakov.va@misis.ru.

1. Марьина А. В., Долбня О. В. Исследование востребованности горно-геологических информационных систем на российском трудовом рынке // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. — 2023. — Т. 2. — С. 169—173.

2. Сапронова Н. П., Федотов Г. С., Глатко Я. С. Особенности решения задач маркшейдерского обеспечения горных работ в среде ГГИС Micromine // Маркшейдерский вестник. — 2020. — № 2(135). — С. 31—37.

3. Бахарева Л. И., Середина М. Н., Наговицын О. В. Применение современных цифровых технологий инженерного обеспечения горных работ в ПАО «ППГХО им. Е.П. Славского» // Горный журнал. — 2023. — № 7. — С. 79—84. DOI: 10.17580/gzh.2023.07.13.

4. Басаргин А. А., Сальников В. Г., Писарев В. С. Разработка методики проектирования буровзрывных работ на открытых горных выработках с применением ГГИС Micromine // Интерэкспо Гео-Сибирь. — 2019. — Т. 1. — № 1. — С. 249—258. DOI: 10.33764/2618-981X-2019-1-1249-258.

5. Федотов Г. С., Беленко М. В., Деревянкин В. В., Фещенко В. Е. Годовое планирование горных работ с использованием ГГИС Micromine в условиях Стойленского ГОКа // Горный журнал. — 2021. — № 6. — С. 20—23.

6. Наговицын Г. О., Билин А. Л., Звонарева С. В. Новые возможности ГГИС MINEFRAME для технологического и стоимостного расчета транспортных затрат // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № S37. — С. 241—248. DOI: 10.25018/0236-1493-201911-37-241-248.

7. Cтадник Д. А., Габараев О. З., Cтадник Н. М., Григорян К. Л. Повышение качества цифровых «двойников» горнодобывающих предприятий на базе стандартизации атрибутивного наполнения технологических 3D-моделей в ГГИС // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 11-1. — С. 202—212. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-111-0-202-212.

8. Агафонов И. А., Малофеев Д. В. Опыт защиты блочных моделей по угольным месторождениям в ГКЗ // Уголь. — 2022. — № 3. — С. 90—94. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-3-90-94.

9. Вашлаев И. И., Михайлов А. Г., Селиванов А. В. Обоснование порядка отработки клиновидных блоков с учетом оптимизации грузопотоков горной массы // Проблемы недропользования. — 2023. — № 3. — С. 109—117. DOI: 10.25635/2313-1586.2023.03.109.

10. Журавлев А. Г. Вопросы оптимизации параметров транспортных систем карьеров // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 583—601. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-583-601.

11. Хазин М. Л. Направления развития карьерного автотранспорта // Недропользование. — 2021. — Т. 21. — № 3. — С. 144—150. DOI: 10.15593/2712-8008/2021.3.7.

12. Губарева Д. Ю. Пути снижения себестоимости перевозки горной массы в филиале «Антоновское рудоуправление» АО «Кузнецкие ферросплавы» / Исследования молодых ученых: Материалы XII Международной научной конференции. — Казань: Молодой ученый, 2020. — С. 22—24.

13. Исмагилов Р. И., Гриник А. В., Догадин А. И., Мельников В. М., Лебедев А. Г., Шмонов А. М., Герасимов А. В., Кабелко С. Г., Невлютов Т. Н. Цифровой карьер: использование горно-геологической информационной системы при планировании горных работ // Горная промышленность. — 2022. — № 3. — С. 52—60. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-3-52-60.

14. Черепанов В. И., Журавлев А. Г. Современные технологические и конструктивные решения в карьерном транспорте // Проблемы недропользования. — 2022. — № 4. — С. 75—93. DOI: 10.25635/2313-1586.2022.04.075.

15. Яковлев В. Л., Журавлев А. Г., Бахтурин Ю. А., Черепанов В. А. Особенности решения транспортных проблем на современном этапе развития горного производства // Горное оборудование и электромеханика. — 2017. — № 2. — С. 11—18.

16. Белозеров В. И. Основания горнотранспортного анализа для карьеров // Горная промышленность. — 2025. — № 1. — С. 36—39. DOI: 10.30686/1609-9192-2025-1-36-39.

17. Минибаев Р. Р., Матвеев А. В., Пушкарев В. Ю., Макшеев В. П., Ворошилин К. С. Оптимизация карьерных грузопотоков с помощью насыпных транспортных перемычек (на примере разреза АО «Черниговец») // Рациональное освоение недр. — 2016. — № 4. — С. 38—41.

18. Гушинец В. А., Сидоров Р. В., Корчагина Т. В., Мезина Е. Н., Ворошилин К. С. Опыт применения насыпных перемычек для вскрытия и отработки рабочих горизонтов разреза ОАО «Черниговец» // Уголь. — 2014. — № 11. — С. 16—18.

19. Бурмистров К. В., Гавришев С. Е., Калмыков В. Н. Влияние схемы вскрытия на параметры горнотехнической системы при отработке жильных месторождений открытым способом / Современные достижения университетских научных школ. Сборник докладов национальной научной школы-конференции. — 2020. — С. 165—168.