Сапицький І.К.
УДК 004: 622.3: 658.114
Сапицький І.К.
основні НАПРЯМКИ інформатизації на вугільних підприємствах
Донецький національний університет
Введення. Сучасний етап розвитку людського суспільства характеризується переходом до загальної інформатизації, впровадження комп'ютерів і інформаційних систем (ІС) в усі сфери і галузі економіки. У зв'язку з цим рішення проблем використання сучасних, перспективних методів і засобів обробки інформації в практичній діяльності шахт набуває першочергового значення. Під впливом нових інформаційних технологій (ІТ) відбуваються корінні зміни в виробничих і управлінських процесах.
Сфера застосування сучасних інформаційних технологій і засобів комунікації дуже велика: починаючи з забезпечення виконання рутинних операцій по формуванню документів, організації службової переписки і закінчуючи системним аналізом, підтримкою прийняття управлінських рішень та ін.
Засоби комп'ютерної техніки та комунікацій дозволяють різним структурним підрозділам і фахівцям отримувати достовірну, повну та своєчасну інформацію, необхідну для вироблення і прийняття оптимальних управлінських рішень. Динамічний розвиток інформаційних технологій дозволяє також використовувати їх в системі управління вугільними шахтами.
Великий внесок у вирішення теоретичних питань механізації, автоматизації та інформатизації виробничих процесів з видобутку вугілля внесли: Альшиц Я., Гейер В., Лейбов Р., Семенченко А., Чехлатий Н. та ін.
Практичну реалізацію розробок здійснювали Сургай Н., Антипов В., Ильюшенко В., Пастернак З., Брюм В., Грядущий Б. та ін.
1. Організація інформаційного забезпечення
Основними завданнями інформаційного забезпечення вугільних шахт є [6]:
- виявлення, реєстрація, обробка і видача даних, які характеризують фактичний стан процесів виробництва і управління;
- визначення відхилення фактичних показників від планових;
- обробка отриманих даних про стан технологічних процесів управління на шахтах;
- розподіл інформації між керівниками окремих структурних підрозділів шахти відповідно до напрямів їх діяльності;
- забезпечення апарату управління і фахівців науково - технічної, фінансово-економічної та соціальної інформації.
Проведений аналіз діючих ІС дозволяє відзначити основні особливості, які значно спрощують роботу з великими обсягами інформації, що циркулює на шахтах. До них відносяться:
- відбір необхідної інформації для вирішення конкретних управлінських і виробничих завдань;
- формування баз даних;
- застосування раціональних способів ділового спілкування фахівців за допомогою прямого доступу до баз даних різних підсистем і локальних мереж;
- розробка оптимального організаційного та програмного забезпечення автоматизованих інформаційних систем;
- використання пакетів прикладних програм для вирішення управлінських і технологічних завдань;
- впровадження раціональних методів прийняття рішення в процес управління виробничими системами.
Організація інформаційного забезпечення включає масиви і потоки, процеси і засоби збору, зберігання, оновлення, переробки і передачі інформації.
Сукупність відомостей, що містяться в документах і масивах, складають інформаційну базу вугільного підприємства, яка містить відомості про різні факти, події, процеси, які використовуються персоналом ша хт в ін оцессе виробництва.
При розробці інформаційного забезпечення керуються такими правилами [4]:
а) інформація повинна бути необхідною і достатньою, впорядкованої, точної, достовірної та своєчасної для прийняття управлінських рішень, а також однозначно сприйматися всіма її споживачами;
б) організація процесів передачі та перетворення інформації повинна бути інтегрованою, тобто повинна бути інформаційна ув'язка всіх спеціальних функцій і завдань системи управління, одноразовий введення первинних даних та їх комплексне використання для вирішення завдань;
в) процеси збору, зберігання, оновлення та обробки даних повинні бути узгоджені в часі з процесами технологічного та управлінського циклів.
Інформаційні вимоги безпосередньо залежать від конкретного рівня менеджменту - стратегічного, тактичного, оперативного, так як пов'язані з традиційним розподілом керівництва на вищу, середню і нижчу.
Стратегічне планування та контроль виконує вищий управлінський склад - директор і його заступники, розробляючи генеральну стратегію, довгострокові цілі і завдання шахти, а також здійснюючи моніторинг реалізації стратегії і, при необхідності, її коригування.
Тактичний рівень - це керівники структурних підрозділів вугільного підприємства, які формують плани заходів для досягнення основної мети та узгоджують їх з прийнятою стратегією.
На оперативному рівні фахівці розробляють короткострокові плани і програми, контролюють використання ресурсів і реалізацію поставлених завдань конкретними робочими групами.
У системах оперативного управління технологічними процесами джерелами інформації є комплекси машин і працівники, які беруть безпосередню в реалізації різних виробничо-економічних рішень. В якості вихідної інформації для управління технологічними процесами використовують відомості про планові значеннях і зміни в часі величин, що характеризують стан керованого процесу.
Основною вимогою до раціональної організації оперативної виробничої інформації є те, що вона повинна мати прямі комунікації отримання даних, що передаються з максимальною швидкістю і найменшими витратами.
В даний час на шахтах склалися суперечності між безперервним зростанням обсягу інформації, традиційними засобами її отримання та використання. З одного боку, є велика кількість "сирих", необроблених даних, які могли бути використані в управлінні, а з іншого боку - недолік інформації для прийняття оптимальних управлінських рішень працівниками шахти. До того ж сучасне гірниче виробництво і техніка зажадали від ІТП такої швидкості і точності реакції, які лежать за межами їх фізичних і психологічних можливостей. Чи не в змозі виконати таку розлогу роботу по оцінці інформації, що надходить, диспетчер, начальники ділянок і інші ІТП "компенсують" відсутність точних розрахунків вольовими рішеннями, логічними міркуваннями з посиланням на традиції, минулий досвід, сформовані пропорції. Наслідком є серйозні прорахунки і помилки, яких припускаються в процесі управління технологічними процесами. Тому процес впровадження в систему управління інформаційних систем, які дозволяють усунути ці недоліки, є доцільним.
2. Інформаційні технології на шахтах Донбасу
Особливий статус інформаційних систем в менеджменті був усвідомлений в 1970 році, в зв'язку з виникненням систем підтримки прийняття рішень (СППР). Інформаційні системи менеджменту створюються на основі технології прийняття рішень з використанням методології системного підходу. Концептуальним фундаментом тут служить модель прийняття рішень Г. Саймона.
Процес прийняття рішень, згідно з розробки Г. Саймона, має три стадії: інформаційну, проектну та стадію вибору. На інформаційній стадії досліджується зовнішня і внутрішнє середовище, визначаються події та умови, що вимагають прийняття рішень. На проектній стадії розробляються і оцінюються можливі варіанти або альтернативи управлінського рішення. На стадії вибору обґрунтовують і відбирають певну альтернативу, організовуючи моніторинг за її реалізацією. Окремі стадії процесу можуть багаторазово повторюватися, якщо фахівець або керівник не буде задоволений зібраною інформацією або результатами її обробки. До кожної стадії пред'являються свої вимоги.
На інформаційній стадії, в загальному випадку, менеджери шахти отримують від ІС відомості, які можуть спонукати до прийняття рішень. Наприклад, обсяги видобутого і відвантаженого вугілля, вміст метану в лавах і виробках, параметри технічного стану гірничо-шахтного устаткування і т.п. На цій стадії інженерно-технічні працівники роблять незаплановані, ситуаційні, разові запити, відшукуючи необхідні дані. Для цих цілей в програмному забезпеченні сучасних ІС є потужні засоби запитів, засоби стиснення, фільтрації і обробки інформації.
На проектній стадії працівники апарату управління з'ясовують, чи є ситуація, що вимагає ухвалення рішення, стандартної або нестандартної.
Залежно від повноти інформаційного забезпечення рішення можуть прийматися в умовах визначеності, ризику або невизначеності.
Організована на вугільному підприємстві інтегрована система обробки даних істотно змінює традиційні інформаційні потоки. Тут дані направляються від виробничих та інших структурних підрозділів в службу обробки даних, а саме - інформаційно-аналітичний відділ, який здійснює необхідний аналіз для постачання всіх підрозділів оперативною інформацією.
Основна мета дослідження потоків полягає у виявленні потреб в інформації, режимів її переміщення, а також у виробленні найбільш раціональних форм і методів доставки необхідної та достовірної інформації у встановлені терміни.
Вивчення інформаційних потоків може бути суцільним або вибірковим, безперервним або разовим. Вибіркове обстеження проводиться в одному або декількох структурних підрозділах, суцільне охоплює всю систему управління, а разове характеризується специфікою об'єкта і обсягом поставлених завдань.
В системі оперативно-диспетчерського управління шахти циркулюють дві якісно різні групи інформаційних потоків: документовані дані і дані про стан технологічних процесів, ресурсів і гірничо-геологічних факторів. Перша група потоків вивчається за допомогою усного опитування та анкетування, друга - за допомогою хронометражних спостережень і статистичних методів.
Проведені дослідження на шахтах Донецького регіону дозволили виділити два основних напрямки інформатизації та автоматизації (механізації) на вугільному підприємстві: технологічне та управлінське.
Технологічне. В даний час підземний спосіб видобутку вугілля з пологих пластів характеризується високим рівнем механізації технологічних процесів. Особливо значний технічний прогрес, досягнутий в процесі механізації і автоматизації очисних робіт.
Стратегічний менеджмент [2] виділяє три можливих рівні мінливості технології:
- "стабільна" технологія, незмінна на протязі і всього життєвого циклу попиту. Продукція, пропонована конкурентами, аналогічна. Ця технологія притаманна вугільному виробництва. Протягом тисячоліть в гірничій справі використовувалося кайло, як основне знаряддя добування вугілля (ручна технологія). Потім, починаючи з 18 ст. до початку 20 ст. створювалися різні типи врубових машин (механізована технологія).
- "п лодотворная" технологія. В рамках основної технології, яка зберігається тривалий період, можуть бути застосовані різні інновації. Найбільш яскраво цей вид технології проявився в кінці 40-х р 20 ст., Коли почалася комплексна механізація очисних робіт. Це дало можливість підвищити техніко-економічні показники діяльності шахт. "Плідні" технології найбільш широко використовуються на вугільних шахтах Донбасу.
- "і зменчівая" технологія. У період життєвого циклу попиту, спостерігається поява змінюваних базових технологій і нових розробок гірничої науки. За останні роки висловлені конкретні пропозиції щодо нетрадиційним способам розробки вугільних родовищ. Суть цих способів зводиться до переведення твердої корисної копалини в рідке або газоподібний стан. Такі технології отримали назву геотехнологических.
Застосування комплексно-механізованої технології очисних робіт дозволило вирішити цілий ряд великих технічних проблем: здійснена механізація і часткова автоматизація виробничих процесів, що виконувалися раніше з використанням важкої ручної праці в небезпечних умовах, що дозволило інтенсифікувати виробничі процеси і забезпечити збільшення основних техніко-економічних показників очисних робіт і шахти в цілому.
Аналіз вітчизняного та зарубіжного досвіду застосування комплексно-механізованої технології дозволяє визначити наступний шлях підвищення її ефективності - оснащення основних технічних елементів очисних комплексів системами автоматичного управління і контролю стану [1,3,7].
Застосування для розробки виїмкових полів автоматизованих комплексів і агрегатів є першим етапом створення автоматизованої технології. На цьому етапі виїмка вугілля в очисному забої може здійснюватися без постійної присутності людей в забої при дистанційному управлінні очисними роботами за допомогою винесеного з лави пульта управління. Основними труднощами в реалізації даного етапу є недостатня надійність роботи очисного обладнання і системи датчиків контролю за становищем машин і механізмів в лаві, а також притаманна сучасним технологічним схемам многооперационность процесів вуглевидобутку. Створення засобів безлюдної виїмки передбачає послідовне виключення всіх ручних операцій в технологічному циклі очисних робіт із забезпеченням високого рівня надійності застосовуваних засобів виїмки і контролю.
Як показали інноваційні розробки в Україні, Росії та інших країнах, цю проблему можна вирішити шляхом створення роботизованих очисних комплексів. Певні успіхи в рішенні цієї проблеми вже досягнуті. У ряді країн - Німеччина, США, Великобританія - створені системи автоматичного управління очисними комбайнового і струговими комплексами по гипсометрии і потужності вугільного пласта, окремі з них були впроваджені на шахтах [3].
На деяких шахтах Донбасу працює автоматична інформаційна система технолога, яка призначена для збору, обробки, передачі та подання інформації, що характеризує роботу лав. Ця система забезпечує:
постійний контроль режиму роботи очисних виїмкових машин і напрямки їх переміщення;
облік основних планованих показників з видобутку вугілля;
контроль тривалості роботи і простоїв, швидкості посування очисних вибоїв і конвеєрних ліній, переміщення вибою за певні періоди часу;
сигналізацію про стан параметрів технологічного обладнання;
аналіз спрацювання блокувань і захистів;
оперативне відображення інформації;
підготовка рекомендацій щодо здійснення виробничих процесів та управління обладнанням.
Проблема радикального скорочення ручної праці не мала рішення до тих пір, поки не з'явилися перші зразки шахтної робототехніки.
Шахтна робототехніка в сукупності з новітніми засобами дистанційного контролю і управління дає принципову можливість радикально вирішити ключові проблеми технічного розвитку: створити виїмкових обладнання якісно нового рівня - роботизовані виемочние комплекси [7].
Особливе місце в процесі видобутку вугілля займає безпеку праці, особливо на шахтах Донецького басейну.
У Державному балансі України числиться по діючим шахтам Донецької області 105,15 млрд. М3 метану. До сих пір великий вміст метану в товщі порід є джерелом підвищеної небезпеки. Від вибухів газу в шахтах гинуть люди [1].
У цій ситуації модернізація та впровадження системи автоматичного газового захисту є обов'язковою. Вона призначена для телеавтоматіческого безперервного централізованого контролю вмісту метану в шахтній атмосфері і забезпечує:
контроль вмісту метану на вихідних вентиляційних струменях лав, ділянок, в підготовчих і інших виробках;
автоматичне відключення електричного живлення контрольованого об'єкта при гранично допустимій концентрації метану;
передачу безперервної інформації про вміст метану і реєстрацію її на поверхні шахти;
місцеву і централізовану звукову та світлову аварійну сигналізацію.
На вугільній шахті можна виділити кілька підсистем управління: очисними, прохідницькими, ремонтно-відновлювальними роботами, підземними транспортом та ін.
Наукові дослідження, в основному, присвячені вирішенню проблем очисних, прохідницьких робіт, підземного транспорту, а ремонтно-відновлювальні процеси висвітлені недостатньо.
Дослідження стану гірничих виробок, проведені на багатьох шахтах Донбасу, дозволили розробити пропоновану інформаційно-структурну модель (рис.1)
Вона складається з наступних блоків: блок I - "Контроль стану гірничих виробок", блок 2 - "Вихідні дані про виробках, що підлягають ремонту", блок 3 - "Аналіз і встановлення переліку ремонтованих виробок", блок 4 - "Розрахунок потреби трудових ресурсів" , блок 5 - "Прогнозування обсягів ремонтних робіт", блок 6 - "Розрахунок обсягів позапланових ремонтів", блок 7 - "Розрахунок потреби матеріалів", блок 8 - "Корективи".
У блоці I "Контроль стану гірничих виробок" передбачається зосереджувати результати контролю стану виробок різними виробничими підрозділами. Якщо раніше ця інформація знаходилася в різних журналах, наприклад, журналі маркшейдерської обстеження виробок, приписів гірничотехнічної інспекції і інших, то тепер пропонується сформувати базу даних (БД) і в міру необхідності її оновлювати.
У блоці 2 "Вихідні дані про виробках, що підлягають ремонту" знаходяться такі дані: тип і потужність пласта, характеристика порід покрівлі, ступінь впливу очисних робіт, спосіб проходки виробок і т.п. До цієї БД також надходять результати контролю з блоку I.
У блоці 3 "Аналіз та встановлення переліку ремонтованих виробок" визначається склад робіт за видами ремонтів та операції ремонтного циклу, відбувається планування обсягів ремонтних робіт. Якщо дані блоку 2 можна зберігати в пам'яті ПЕОМ і при необхідності видавати на друк, то для виконання функцій блоку 3 необхідні аналітичне мислення гірських інженерів і база даних. На більшості шахт Донбасу при визначенні обсягів ремонтних робіт використовують метод обстеження виробок. Вихідним документом результатів обстеження є "Дефектний акт", де вказані всі вироблення, що потребують ремонту і сума коштів, виділених на ремонт. На рис. 2 представлена "Функціональна схема управління ремонтно-відновлювальними роботами", на якій показані з одного боку - структурні підрозділи апарату управління шахти, а з іншого - їх функції в підсистемі.
Маркшейдерський відділ шахти здійснює регулярний контроль стану гірських виробок. Результати спостережень заносяться в журнал, в якому відбувається накопичення інформації за тривалий період часу. Для зручності користування інформацією про стан виробок пропонується створити комп'ютерну базу даних і видавати інформацію на вимогу. Для остаточного затвердження переліку ремонтованих виробок створюється комісія в складі: головного інженера, головного маркшейдера, начальника відділу нормування та начальника ремонтно - відновлювального ділянки.
Для додання висновків комісії про планові об'єктах ремонту нормативної сили допоміжними управлінськими службами шахти оформляється документ за підписом головного інженера.
Цей документ є основою для планування обсягів ремонтних робіт ділянкам шахти на кожен місяць. Паралельно розглядається можливість безремонтного змісту гірничих виробок і намічається план необхідних заходів. Відділи матеріально-технічного постачання і збуту, а також праці і заробітної плати на основі заявок начальників ділянок забезпечують робочих матеріалами, інструментами, необхідними для виконання ремонтних робіт
У блоці 4 "Розрахунок потреби в трудових ресурсах" відбувається визначення оптимальної чисельності ремонтних робітників для шахти.
У блоці 5 "Прогнозування обсягів ремонтних робіт" вирішується завдання перспективного планування. Способи визначення прогнозних обсягів ремонтів можуть бути різними: "наївні моделі", екстраполяція "за середньою".
Блок 6 "Розрахунок обсягів позапланових ремонтів" пов'язаний з системою профілактичних заходів, що проводяться на шахтах, а також з усуненням наслідків завалів і інших порушень. Процес позапланових ремонтів можна уявити як функціонування системи масового обслуговування, в якій потоком вимог є послідовність виклику робочих для проведення ремонтних робіт у виробках, а часом обслуговування є тривалість ремонтної операції. Необхідна чисельність ремонтних робітників також може бути визначена за допомогою теорії масового обслуговування.
Блок 7, в якому проводиться розрахунок потреби матеріалів, тісно пов'язаний з підсистемою матеріально-технічного постачання шахти. Ресурси для виконання ремонтних робіт визначаються на основі плану ремонту гірничих виробок.
Блок 8 являє собою сукупність змін, які необхідно вносити в інші блоки системи.
Всі блоки підсистеми тісно пов'язані між собою як прямими, так і зворотними зв'язками.
Інформаційне забезпечення підсистеми містить результати виконання наступних функцій; спостереження за станом гірничих виробок, виявлення, зміна і реєстрація відхилень параметрів виробок від паспортних даних; підготовка та обробка первинної інформації для введення в БД, забезпечення управлінського персоналу шахти інформацією, необхідною для прийняття рішення; здійснення оперативної прямого і зворотного зв'язку між управлінським персоналом шахти і безпосередніми виконавцями робіт.
В даний час інформація про стан гірничих виробок на шахті зосереджена в декількох різних журналах. У виробничі об'єднання і на ВЦ надходять тільки такі дані про стан виробок: протяжність виробок на початок і кінець року; протяжність виробок, що не відповідають паспорту на початок і кінець року; протяжність відремонтованих виробок за рік. Інша оперативна інформація на ВЦ не надходить. Немає зворотного зв'язку ВЦ виробничого об'єднання з шахтами з питання стану гірничих виробок. При сучасному обсязі інформації журнальний спосіб зберігання не доцільний. Пропонується і необхідне створення баз даних на ПЕОМ.
Ділянка по ремонту горнах виробок (РВУ) отримує інформацію з різних підрозділів шахти: виробничого, маркшейдерської, планового, технічного, енерго-Механічний, бухгалтерського та інших відділів. Дані контролю стану гірничих виробок надходять з маркшейдерської і технічного відділів, а також від інспекторів ГТВ. Головний інженер знайомиться з оперативною інформацією, аналізує її за допомогою фахівців інших підрозділів і повідомляє остаточне рішення начальнику РВУ. Начальник дільниці з ремонту і відновленню гірничих виробок вирішує питання планування і нарахування заробітної плати з відділами бухгалтерії і фінансів, а також плановим, відділом праці та заробітної плати. З питань забезпечення РВУ кваліфікованими робітниками начальник ділянки звертається до відділу кадрів шахти. Відділ матеріально-технічного постачання і збуту, а також ділянку внутрішньошахтного транспорту пов'язаний з РВУ через виробничий відділ, який координує і задовольняє потік заявок на матеріали і вагонетки, електромеханічний відділ (ЕМО) ремонтує кошти "малої механізація", що застосовуються при ремонті виробок. Гірничий диспетчер вирішує питання, забезпечення порожняком і матеріалами робочих ділянки РВУ. З усіма вище перерахованими підрозділами ремонтно-відновлювальний ділянку здійснює як пряму, так і зворотний зв'язок.
Результатом вирішення завдань управління ремонтом гірничих виробок є інформація для прийняття рішень про кількісний та якісний склад ремонтованих виробок, термін експлуатації, фактичний стан у порівнянні з паспортними даними. Ці відомості дозволяють оптимальним чином перерозподіляти наявні матеріальні і трудові ресурси на проведення ремонтних робіт.
3. Практичне застосування геоінформаційних систем на вугільних підприємствах
Геоінформаційні технології (ГІС-технології) використовуються в багатьох галузях народного господарства. Рівень їх застосування в гірничій справі за останні тридцять років значно підвищився. Сьогодні на світовому ринку комерційних комп'ютерних програм для гірничих підприємств працюють десятки фірм, що пропонують понад 1000 програмних продуктів, призначених для автоматизації різних функцій управління вугільним виробництвом.
Питаннями застосування геоінформаційних технологій на шахтах займалися багато вітчизняних і зарубіжних вчених: Ю.Є. Капутін [5], В.М. Шек, Е.А. Конкін, Б.Н. Олзоев, Е.В. Клебцов [8], М.Д.Семенов, С.Н.Голубков, С.Б. П'ятницький [9] та ін.
Перші ГІС-технології створювали прості моделі родовищ корисних копалин для оцінки їх кількісного і якісного складу. Автоматизація ручних операцій по просторового опису родовищ дозволила вугільним компаніям оперативно оцінювати необхідні інвестиції. Ці технології з'явилися на початку 1960-х років і привели до значного підвищення продуктивності гірничих підприємств [5].
ГІС-технології застосовуються при проектуванні і створенні автоматизованих картографічних інформаційних систем для вирішення широкого кола інженерних і наукових завдань гірничого виробництва: гірничотехнічних, екологічних і соціально-економічних проблем, що виникають при освоєнні надр. Гнучкість і відкритість ГІС-технологій дозволяють створювати системи підтримки прийняття рішень (СППР) при [8]:
• екологічний моніторинг гірничопромислових регіонів;
• аналізі і прогнозі освоєння родовищ;
• управлінні вугільним підприємством;
• прогнозі газодинамічних явищ;
• оцінці геомеханічних умов розробки родовищ;
• геологічному моделюванні і плануванні гірничих робіт;
• оперативному управлінні гірничими роботами з використанням систем супутникової навігації.
На світовому ринку програмного забезпечення в даний час існує велика кількість інтегрованих систем для гірського проектування і планування. До них відносять: Vul з an , MineScape, Datamine, Gemcom, Medsystem, Surpac, Micromine, K-MINE , MINE2-4D, MINEMAX, Runge, VENTSIM, VnetPC2000, GeoTech-3D, Інтегра, САМАРА, Geoblock, Компас 3D і інші [5].
В основному ці ГІС включають наступні модулі:
1. Маркшейдерський: містить об'єктну тривимірну маркшейдерську базу даних.
2. Геологічний: введення і обробка матеріалів геологічних спостережень і вимірювань в гірничих виробках і розвідувальних свердловинах.
3. Графічне програмне ядро всієї системи.
4. Програмне забезпечення для тривимірних, об'ємних цифрових моделей в системі координат, прийнятій на підприємстві.
5. Календарне планування.
6. Розрахунок деформації земної поверхні і т.д.
У виробничій діяльності гірничодобувного підприємства особливе місце займає геолого-маркшейдерська служба. Дані цієї служби є джерелом первинної інформації про геометрію гірських виробок, темпах і характеристиках прохідницьких і очисних робіт, кількісних і якісних показниках видобутого вугілля. Від якості цієї інформації багато в чому залежить ефективність роботи підприємства в цілому. Особливістю роботи геолого-маркшейдерської служби є необхідність аналізу великого обсягу інформації, що накопичується десятками років. Комплексний аналіз цих даних є досить трудомістким процесом. Впровадження комп'ютерних інформаційних технологій може принести найбільший ефект, взявши на себе стандартні операції та обчислення, знизивши ймовірність суб'єктивних помилок і забезпечивши надійне зберігання і швидкий доступ до великих масивів даних.
Тому для автоматизації поточних операцій обробки інформації, проведення розрахункових та графічних робіт геологом і маркшейдером, а також створення механізму збору, накопичення та обробки геолого-маркшейдерських даних в ОП «Шахта Миколаївська» почалося впровадження деяких модулів геоінформаційної системи «САМАРА» (система автоматизації камеральних маркшейдерсько геологічні робіт).
З її допомогою можна розробити інформаційно-геометричну модель гірничого відводу підприємства, з оперативним її поповненням і використанням для вирішення проектних, розрахункових і графічних завдань (рис. 3). Вбудований інструментарій системи містить модулі, що дозволяють проводити обробку даних, документувати їх, на основі отриманих результатів поповнювати графічну частину моделі, готувати текстову, графічну документацію різного призначення і масштабів, виконувати проектні розрахунки. Геологічна підсистема має можливість на основі різнорідних даних розробляти, редагувати і аналізувати моделі геологічних пластів і поверхні.
Геологічний модуль призначений для формування та ведення баз даних геологорозвідувальної та геолого-експлуатаційної інформації.
За допомогою даного модуля можливо виконання наступних завдань [9]:
• формування і ведення геологічних, геолого-технологічних планів і розрізів;
• моделювання родовищ і їх ділянок;
• підрахунок і облік руху запасів;
• складання річного звітного балансу запасів;
• оперативне, поточне і перспективне планування видобутку вугілля.
Маркшейдерський модуль призначений для обробки даних польових вимірювань; рішення позиційних геометричних задач (профілі, розрізи); автоматизації вимірювань; ведення облікової маркшейдерської документації (акт маркшейдерської виміру, контрольний перерахунок і ін.).
Програма автоматично інтегрує завантажену геологічну і маркшейдерську інформацію і використовує отримані результати в плануванні. Це усуває необхідність додаткового збору інформації і скорочує число помилок, неминучих при ручних розрахунках.
В даний час система «САМАРА» містить понад 100 різних функцій, що забезпечують розробку і поповнення моделі гірських робіт вугільного підприємства, а також використання моделі для вирішення задач маркшейдерсько-геологічної служби.
Висновки. За результатами проведених досліджень можна зробити наступні висновки:
визначено, що зміст інформаційного забезпечення залежить від рівня менеджменту системи управління вугільної шахти, що розглядаються технологічних процесів, якості вихідної інформації. З урахуванням цих параметрів можна виділити основні завдання інформатизації, врахувати їх специфіку, а також сформувати вимоги до виробничої інформації;
аналіз процесів інформатизації та автоматизації на вугільних підприємствах сприяв формуванню двох основних напрямків: технологічного і управлінського, що дозволило охарактеризувати деякі інформаційні системи, зокрема технолога і газового захисту, а також запропонувати структурну модель підсистеми управління ремонтно-відновлювальними роботами;
використання різних геоінформаційних систем, в даному випадку ГІС «Самара», дозволить вирішувати різні виробничі і управлінські завдання, в тому числі і засновані на картографічних електронних моделях земної поверхні, гірського масиву і виробленого простору. Впровадження даної системи на вугледобувному підприємстві впорядкує зберігання геолого-маркшейдерської документації, сприяє організації чіткої роботи з нею, скоротивши при цьому витрати часу і коштів, усунення помилок в процесі обробки даних, а також підвищить ефективність і якість праці фахівців.
література:
1. Амоша О.І., Логвиненко В.І., Гриньов В.Г. Комплексне освоєння вугільних родовищ Донецької області / НАН України. Ін-т економіки пром-сті. - Донецьк, 2007. - 216 с.
2. Ансофф І. Стратегічне управління. - М .: Економіка, 1999. - 519 с.
3. Інноваційна техніка майбутнього // Глюкауф. - 2002. - № 7-8.- С. 15-18.
4. Інформаційні системи в менеджменті / В.О.Новак, В.В.Матвєєв, В.П.Бондар, М.О. Карпенко. - К .: Каравела, 2010. - 536 с.
5. Капутін Ю.Є. Інформаційні технології - ключ до підвищення ефективності гірничого виробництва // http://www.geocad-it.ru/403/403r.html
6. Крулькевіч М.І. Автоматизоване оперативне - виробниче управління вугільною шахтою. - К .: Вища школа, 1995.- 102 с.
7. Лаптєв А.Г. Перспективи розвитку вугільної промисловості на базі технічного переозброєння галузі // Вугілля України. - 2008. - № 2-3. - С. 10-15.
8. Олзоев Б.М., Клебцов Є.В. Геоінформаційні системи в гірничій справі. - ІПКОН РАН - М: НВК «ВІСТ», 2008. - 198 с.
9. Семенов М.Д., Голубков С.Н., П'ятницький С.Б., Іванов І.П. Маркшейдерсько-геологічна аналітична інформаційна система гірничого підприємства // Вугілля - 2008. - №7. - С. 25-28.