Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Тальгамер Владимир Борисович
В статье рассмотрены проблемы и решения внедрения программных комплексов применяемых для проектирования горных предприятий.
Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Тальгамер Владимир Борисович
Обоснование параметров рекультивации нарушенных земель при открытом способе разработки рудных месторождений
MODERN DESIGN TECHNIQUES MINING
The problems and solutions deployment of Software used for design of mining enterprises.
Текст научной работы на тему «Современные методы проектирования горных работ»
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ
Владимир Борисович Тальгамер
В статье рассмотрены проблемы и решения внедрения программных комплексов применяемых для проектирования горных предприятий.
Ключевые слова: проектирование, интесификация разработки проектов, программный комплекс.
Лекция 2 Строительство горных предприятий
MODERN DESIGN TECHNIQUES MINING
Vladimir B. Talgamer
The problems and solutions deployment of Software used for design of mining enterprises.
Key words: design, intesifikatsiya project development, software package.
Проектирование горных предприятий — это разработка комплексной технической документации (проекта), содержащей технико -экономические обоснования, расчёты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие материалы, необходимые для строительства (реконструкции) предприятия и эксплуатации месторождения полезных ископаемых.
Начальный этап проектирования горных предприятий включает, комплексные геологоразведочные, гидрогеологические и технологические исследования, результаты которых используются в качестве исходных данных для создания проекта. Результаты геологоразведочных работ с подсчетом запасов рассматриваются и утверждаются Государственной или территориальной комиссией по запасам полезных ископаемых (ГКЗ, ТКЗ).
При разработке проектов горных предприятий руководствуются законами, указами, решениями правительства, а также нормативными актами по проектированию и строительству (реконструкции), в т.ч. государственными стандартами, нормами технологического и строительного проектирования, общесоюзными, Российскими и ведомственными каталогами строительных конструкций и изделий, каталогами на оборудование, приборы и др.
Проект на строительство (реконструкцию) горных предприятий или их очередей, разрабатываемый при двухстадийном проектировании, состоит из пояснительной записки с комплексом чертежей, сметной документации, спецификаций на оборудование, материала и паспорта проекта. В общей пояснительной записке содержатся исходные данные для проектирования; краткая характеристика объекта; данные о сырьевой базе (геологическая часть). Пояснитель-
ная записка содержит также краткую характеристику района и площадки строительства; решения и показатели по генеральному плану, внутриплоща-дочному и внешнему транспорту с определением грузооборота и выбором транспортных средств; решения по инженерным сетям и коммуникациям; мероприятия по восстановлению (рекультивации) земельного участка и использованию плодородного слоя почвы с обоснованием объёмов работ и методов их выполнения. Приводятся также основные проектные решения, направленные на комплексное и рациональное применение полезных ископаемых, отходов производства, вторичных энергоресурсов при выпуске продукции, а также на рациональное и экономное использование трудовых, материальных и энергетических ресурсов в строительстве с указанием удельных показателей их расхода на 1 т добываемого полезного ископаемого (или на единицу создаваемой мощности) и на 1 млн рублей строительно-монтажных работ и сравнение с лучшими мировыми достижениями и показателями, установленными в задании на проектирование. В пояснительной записке приводятся сведения о предусматриваемых мероприятиях по охране окружающей природной среды, включая данные, характеризующие естественные состояние водоёмов, атмосферного воздуха и почвы, сведения о количестве и качестве сточных вод и выбросов в атмосферу, а также отходов, не утилизируемых в производстве; расчётные данные, характеризующие эффективность принимаемых мероприятий и проектируемых сооружений.
Лекция 1 Строительство горных предприятий
К каждому из разделов проекта составляются соответствующие чертежи, главными из которых являются схемы вскрытия и подготовки карьерного поля, схемы горных выработок по основным рабочим пластам, схемы вентиляции, генеральный план промышленной площадки, общие виды и разрезы зданий и сооружений. Если для осуществления принятых в проекте технических решений необходимо выполнять научно-исследовательские, экспериментальные или опытные работы, в материалах проекта даётся перечень с краткой характеристикой и обоснованием необходимости выполнения этих исследований и работ [1,2].
Часть работ по проектированию можно упростить переложив работу на автоматизированные програмные комплексы, основное приемущество которых -это вычисление горно-геометрических параметров.
Работа современного горнодобывающего предприятия сегодня практически не представляется без использования программных комплексов. Это касается всех сфер его деятельности: экономики, финансов, кадров и производства. Специфика работы горных предприятий накладывает определенный отпечаток на используемое программное обеспечение.
На многих предприятиях уже применяются программные продукты для основных задач горного производства, в первую очередь — наиболее трудных для практической реализации — горногеометрических. Среди них в большинстве своем — программные продукты иностранных фирм-разработчиков: Datamine, Micromine, Gems, Vulcan и пр. Эти системы являются интегрированными горными пакетами и позволяют автоматизировать большинство горно-геометрических расчетов. С их помощью можно оптимизировать технологические процессы разработки месторождения, добычи и транспортирования пород, повысить производительность труда работников. Но при внедрении подобных систем в производство возникают мно-
жество проблем, а именно: английский язык пользовательского интерфейса, сложности с многопользовательским режимом работы в едином информационном пространстве (работа с промышленными базами данных (БД)), удаленность разработчика, что сказывается на качестве обслуживании системы и пр. Кроме того, подобные программы ориентированы на стандарты горного производства, несколько отличные от отечественных, что требует значительных доработок, вплоть до полной переработки функций [2,3]. В последнее время на рынке появляется достаточное количество программных продуктов отечественных производителей: Программный комплекс МАИНФРЭЙМ, НЕДРА, K-MINE, CREDO и др. Они в большей степени удовлетворяют Российским стандартам и ГОСТам, и предложены в основном на русском языке. Но зачастую програмные комплексы Российских производителей имеют меньшую гибкость и функциональность по сравнению с зарубежными.
Исходя из собственного опыта работы с некоторыми програмными комплексами, можно выделить следующее: первое, что волнует нового пользователя при внедрении ПО это удобство и простота его освоения. Следующим фактором можно отметить функциональность продукта, которая раскрывается в процессе его освоения. Немаловажной особенностью является возможность работы с другими приложениями и конвертации форматов, так как различные отделы предпочитают привычные им программы и приложения (рис. 1).
Ввод данных Хранение, обработка Инженерные Построение модели информации задачи
Рис. 1. Функциональная схема комплекса компьютерных программ для горнодобывающего предприятия
Данным требованиям в достаточно полной мере удовлетворяет програм-ный комплекс Carlson software. Компания Carlson Software специализируется на разработке программного обеспечения, используемого в геодезии, проектировании, горном деле уже около 40 лет. Разработчики стараются делать инструменты автоматизации максимально простыми в использовании. Программное обеспечение имеет модульную структуру, т.е. для решения различных задач
используются специальные модули. Все модули являются приложениями для AutoCAD/AutoCAD Civil 3D, а также могут устанавливаться со встроенным редактором DWG файлов IntelliCAD, что значительно уменьшает стоимость рабочих мест. Благодаря простоте предлагаемых инструментов одновременно с большими функциональными возможностями, это ПО используется многими компаниями, как за рубежом, так и в нашей стране [5].
Тем не менее и у данного комплекса существует множество недостатков. Необходимые требования для ПО, которое претендует на лидирующее место в РФ изложены ниже:
1 Програмный комплекс должен быть сертифицирован на соответствие требованиям действующих нормативных документов;
2 Алгоритмы рассчётов должны быть описаны в руководстве к ПО для возможного анализа;
3 Условные обозначения графической документации должны соответствовать ГОСТам;
4 Должны иметься готовые шаблоны по оформлению карт и планов для различных масштабов, соответсвующие ГОСТам;
5 Должна присутствовать многоформатность используемых приложений и возможность импорта/экспорта для популярных программ таких как word, excel, AutoCAD.
В заключение следует отметить, что на сегодняшний день, полностью отвечающего всем требованиям российского потребителя, програмного модуля ещё нет. Пользователю приходится выбирать продукт наиболее подходящий для его работы, адаптированный к ГОСТам и нормативам, с более широким функционалом либо адаптированные под наиболее популярные продукты и приложения.
1. Назаренко М.В., Хоменко С.А., НПП «КРИВБАССАКАДЕМИНВЕСТ», Украина
[Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://kai.com.ua/novosti/sovremennye-
3. Назаренко В.М. Автоматизированная система моделирования, оценки запасов месторождений и управления горными работами на базе геоинформационной системы K-MINE / В.М. Назаренко, М.В. Назаренко, С.А. Хоменко // Журнал «ТИТАН». — №3. — 2009.
4. Капутин Ю.Е. Горные компьютерные технологии и геостатистика / Ю.Е. Капутин. -СПб.: Недра, 2002. — 424 с.
Источник: cyberleninka.ru
Основы проектирования предприятий горной промышленности
Содержание
1 Основы проектирования предприятий горной промышленности 3
1.1 Документы, регламентирующие проектирование горных предприятий 3
1.2 Объекты проектирования и виды проектной документации 3
1.3 Выбор площадки для строительства 9
1.4 Технико – экономическое обоснование проектирования и строительства горных предприятий 33
2 Задание на проектирование 18
3 Стадии технологического проектирования горных предприятий 3
Список литературы 3
Прикрепленные файлы: 1 файл
Оглавление
1 Основы проектирования предприятий горной промышленности 3
1.1 Документы, регламентирующие проектирование горных предприятий 3
1.2 Объекты проектирования и виды проектной документации 3
1.3 Выбор площадки для строительства 9
1.4 Технико – экономическое обоснование проектирования и строительства горных предприятий 33
2 Задание на проектирование 18
3 Стадии технологического проектирования горных предприятий 3
Список литературы 3
1 Основы проектирования предприятий горной промышленности
1.1 Документы регламентирующие проектирование горных предприятий
В 1961 г. установлен порядок проектирования в 3 стадии (проектное задание, технологический проект и рабочие чертежи) на основе задания на проектирование. Было принято, что до начала строительства, кроме проекта, должна быть создана строительная база, обеспечен подвод воды, электроэнергии, построены дороги, сделан отвод подземных вод и т.д.
Проектные работы осуществляются по хоздоговорам с заказчиками. Заказчики выдают исходные данные для проектирования, в частности по технологии и технологическому оборудованию. В проекте строительства и эксплуатации горного предприятия должны предусматриваться меры безопасности и охраны здоровья не только работников этих предприятий, но и населения в зоне влияния горных пород, а также применение машин, оборудования, материалов, обеспечивающих выполнение требований безопасности и санитарных норм. При проектировании горных предприятий должны учитываться решения, принимаемые в проектах районной планировки, в схеме генеральных планов групп предприятия других отраслей и планах застройки и планировки городов и рабочих поселков.
При выполнении проектных работ проектанты руководствуются законами Российской Федерации, Постановлениями министерств и ведомств, строительными нормами и правилами (СНиП), а также другой всевозможной нормативной документацией. Одним из основных законов, регулирующих пользование недрами государства, является Закон РФ « О недрах», вступивший в силу в 1992 г. В соответствии с ним, в зависимости от направления их использования, недра предоставляются на разные сроки: от 5 лет – для геологического изучения, до 20 лет (с возможным преодолением этого срока) – для разработки месторождения и в целях, не связанных с добычей, и до 25 лет – при совмещении разных видов использования.
Другим, не менее важным для проектирования и эксплуатации горных предприятий документом, является « Земельный кодекс», по которому пользователи недрами обязаны получать, использовать, нарушать земельные отводы на платной основе и восстанавливать их за свой счет.
Одним из важнейших законов, которым проектировщики и эксплуатационники обязаны руководствоваться, является закон « Об охране окружающей среды». В нем установлены нормы и правила рационального природопользования и охраны окружающей среды.
Кроме законов, при проектировании горных предприятий нужно руководствоваться нормами и правилами государственного надзора. Любой объект строительства, реконструкции, расширения или технологического перевооружения должен соответствовать требованиям государственных федеральных документов (стандартов, СНиПов, сводов правил по проектированию и строительству, сметных нормативов и правил органов государственного горного надзора), отраслевых нормативных документов (это отраслевые стандарты, нормы технологического проектирования) и других.
Особое внимание уделяется соблюдению ГОСТов, СПДС (системы проектной документации для строительства), ЕСКД (Единой системы конструкторской документации), а также правил безопасности и правил технической эксплуатации. При этом требуется обеспечить безопасное ведение горных работ при строительстве и эксплуатации предприятий, работы всего оборудования по подъему горной массы, водоотливу, вентиляции, транспорту, безопасной работы в случае аварий, пожаров, горных ударов и т.д.
При проектировании должны использоваться общероссийские и территориальные каталоги типовых строительных конструкций и изделий, каталоги специализированного строительства, межотраслевые нормативные материалы.
Проектная организация, выполняющая проект горного предприятия, должна иметь лицензию на этот вид деятельности.
1.2 Объекты проектирования и виды проектной документации
Составление проектной документации осуществляется для разных стадий освоения месторождений полезных ископаемых, для оценки целесообразности стадий разведочных работ, для строительства новых предприятий, а также для реконструкции, расширения и технического перевооружения действующих предприятий.
Перед работами по проектированию на месторождении выполняется технико–эконономическое обоснование на разведку месторождения, а также на целесообразность продолжения разведки и обоснование временных кондиций на руду. Затем выполняется технико–экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности строительства нового предприятия или реконструкции, расширения или технического перевооружения. Затем горнодобывающее министерство утверждает задание на проектирование предприятия. Задание обычно подготавливает проектная организация. После утверждения задания проектная организация выполняет проекты горного отвода и земельного отвода для привязки проектируемого объекта.
Затем проектная организация выполняет либо рабочий проект, либо проект и рабочую документацию на строительство нового предприятия, либо на реконструкцию, расширение или техническое перевооружение.
Другими видами проектной документации являются паспорт проекта, сметная документация, проект организации строительства. На многих предприятиях выполняется большой количество локальных проектов, иногда для каждого вновь отрабатываемого блока. Проектные работы крупных объектов выполняют головные институты, которые имеются в каждой отрасли и подотрасли промышленности.
Проектные институты разрабатывают типовые проекты, выбирают для повторного использования экономичные индивидуальные проекты.
Проектная организация, выполнив обоснование и расчет, согласовывает с соответствующими организациями намеченные решения по выбору площадки ( место разработки и размер площадки для строительства), производственному и хозяйственному кооперированию, возможности использования местных трудовых и материальных ресурсов, прокладки новых трасс, внеплощадочных коммуникаций, мест присоединения к существующим транспортным комплексам, источникам и трассам сетей тепло– , электро–, газо –, водоснабжения, связи, а также мест спуска сточных вод, их очистке, мероприятий по охране окружающей природной среды, приведению земельного участка в состояние, пригодное для использования по назначению. Осуществляется также согласование условий и места присоединения ж/д путей предприятия к ж/д путям МПС, а также систем транспорта к речным и морским портам и системам нефт – и газопроводов.
1.3 Выбор площадки для строительства
Для выбора площадки создается комиссия, в которую входят представители заказчика проекта, проектной организации – генпроектировщика, территориальной проектной строительной организации, субподрядчика (проектной и изыскательной организации), административного органа, министерства – подрядчика или, по его поручению, строительной организации, государственного надзора, штабов военных округов и штабов гражданской обороны и других заинтересованных организаций.
Акт о выборе площадки для строительства утверждается в установленном порядке и является документов о согласовании принятых решений и условий на присоединение предприятий к источникам снабжения, инженерным сетям и коммуникациям, а также намеченных мероприятий по охране окружающей природной среды.
Эти согласования необходимо осуществлять и при регистрации, если последняя предусматривает соответствующие изменения. Сроки действия акта не должны быть больше предусмотренных нормами сроков проектирования и строительства объекта.
Ходатайство о предоставлении земельного участка для строительства предприятия и его отводе возбуждается заказчиком в порядке, предусмотренным земельным законодательством и требованиями административного органа, на территории которого намечается данное строительство.
1.4 Технико – экономическое обоснование проектирования и строительства горных предприятий
Решения о проектировании и строительстве предприятий зданий и сооружений принимаются на основе технико – экономического обоснования (ТЭО) или технико – экономических расчетов (ТЭР). ТЭО – это предпроектный документ, уточняющий и подтверждающий экономическую целесообразность и хозяйственную необходимость проектирования и строительства указанных объектов.
В ТЭО (или ТЭР) определяют основные технико – экономические показатели и стоимость строительства (Реконструкции) предприятий. Сметная стоимость строительства не должна превышать их стоимости, определенный в ТЭО или ТЭР.
ТЭО состоит из следующих разделов:
- исходные положения;
- обоснование потребности в продукции предприятия и его проектной мощности;
- обеспечение предприятия материалами, эл/энергией, топливом, водой;
- основные технологические и строительные решения;
- состав предприятия;
- экономика строительства и производства.
ТЭО разрабатываются, как правило, генеральной проектной организацией.
2 Задание на проектирование
Заданием на проектирование горнодобывающего предприятия называют договорный документ заказчика с генеральной проектной организацией, составленный на основе ТЭО и содержащий исходные данные для проектирования, ориентированные капиталовложения и требуемые технико – экономические показатели работы предприятия. Задания на проектирование составляются заказчиком проекта в соответствии с техническими и технологическими решениями и технико – экономическими показателями, принятыми ТОЭ и утвержденном порядке.
Источник: www.referat911.ru
Горное строительство
При размещении объектов строительства вблизи склонов, скалистых поверхностей или рек должны быть предусмотрены специальные мероприятия по защите строительной площадки от селевых (водокаменных и грязевых) потоков, поскольку их разрушительная сила весьма велика. Следует отметить, что характер мероприятий будет зависеть от конкретных инженерно-геологических условий.
Рисунок 1. Строительство в горах. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В случае наличия на строительной площадке участков заболачивания, необходимо предусмотреть меры по их осушению. Следует предпринять меры к понижению уровня грунтовых вод, которые в значительной мере усложняют производство фундаментных работ и монтаж подземных сетей.
Комплекс технических мероприятий, направленных на приведение неблагоприятных участков строительной площадки в состояние, допустимое для осуществления на них промышленного или гражданского строительства, называется инженерной подготовкой территорий.
В состав работ для инженерной подготовки территории могут включаться:
- вертикальная планировка площадки и отвод поверхностных вод;
- защитные меры по ограждению прибрежных территорий от размыва;
- осушение заболоченных участков;
- борьба с эрозией почв и противооползневые мероприятия.
Когда речь идет о строительстве в горной местности, необходимо иметь в виду, что для этого потребуется применение специальных материалов и методик. Например, если перепады рельефа слишком высоки, специалисты рекомендуют применять георешетки.
Инженерная подготовка
Мероприятия по инженерной подготовке строительных площадок, располагающихся в горной местности, не могут рассматриваться по отдельности, поскольку разрабатываются в комплексе с другими решениями. В этой связи можно отметить, что все вышеизложенные проектные решения являются взаимосвязанными и зависимыми.
Готовые работы на аналогичную тему
Например, решения по вертикальной планировке территорий, разрабатываемых на основе генплана строительной площадки, могут привести к изменениям схемы плана (перемещению временных дорог, проездов, смещению объектов строительства и т.д.).
В свою очередь вертикальная планировка площадок разрабатывается в соответствии с мероприятиями по отводу грунтовых вод с площадки строительства.
Мероприятия по защите территории застройки от затопления не могут быть рассмотрены без учета мероприятий по защите от подтопления и отвода поверхностных вод.
Мероприятия, связанные с инженерной подготовкой строительной площадки, производятся только после составления проектов планировки и застройки участков. В некоторых случаях отдельные аспекты инженерной подготовки территорий могут быть объектами самостоятельного проектирования.
Горные монорельсовые системы
За последние 10 лет в России значительно увеличились объемы строительства в горных районах. Одна из причин этому – необходимость транспортного обеспечения строительства в сложных условиях. Например, в условиях большого перепада высот, нестабильных грунтов, перепадов температур и т.д. Если строительная площадка располагается в условиях большого перепада высот, резко возрастают расходы на транспортировку материалов и людей. В этой связи транспортные расходы могут увеличиваться в несколько раз.
Традиционным решением для доставки на подобные площадки людей и грузов является строительство временных технологических дорог. Однако в условиях горного строительства временное дорожное строительство сталкивается с рядом технических проблем, которые возникают в связи с увеличением дополнительных расходов.
Помимо этого, временные технологические дороги подвержены большому числу рисков из-за оползней и камнепадов. В этой связи даже небольшие технологические проезды в горной местности нуждаются в принятии решений по инженерной защите (например, укрепление склонов и строительство защитных барьеров).
Рисунок 2. Монорельс. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Часто из-за выпадения осадков по таким дорогам может перемещаться только тяжелая техника. Что касается условий переменного климата, то здесь технологические дороги подвержены обледенению. Для этого нередко приходится закреплять цепи на колесах грузовиков или использовать гусеничную технику.
В настоящее время на рынок активно вводится концептуально новое решение, которое является экономической альтернативой технологическим дорогам в горной местности. Это решение – монорельсовые временные системы.
Такие системы обладают множеством преимуществ. Например, монтаж временного монорельса требует минимальных подготовительных работ и совсем не требует строительства подпорных стен или укрепления грунта с помощью бетона.
При строительстве монорельсовой системы не требуется вырубать лес, что положительно сказывается на природном ландшафте.
Любая монорельсовая система может с легкостью справиться со сложным рельефом горной местности, именно поэтому её нередко принимают как альтернативу вышеизложенным методам. Маршрут данной системы может быть проложен по изгибам местности. Однако, монорельсовые системы тоже имеют некоторые ограничения, например, минимальный радиус поворота должен составлять около 6 метров, а транспортировка грузов допускается только под углом, не превышающим 45 градусов. Но даже с учетом этих ограничений монорельсовые системы выигрывают у технологических дорог, поскольку в результате доставка груза всё равно будет выполнена в разы быстрее.
Следует заметить, что средняя грузоподъемность монорельсовой системы – около 3-х тонн, что соизмеримо с грузоподъемностью КАМАЗа на дороге с уклоном. При этом монорельс содержать будет гораздо выгоднее, поскольку они потребляют порядка 10 литров дизельного топлива за смену. Таким образом, монорельсовые системы способны снизить расходы на топливо и оплату труда водителям (подобные системы могут функционировать без постоянного присутствия оператора).
Источник: spravochnick.ru
Строительство горных предприятий
Учебное пособие.
Изложены главные принципы проектирования горных предприятий, критерии эффективности. Описано горное оборудование, приведены примеры эффективных технологических схем.
Содержит большое количество схем, рисунков и таблиц, примеры графиков организации работ при проведении уклона.
Особое внимание уделено проведению восстающих при помощи комбайнов, а также технологии взрывных работ при проведении горизонтальных выработок.
ключевые слова: проведение восстающих выработок, строительство бремсбергов, схемы проведения штреков впереди лавы, проветривание выработок, уборка породы
Строительство горных предприятий скачать
Подобные посты
Основы горного дела (строительная геотехнология)
Основы горного дела
Реконструкция горных предприятий
Источник: basemine.ru