Современные методы контроля за извлечением полезных ископаемых. Работа №72506

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗА ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Аникина Ирина Владимировна, преподаватель

КГБ ХТК СПО, г.Хабаровск

Аннотация. В статье рассматриваются современные методы контроля за извлечением полезных ископаемых, их значение для повышения эффективности горнодобывающих процессов и обеспечения безопасности на производстве. Приводятся примеры внедрения инновационных технологий, таких как системы мониторинга в реальном времени, георадары и дроны. Особое внимание уделено важности подготовки специалистов среднего профессионального образования для работы с этими технологиями. Рассматриваются как практические, так и образовательные аспекты применения новых методов контроля.

Ключевые слова: контроль добычи, полезные ископаемые, технологии мониторинга, дроны, георадары, профессиональное образование.

Контроль за извлечением полезных ископаемых является одной из важнейших задач в горнодобывающей промышленности. Он позволяет обеспечивать безопасность работ, повышать эффективность добычи и минимизировать потери ресурсов. Современные методы контроля включают в себя как традиционные подходы, такие как ручной мониторинг и плановые проверки, так и инновационные технологии, которые делают процесс более точным и оперативным. Эти технологии изменили подход к управлению горными работами и требуют новых знаний и навыков, что ставит перед преподавателями среднего профессионального образования задачу подготовки студентов к работе с новыми инструментами.

Одним из основных методов контроля, который активно используется в современной практике, является применение систем мониторинга в реальном времени. Эти системы позволяют отслеживать параметры горных работ, такие как объемы добычи, состояние оборудования и безопасность выработок, непосредственно в процессе работы. Например, на угольных шахтах часто устанавливаются датчики, которые передают данные о состоянии атмосферы под землей, такие как уровень метана и кислорода. Это позволяет оперативно реагировать на изменения и предотвращать аварийные ситуации. Системы мониторинга могут включать в себя датчики для контроля за состоянием горных пород, давления в шахтах, температуры и влажности.

Использование таких технологий требует от горняков высокой квалификации. Студенты, обучающиеся по специальностям, связанным с добычей полезных ископаемых, должны овладеть навыками работы с современными системами мониторинга, чтобы быть готовыми к внедрению этих решений на практике. Примером может служить обучение работе с программами, которые обрабатывают данные с датчиков и создают детализированные отчеты о состоянии производства. Студенты должны научиться не только понимать, как работают эти системы, но и анализировать полученные данные, чтобы принимать правильные решения на производстве.

Еще одной важной технологией, активно используемой для контроля за добычей полезных ископаемых, является лазерное сканирование. С его помощью можно создавать трехмерные модели подземных выработок и карьеров, что позволяет контролировать объемы добычи и состояние горных пород. Лазерные сканеры устанавливаются как на наземных станциях, так и на беспилотных летательных аппаратах (дронах). Например, при разработке карьеров лазерное сканирование позволяет точно измерять глубину выработок, объемы добытых материалов и контролировать соблюдение плана разработки. Это значительно повышает точность контроля за выполнением горных работ и помогает избежать перерасхода ресурсов.

Студенты среднего профессионального образования могут на практике использовать лазерное сканирование для контроля за выемкой пород и планирования дальнейших работ. Важно, чтобы они умели работать с программным обеспечением, которое обрабатывает данные сканирования и создает модели местности. Эти навыки позволяют будущим специалистам быть востребованными на рынке труда, где контроль за эффективностью использования природных ресурсов становится ключевым фактором успеха. Примером может служить работа в крупных горнодобывающих компаниях, где применение лазерного сканирования становится обязательным элементом контроля за добычей.

Еще одна инновационная технология, которая активно применяется для контроля за состоянием горных выработок, — это использование георадаров. Георадары позволяют заглядывать внутрь горных пород и выявлять потенциально опасные зоны, такие как скрытые полости или водоносные слои, которые могут представлять угрозу для безопасности работ. Это особенно важно при подземных разработках, где любые непредсказуемые изменения структуры породы могут привести к авариям. Георадарные системы работают по принципу отражения радиоволн от различных слоев горных пород, что позволяет создавать детализированные изображения внутренних структур.

Для студентов, осваивающих специальности, связанные с геологией и добычей полезных ископаемых, работа с георадарами становится важной частью обучения. Они учатся не только настраивать и использовать это оборудование, но и интерпретировать данные, которые получают с помощью этих систем. Примером практического применения георадаров может служить их использование при строительстве подземных шахт. С их помощью инженеры могут оценивать состояние породы перед проходкой новых выработок и предотвращать возможные аварии. Применение таких технологий помогает существенно повысить безопасность на горных предприятиях.

Использование беспилотных летательных аппаратов (дронов) также становится неотъемлемой частью контроля за извлечением полезных ископаемых. Дроны позволяют проводить мониторинг местности на больших площадях, включая труднодоступные участки, без необходимости останавливать производство или привлекать большое количество специалистов. Они используются для аэрофотосъемки карьеров, оценки состояния объектов и анализа объемов добычи. Важно, что дроны могут быть оснащены различными датчиками, включая камеры высокого разрешения, тепловизоры и лазерные сканеры. Это делает их универсальным инструментом для контроля за состоянием горных объектов.

Примером использования дронов в горнодобывающей промышленности может служить мониторинг состояния карьеров при добыче угля или рудных полезных ископаемых. С их помощью можно оперативно отслеживать изменения в структуре карьера, выявлять потенциально опасные зоны и оценивать объемы добычи. Студенты, осваивающие профессию горного техника, должны быть обучены использованию дронов, чтобы иметь возможность применять их на практике. Работа с дронами позволяет не только ускорить процесс мониторинга, но и получить более точные данные, что помогает повышать эффективность работы предприятия.

Геоинформационные системы (ГИС) также играют важную роль в контроле за добычей полезных ископаемых. Эти системы позволяют интегрировать различные данные — от спутниковых снимков до результатов лазерного сканирования — в единую базу, что облегчает процесс анализа и принятия решений. ГИС позволяют отслеживать изменения на месторождениях, планировать новые выработки и контролировать процесс добычи в реальном времени. Например, с помощью ГИС можно составлять детализированные карты участков разработки, где будут учитываться все геологические особенности и технические условия.

Для студентов, обучающихся по специальностям в области горного дела и геодезии, работа с ГИС становится важным элементом подготовки. Эти системы позволяют не только собирать и обрабатывать данные, но и проводить их пространственный анализ, что помогает в принятии решений на производстве. Примером использования ГИС может служить контроль за состоянием больших месторождений, таких как золотоносные или медные рудники, где требуется точное планирование всех этапов добычи и минимизация рисков для окружающей среды. Обучение студентов работе с ГИС помогает им понять, как использовать современные технологии для повышения эффективности и безопасности производства.

Таким образом, современные методы контроля за извлечением полезных ископаемых включают в себя использование инновационных технологий, таких как системы мониторинга в реальном времени, лазерное сканирование, дроны и георадары. Эти технологии позволяют значительно повысить точность контроля за горными работами и обеспечить безопасность на производстве. Важно, чтобы студенты среднего профессионального образования, осваивающие специальности, связанные с добычей полезных ископаемых, получали навыки работы с этими системами, так как они становятся неотъемлемой частью современного горного производства.

Список литературы:

1. Авдонин, В. В. Геология полезных ископаемых / В.В. Авдонин, В.И. Старостин. - М.: Академия, 2015. - 384 c.

2. Каменский, Г. Н. Гидрогеология месторождений полезных ископаемых / Г.Н. Каменский, П.П. Климентов, А.М. Овчинников. - М.: Государственное издательство геологической литературы, 2017. - 356 c.

3. Соловов, А.П. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых / А.П. Соловов. - М.: Недра, 2017. - 294 c.