ГЕОИНФОРМАТИКА
Оригинальная статья
УДК 550.8.072(571.17) © А.Д. Смирнова, Г.С. Федотов, Т.В. Михайлова, 2024
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 06-2024 /1181/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2024-6-119-124
Название
Геологическое моделирование участка Тутуясской площади Кузбасса в горно-геологической информационной системе Micromine Origin & Beyond
Авторы
Смирнова А.Д., ассистент кафедры маркшейдерского дела и геологии Кузбасского государственного
технического университета им. Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: 211a19@kuzstu.ru
Федотов Г.С., канд. техн. наук, технический директор ООО «Майкромайн Рус», 107023, г. Москва, Россия, e-mail: grigoriyfedotov.s@gmail.com
Михайлова Т.В., канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой маркшейдерского дела и геологии Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), 650000, г. Кемерово, Россия, e-mail: mdg@kuzstu.ru
Аннотация
Россия занимает лидирующие позиции в мире по объемам добычи угля и его экспорта. Основным регионом добычи является Кемеровская область. Угли Кузбасса характеризуются высокой метаноносностью, в связи с чем на протяжении многих лет особенно остро стоит задача обеспечения безопасности производства горных работ при разработке месторождений угля подземным способом. Одним из способов борьбы с метаном в угольных шахтах является бурение дегазационных скважин, при этом все чаще извлекаемый таким способом из пласта метан рассматривается как полезное ископаемое, что является следствием тренда, связанного с комплексным освоением недр. Другим трендом, который в последние годы наблюдается в угольной отрасли, является внедрение цифровых технологий, в частности горно-геологических информационных систем (ГГИС) для трехмерного моделирования месторождений. Авторами статьи предлагается использовать трехмерную модель месторождения при обосновании заложения дегазационных скважин при отработке месторождений угля Тутуясской площади. В статье рассматривается первый этап создания модели месторождения, а именно построение геологической модели пластов с применением ГГИС Micromine Origin & Beyond. Описаны процессы подготовки данных для моделирования, построения цифровой модели поверхности, каркасного моделирования угольных пластов и дизъюнктивных нарушений, создания блочной модели и интерполяции в нее качественных показателей. Приведены иллюстрации этапов создания модели. Описаны дальнейшие этапы работы по трехмерному моделированию объекта исследования.
Ключевые слова
ГГИС, MicromineOrigin & Beyond, Кузбасс, трехмерная геологическая модель, каркасное моделирование, угольные месторождения, метан из угольных пластов, дегазация угольных пластов.
Список литературы
1. Statistical review of world energy. UK, London: Energy Institute, 2023. URL : https://www.energyinst.org/statistical-review (датаобращения: 15.04.2024).
2. Министерство энергетики РФ. [Электронный ресурс]. URL : https://minenergo.gov.ru/ (дата обращения: 15.05.2024).
3. Доклад о ходе реализации в 2022 году Программы развития угольной промышленности России на период до 2035 года. М.: Министерство энергетики РФ, 2023.
4. Министерство угольной промышленности Кузбасса. [Электронный ресурс]. URL : http://mupk42.ru/ru/ (дата обращения: 15.05.2024).
5. Шубина Е.А., Лукьянов В.Г. Проектирование геологоразведочных работ с целью использования скважин для производства заблаговременной дегазации угольных пластов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2016;(10):377-389. Shubina E.A., Luk’yanov V.G. Design of exploration well drilling for pre-mining gas drainage of coal seams. Mininginformationalandanalyticalbulletin. 2016;(10):377-389. (In Russ.).
6. Киряева Т.А., Писаренко М.В. Оценка ресурсов метана в Кузбассе // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2010. № 2. C. 21-27. Kiriaeva T.A., Pisarenko M. V. Methane resources evaluation in Kuzbass. Vestnik nauchnogo centra po bezopasnosti rabot v ugol’noj promyshlennosti. 2010;(2):21-27. (In Russ.).
7. Мазаник Е.В., Могилева Е.М., Коликов К.С. Использование шахтного метана: современное состояние, задачи и перспективы развития // Горная промышленность. 2014. № 1. C. 59-64. Mazanik E.V., Mogileva E.M., Kolikov K.S. Coal bed methane utilization: The state of the art, objectives and future considerations. Gornaya promyshlennost’. 2014;(1):59-64. (In Russ.).
8. Инструкцияподегазацииугольныхшахт. Серия 05. Выпуск 22. М.: Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности, 2012. 250
9. Разработка и совершенствование технологий пластовой дегазации для эффективной и безопасной отработки угольных пластов / С.В. Сластунов, Е.П. Ютяев, Е.В. Мазаник и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. Т. 11. № 49. C. 13-22. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-11-49-13-22. Slastunov S.V., Yutyaev E.P., Mazanik E.V., Sadov A.P. Development
and improvement of technology of reservoir degassing for effective and safe mining of coal seams. Mining informational and analytical bulletin. 2018;11(49):13-22. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-2018-11-49-13-22.
10. Нетрадиционныйгазкакфакторрегионализациигазовыхрынков / А.М. Мастепанов, А.Д. Степанов, С.В. Гореваловидр. М.: ИЦ «Энергия», 2013. 128 с.
11. Чжан Я., Колесник Ю.И. Современные технологии добычи метана в Китае из угольных пластов: тенденции и перспективы развития // BaikalResearchJournal. 2022. Т. 13. № 2. DOI: 10.17150/2411-
6262.2022.13(2).20. Zhang Y., Kolesnik Yu.I. Modern technologies for coal bed methane production in China: trends and development prospects. BaikalResearchJournal. 2022;13(2). (In Russ.). DOI: 10.17150/2411-6262.2022.13(2).20.
12. Федотов Г.С., Сапронова Н.П. Горно-геологические информационные системы как инструмент цифровой трансформации производственных процессов горнодобывающих предприятий // Маркшейдерия и недропользование. 2021. Т. 114. № 4. С. 54-59. F edotov G.S., Sapronova N.P. Geological and mining information systems as a tool for digital transformation of production processes in mining companies, Markshejderiya i nedropolzovanie. 2021;114(4):54-59. (In Russ.).
13. T urner A.K., Kessler H., Van der Meulen M. Applied multidimensional geological modeling, UK, Wiley Blackwell, 2021, 674 p.
14. Wang G., Li R., Carranza E.J.M., Zhang S., Yan C., Zhu Y., Qu J., Hong D., Song Y., Han J., Ma Z., Zhang H., Yang F. 3D geological modeling for prediction of subsurface targets in the Luanchuan district, China. Ore Geology Reviews. 2015;(71):592-610. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2015.03.002.
15. Mao S. Development of coal geological information technologies in China. InternationalJournalofCoalScience & Technology. 2020;7(2):320-328. DOI: 10.1007/s40789-020-00340-1.
16. Немова Н.А., Резник А.В., Карпов В.Н. О моделировании геомеханических процессов на месторождениях в условиях цифровой трансформации горнодобывающих предприятий // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2021. Т. 2. № 3. С. 332-341. DOI: 10.33764/2618-981X-2021-2-3-332-341. Nemova N.A., Reznik A.V., Karpov V.N. Modeling of geomechanical processes in the fields in the conditions of digital transformation of mining enterprises. Interexpo GEO-Siberia. 2021;2(3):332-341. DOI: 10.33764/2618-981X-2021-2-3-332-341. (In Russ.).
17. Smirnova A.D., Chen S., Mikhaylova T.V. Geological Mathematical Block Modelling in Kuzbass Mining Industry 2022. IEEE International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). Novosibirsk, 2022, pp. 1970-1973. DOI: 10.1109/SIBIRCON56155.2022.10017106.
18. Krasnotsvetov M.A., Tedikova A.A., Cheskidov V.V. Development of 3d Models of Coal Deposit. XVI International forum-contest of students and young researchers. Under the auspices of Unesco “Topical issues of rational use of natural resources” Saint-Petersburg: Saint-Petersburg Mining University, 2020, Vol. 1, pp. 418-419.
19. Курцев Б.В., Федотов Г.С Геомеханическое сопровождение горных работ с использованием ГГИС Micromine // Горный журнал. 2022. № 1. С. 45-49. DOI: 10.17580/gzh.2022.01.08. Kurtsev B.V., Fedotov G.S. Micromine-based geomechanical supervision of mining, Gornyj zhurnal. 2022;(1):45-49. (In Russ.). DOI: 10.17580/gzh.2022.01.08.
20. Стадник Д.А. Разработка научно-методической базы автоматизированного проектирования освоения георесурсного потенциала угольных шахт: дисс. … докт. техн. наук. М.: НИТУМИСиС, 2018. 285 с.
21. Che D., Jia Q. Three-dimensional geological modeling of coal seams using weighted kriging method and multi-source data. IEEE Access. 2019;(7):118037-118045. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2936811.
22. Копытов А.И., Войтов М.Д., Тагиев С.М.О. Современные методы добычи метана из угольных пластов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016;114(2):35-41. Kopytov A.I., Vojtov M.D., Tagiev S.M.O. Modern methods of methane production from coal beds. VestnikKuzbasskogogosudarstvennogotekhnicheskogouniversita. 2016;114(2):35-41. (InRuss.).
23. Сидорова Г.П., Маниковский П.М. Прогнозирование качества угля с применением блочной модели пласта (на примере Кутинского буроугольного месторождения) // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022.
№12. С. 55-66. DOI: 10.25018/0236-1493-2022-12-0-55. Sidorova G.P., Manikovskiy P.M. Prediction of coal quality using block model of a seam: A case-study of Kuti lignite deposit. Mining informational and analytical bulletin. 2022;(12):55-66. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-2022-12-0-55.
Для цитирования
ГеологическоемоделированиеучасткаТутуясскойплощадиКузбассавгорно-геологическойинформационнойсистеме Micromine Origin & Beyond // Уголь. 2024;(6):119-124. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-6-119-124.
Информация о статье
Поступила в редакцию: 07.02.2024
Поступила после рецензирования: 16.05.2024
Принята к публикации: 26.05.2024
