Создать методы, алгоритмы обработки 3D данных и программы решения обратных задач для определения свойств и диагностики состояния породных массивов при отработке месторождений твердых полезных ископаемых

Abstract

Объектом исследований является программный комплекс геомеханического моделирования породных массивов при отработке Старобинского месторождения калийных солей. Цель работы – разработка программного комплекса ПК НЕДРА, предназначеного для решения задач геомеханического обеспечения безопасной отработки калийных пластов Старобинского месторождения длинными очистными забоями в условиях динамических проявлений горного давления. Метод исследований состоит в использовании метода конечных элементов для построения геомеханических моделей фрагментов шахтного поля и получения их деформированного состояния в процессе ведения горных работ на 4РУ ОАО «Беларуськалий». Предметом поиска являлись проблемы, связанные с корректным построением геометрических и конечно-элементных моделей фрагментов шахтного поля, определением механических и реологических параметров слоев горных пород. В результате работ разработан программный комплекс «НЕДРА», его образец развернут на сервере, проведено его тестирование, и доступ предоставлен потребителю. Основные технико-эксплуатационные характеристики: ПК «НЕДРА» выполнен в виде веб приложения, состоящего из серверной и пользовательской частей. Пользовательская часть требует для своей эксплуатации наличие у конечного пользователя соединения с сетью Интернет и современного веб-браузера. Серверная часть разворачивается на многопроцессорном серверном узле, использует платформу Java и Tomcat, и требует наличия специализированного программного обеспечения для построения и решения конечно-элементных моделей. Для этого используются пакеты Salome и Code_Aster с открытыми исходными кодами. Степень внедрения: программный комплекс «НЕДРА» внедрен на ОАО «Беларуськалий» в опытную эксплуатацию. Область применения: ПК «НЕДРА» может использоваться для моделирования поведения горных пород в ходе отработки месторождений, и в частности для получения прогноза по оседаниям дневной поверхности шахтного поля. Развитие: программный комплекс может быть модифицирован для применения на других месторождениях калийных солей и других твердых полезных ископаемых.