Можливості та переваги ГІС для побудови трьохвимірних моделей у гірництві

Марина Куницька
Отримано 29.07.2024, Доопрацьовано 15.10.2024, Прийнято 24.12.2024
Анотація

Актуальність проведення дослідження зумовлена необхідністю оптимізації видобутку корисних копалин, моніторингу та управління ризиками, що вимагає швидкого впровадження передових технологій для забезпечення сталого розвитку гірничої промисловості. Метою даного дослідження був аналіз нового підходу до використання географічних інформаційних систем. Серед використаних методів слід зазначити метод спостереження, метод опису, метод порівняння, метод моделювання та інші. У рамках дослідження був проведений аналіз нового підходу до використання географічних інформаційних систем у гірництві для побудови тривимірних моделей. Шляхом впровадження цієї методики в гірничу практику в Україні досягнуті значні позитивні зміни: зменшено ризики надзвичайних ситуацій, оптимізовано процеси видобутку, підвищено загальну продуктивність. Також виявлено, що використання географічних інформаційних систем дозволяє збільшити точність планування гірничих робіт і знизити витрати на їх виконання. Порівняно з традиційними методами моделювання, новий підхід заснований на географічній інформаційній системі, і дозволяє отримувати більш точні та надійні дані про геологічні структури та розподіл корисних копалин. У результаті дослідження було підтверджено, що впровадження таких технологій може суттєво підвищити конкурентоспроможність гірничих підприємств, забезпечуючи їм інструменти для більш точного прогнозування та управління процесами видобутку. Практичне значення цього дослідження полягає в установленні ефективного методу застосування географічних інформаційних систем для побудови тривимірних моделей у гірництві, що відкриває нові можливості для підвищення ефективності та безпеки гірничих операцій, зокрема в Україні, сприяючи сталому розвитку галузі та економіки країни

Ключові слова:
розвідувальна мережа; технології; видобуток; копалини; комп’ютерне моделювання; карти

Взято з Том 58, № 2, 2024

Сторінки 10–20

Використані джерела ЦИТУВАТИ

[1] Andrieiev, S., Zhylin, V., & Nechausov, A. (2021). GIS analysis. Kharkiv: Zhukovsky National Aerospace University “Kharkiv Aviation Institute”.

[2] Cao, Yu., Gu, H., Guo, H., & Li, X. (2023). Modeling and dynamic analysis of integral vertical transport system for deep-sea mining in three-dimensional space. Ocean Engineering, 271, article number 113749. doi: 10.1016/j.oceaneng.2023.113749.

[3] Choi, Yo., Baek, J., & Park, S. (2020). Review of GIS-based applications for mining: Planning, operation, and environmental management. Applied Sciences, 10(7), article number 2266. doi: 10.3390/app10072266.

[4] Fan, H., Wang, L., Wen, B., & Du, S. (2021). A new model for three-dimensional deformation extraction with single-track InSAR based on mining subsidence characteristics. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 94, article number 102223. doi: 10.1016/j.jag.2020.102223.

[5] Hosseinpour, M., Osanloo, M., & Azimi, Yo. (2022). Evaluation of positive and negative impacts of mining on sustainable development by a semi-quantitative method. Journal of Cleaner Production, 366, article number 132955. doi: 10.1016/j.jclepro.2022.132955.

[6] Ivanov, E., Bilanyuk, V., Vanyo, B., & Voitkiv, P. (2023). Approaches to the study of the conditions and functioning of mining territories. In Podilsky readings-2023: Communication strategies for the implementation of geoenvironmental initiatives and projects (pp. 23-28). Ternopil: Ternopil V. Hnatiuk National Pedagogical University.

[7] Kotenko, V., & Kunytska, M. (2023). Justification of the expediency of determining the volume of mining mass based on multicopter shooting. Technical Engineering, 2(92), 234-238. doi: 10.26642/ten-2023-2(92)-234-238.

[8] Krawczyk, A. (2023). Mining geomatics. ISPRS International Journal of Geo-Information, 12(7), article number 278. doi: 10.3390/ijgi12070278.

[9] Kunytska, M., Lunov, A., Panasiuk, A., Iskov, S., & Shlapak, V. (2023). Digital simulation of open-pit mining organization system. International Journal of GEOMATE, 25(109), 197-204. doi: 10.21660/2023.109.m2321.

[10] Lubishtani, M., & Lubishtani, F.B. (2024). Using geodetic data to optimize the distribution of solar and wind energy installations. Machinery & Energetics, 15(2), 69-80. doi: 10.31548/machinery/2.2024.69.

[11] Ruhela, M., Sharma, K., Bhutiani, R., Chandniha, S.K., Kumar, V., Tyagi, K., Ahamad, F., & Tyagi, I. (2022). GIS-based impact assessment and spatial distribution of air and water pollutants in mining area. Environmental Science and Pollution Research, 29(21), 31486-31500. doi: 10.1007/s11356-021-18009-w.

[12] Shvorov, S., Pasichnik, N., Opryshko, O., Komarchuk D., & Kovtun, K. (2018). Clarifying the condition and volume of crops with the help of unmanned aerial vehicles. Machinery & Energetics, 9(3), 71-76.

[13] Smith, J., Rovang, K., Signorelli, N., & Chatten, J. (2023). Offshore wind power: Using existing geo-data to derisk offshore wind energy development and infrastructure investment decisions. In Offshore technology conference Brasil. Rio de Janeiro: OnePetro. doi: 10.4043/32921-MS.

[14] Sobko, B., Lozhnikov, O., & Barabitskaya, G. (2021). Planning of ore shotpileselective mining by the geoinformation technologies in the condition of the Ferrexpo Eristovo Mining. Collection of Research Papers of the National Mining University, 64, 18-29. doi: 10.33271/crpnmu/64.018.

[15] Szujó, G., Biber, Z., Gál, V., & Szabó, B. (2023). MaGISter-mine: A 2D and 3D web application in the service of mining industry. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 116, article number 103167. doi: 10.1016/j.jag.2022.103167.

[16] Velikodsky, Yu., Tereshchenko, A., Polyakova, N., & Chudovska, V. (2023). Geoinformation technologies are a way of development of a modern enterprise. In Materials of the scientific and practical conference “Structural, spatial, technical, organisational and economic factors of innovative development of the construction industry of Ukraine in the current conditions” (pp. 66-67). Kyiv: Kyiv National University of Civil Engineering and Architecture.

[17] Yang, J., Liu, H., Xue, Sh., Xu, H., Hu, Ch., & Li, N. (2024). Prospects and applications of 3S technology in the field of risk monitoring in mining areas. Second International Conference on Environmental Remote Sensing and Geographic Information Technology, 12988, article number 1298814. doi: 10.1117/12.3024099.

[18] Yousefi, M., Carranza, E.J.M., Kreuzer, O.P., Nykänen, V., Hronsky, J.M.A., & Mihalasky, M.J. (2021). Data analysis methods for prospectivity modelling as applied to mineral exploration targeting: State-of-the-art and outlook. Journal of Geochemical Exploration, 229, article number 106839. doi: 10.1016/j.gexplo.2021.106839.

[19] Zheng, Ya., Deng, H., Wu, J., Wang, R., Liu, Zh., Wu, L., Mao, X., & Chen, J. (2023). Space-associated domain adaptation for three-dimensional mineral prospectivity modeling. International Journal of Digital Earth, 16(1), 2885-2911. doi: 10.1080/17538947.2023.2241432.

[20] Zuievska, N., & Hrebeniuk, T. (2024). Study of geo-ecological conditions of mineral deposit using GIS. In Proceeding of the 6th international scientific and practical conference “Theory and practice of the development of technical sciences” (pp. 126-129). Prague: European Conference.

Kunytska, M. (2024). Opportunities and advantages of GIS for building three-dimensional models in mining. Mining Journal of Kryvyi Rih National University, 58(2), 10-20. https://doi.org/10.31721/2306-5435-2024-2-10-20
uk