В отрасли, где запрос на задействование передовых производственных методик по управлению хвостохранилищами стоит весьма остро, внедряемые компанией OceanaGold цифровые решения для поддержки управления операциями в Ваихи могут стать настоящей золотой жилой с точки зрения получаемой информации. Используя инновационные программные продукты Bentley и Seequent, специалисты компании создали цифровой двойник с опорой на данные, чтобы обеспечить более полное представление о физических активах и содействовать безопасному управлению.
OceanaGold Corporation — развивающаяся международная корпорация по добыче золота, меди и серебра, т. е. минералов, представляющих критическую важность для таких отраслей, как возобновляемая энергетика, транспорт, оборудование для экстренной и неотложной медицинской помощи, а также производства технологических средств для обеспечения связи в глобальном масштабе. У компании 24 года опыта ведения экологически ответственной операционной деятельности в Новой Зеландии, а в начале 2019 года филиал OceanaGold в Ваихи получил одобрение на разработку подземных залежей рудника Martha Underground. Этот проект призван продлить срок эксплуатации рудника и способствовать социально-экономической стабильности региона.
Обычно при проектировании, строительстве и эксплуатации хвостохранилищ ведется визуальное наблюдение, сопоставление данных и выпуск отчетности. Для повышения качества управления хвостохранилищами в Ваихи инженер-геомеханик Андре Алипате (Andre Alipate) и специалисты его отдела запустили этот критически важный пилотный проект, чтобы проверить цифровые решения в деле.
«Столкнувшись с огромным объемом разрозненных данных, мы стали искать возможность интегрировать различные наборы данных и разработать цифровой двойник облачного базирования для поддержки совместного профилактического мониторинга устойчивости откосов и обеспечения безопасности», — говорит Алипате.
Специалисты рабочей группы выбрали такие цифровые решения, как Seequent Central, Leapfrog Geo, GeoStudio и интернет вещей iTwin IoT от Bentley для разработки трехмерной геологической и геомеханической моделей и создания цифрового двойника в динамичной облачной среде, позволяющей вести цифровой мониторинг и формировать систематическую отчетность в автоматизированном режиме.
«Цифровой двойник развивается, растет в ходе всего жизненного цикла рудника и служит ключом к управлению общепринятыми и передовыми методиками работ в хвостохранилищах. Более доскональное понимание устройства хвостохранилища в сочетании с улучшенными показателями производительности и безопасности коренным образом меняют ваш образ мысли: вы уже не столько реагируете на события, сколько упреждаете их», — говорит Алипате.
История в цифрах:
- Город Ваихи, расположенный на Северном острове Новой Зеландии, населяет около 5800 человек, а история его горнорудной промышленности насчитывает три столетия с начала 1800-х годов, когда были открыты первые месторождения золота.
- На принадлежащем OceanaGold руднике в Ваихи добывается 50-60 000 унций золота в год, при этом исчисленные запасы составляют 2 млн унций, что соответствует 6-7 годам эксплуатации рудника (основываясь на текущих показателях производительности).
- Ваихи также известен своим процветающим агропромышленным сектором, поставляющим на рынок фрукты и молочную продукцию; кроме того, он знаменит первозданно чистыми реками, красивейшим побережьем и уникальными флорой и фауной, которые имеют существенное значение для культуры проживающих в этой местности племен маори.
В 2023 году Андре Алипате, главный инженер-геомеханик компании OceanaGold, выступал на проходившей в Сингапуре церемонии вручения премий Bentley за достижения в развитии цифровых технологий в инфраструктурных проектах (Bentley YII Going Digital Awards in Infrastructure). (Изображение: Bentley)
Инструменты для принятия взвешенных решений по управлению хвостохранилищами
Геолого-геофизические данные используются для подкрепления каждого важного решения, принимаемого в ходе всего жизненного цикла рудника. От геологоразведки и освоения к добыче, переработке и хранению хвостов, и далее — к восстановлению инфраструктуры рудника в конце срока пользования.
Ценность цифрового двойника заключается в том, что он поддерживает динамические обновления, превосходя в этом плане статические трехмерные модели. Это дает инженерам усовершенствованный инструментарий для визуализации и получения обратной связи со стороны хвостохранилища, чтобы эффективнее отслеживать изменения, выполнять анализ или предоставлять информацию, на основе которой принимаются решения.
«На всем протяжении срока эксплуатации рудника генерируются огромные объемы данных, которые при эффективном управлении способны открыть новые возможности для решения все более сложных проблем. Наличие цифровых рабочих процессов позволяет инженерам и владельцам хвостохранилищ с легкостью концентрировать комплексную информацию, понимать и анализировать ее, и обнаруживать ценные сведения очень легким и доступным способом», — рассказывает Алипате.
Он поясняет: «К примеру, после сильного ливня мы можем пристально отслеживать показания датчиков, расположенных в определенной части хвостохранилища, чтобы выявить наличие каких-либо изменений, таких как давление в ядре либо уровень грунтовых вод в конструкции хранилища, это дает нам возможность управлять рисками и при необходимости принимать меры».
Информация, полученная на основе данных, также позволяет улучшить качество руководства и управления производственным активом на протяжении всего срока его срока эксплуатации, чтобы сделать процесс принятия решений более оперативным и информированным, сохраняя при этом высокий уровень безопасности и производительности.
«Объединение наших действующих технологий для разработки цифрового двойника с использованием технологии интернета вещей (IoT) в реальном времени вооружило нас новыми инструментами для управления хвостохранилищем, которые позволяют привести нашу операционную деятельность в Ваихи в соответствие с различными национальными и международными стандартами управления», — говорит Алипате.
Объединенная модель с двумерными разрезами, интегрированная в трехмерную модель с целью отобразить коэффициент запаса прочности на основе геотехнического анализа. (Изображение: OceanaGold)
Повышение устойчивости и снижение рисков благодаря использованию технологии цифрового двойника
Расположенные на фоне покрытых зеленью прибрежных предгорий округа Хаураки наливные хвостохранилища Ваихи представляют собой тщательно спроектированные земляные сооружения, выполненные из нескольких отдельных слоев и сконструированные в соответствии с теми же техническими условиями, которые применяются для водоудерживающих сооружений.
«С учетом того, что безопасность плотины является краеугольным камнем всего проекта OceanaGold, наличие полностью интегрированных рабочих процессов для мониторинга, моделирования и анализа, а также возможности управления версиями и аудита метаданных обеспечивают прозрачность на всех этапах реализации проекта», — утверждает Алипате.
Рабочие процессы облачного базирования для совместной работы от Seequent и Bentley обеспечивают способность интегрировать данные с результатами трехмерного моделирования в Leapfrog и анализа в GeoStudio и выполнять мониторинг в режиме реального времени.
«Для нашей операционной деятельности в Ваихи использование подобного оптимизированного рабочего процесса является настоящим технологическим прорывом, который обеспечивает связь в реальном времени между конструкциями и внутренней геомеханикой нашего хвостохранилища; кроме того, добавилась возможность вести рабочие процессы для повышения безопасности работ», — говорит Алипате.
Основой этого цифрового решения для управления хвостохранилищами стала платформа Seequent Central, которая служит базой знаний для всего производственного объекта в Ваихи, сосредотачивая всю информацию в сжатом виде, без задвоения данных или использования одних и тех же данных в различных версиях.
«Имеется легкий и быстрый доступ к архивным и действующим моделям для инженера-проектировщика, что позволяет найти ключевые заключения, в том числе отчетность и результаты проведения аудита устойчивости откосов, или сравнить показания после воздействия неблагоприятных погодных условий или сейсмической активности», — говорит Алипате.
«В том случае, если аудитору или представителю официальных органов в определенный момент времени потребуется какой-либо документ, к нему можно очень легко получить доступ, избавив себя от необходимости разыскивать наши данные среди множества файлов», — утверждает он.
Трехмерный цифровой двойник предоставляет возможность проводить виртуальный обход и иметь доступ в любую из секций вашей модели. (Изображение: OceanaGold)
В заботе о трудолюбивом местном населении и уникальной экосистеме
Переход на цифровые технологии помогает OceanaGold свести к минимуму время работы в полевых условиях, упростить сложные вещи, выявлять изменения, управлять рисками, принимать решения, сотрудничать с инженером-проектировщиком и прочими заинтересованным лицами, а также улучшать ежедневные операции, рабочие процессы и повышать операционную эффективность.
«Грандиозным успехом для нас стала возможность банально навести порядок. Мы больше сотрудничаем, у нас улучшилась организованность и повысилась эффективность. И самое важное — это дает нам возможность соответствовать требованиям стандартов, с честью соблюдать наши обязательства и нести социальную ответственность, связанную с работой в этим уникальном и прекрасном уголке мира», — утверждает Алипате.
Помимо того, что город известен благодаря своей золотодобывающей промышленности, в Ваихи также процветает агропромышленный сектор, поставляющий на рынок фрукты и молочную продукцию на этой дивной земле, очерченной чистыми реками и красивейшим побережьем, богатой уникальными флорой и фауной; и все это имеет существенное значение для культуры проживающих в этой местности племен маори.
«Еще одним положительным результатом перехода на цифровые технологии является более ответственное руководство и управление, что повышает экологическую устойчивость, минимизирует риски для окружающей среды и снижает негативное влияние на местные сообщества», — говорит Алипате.
Компания OceanaGold вошла в число финалистов в категории «Изучение недр и моделирование» на престижной церемонии вручения премий Bentley за достижения в развитии цифровых технологий в инфраструктурных проектах (Bentley YII Going Digital Awards in Infrastructure). Андре Алипате и его команда отмечены за свой вклад в реализацию пилотного проекта по внедрению цифровых решений для повышения эффективности управления комплексом хвостохранилищ в Ваихи, Новая Зеландия.