Journals →  Горный журнал →  2023 →  #1 →  Back

ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ArticleName Адаптация геометрии сложных геологических структур вкрапленных руд для построения конечно-элементной модели напряженно-деформированного состояния залежей рудника «Комсомольский»
DOI 10.17580/gzh.2023.01.16
ArticleAuthor Дарбинян Т. П., Муштекенов Т. С., Румянцев А. Е., Головченко Ю. Ю.
ArticleAuthorData

Заполярный филиал ПАО «ГМК «Норильский никель», Норильск, Россия:

Дарбинян Т. П., директор Департамента горного производства, канд. техн. наук
Муштекенов Т. С., зам. директора по минерально-сырьевому комплексу

 

Лаборатория геотехники ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия:
Румянцев А. Е., главный специалист, канд. техн. наук, rumyantsevae@nornik.ru
Головченко Ю. Ю., младший научный сотрудник

Abstract

Отмечено, что постоянный рост требований к конечно-элементному моделированию напряженно-деформированного состояния сложных геологических структур неуклонно ведет к значительному усложнению геометрии их каркасов. При этом зачастую могут появляться различные дефекты. Приведены алгоритмы очистки используемых в численном моделировании каркасов геологических структур от дефективных участков. Описан способ оптимизации топологии исходных каркасов при помощи стороннего программного обеспечения, который позволяет найти максимально выгодное соотношение между качеством топологии получаемой полигональной сети и сохранением малых форм исходной геометрии.

keywords Оптимизация геометрии, каркасы геологических структур, геологическая модель, полигональная сетка, топология 3D-модели, метод конечных элементов, численное моделирование
References

1. Sonnov M. A., Rumyantsev A. E., Trofimov A. V., Vilchinsky V. B. Numerical modelling of stressand-strain behaviour of deposit deformed by mining operations using step-by-step calculation function in the cae fidesys software system. Gornaya promyshlennost. 2020. No. 2. pp. 110–114.
2. Sonnov M. A., Rumyantsev A. E., Trofimov A. V., Vilchinsky V. B. Finite-element modeling-based geotechnological grounding of the development of mineral deposits confined to tectonic faults. Gornaya promyshlennost. 2018. No. 5. pp. 107–110.
3. Rumyantsev A. E., Trofimov A. V., Vilchinsky V. B., Marysiuk V. P. Finite-element analysis as a means of solving geomechanics problems in deep mines. Geomechanics and Geodynamics of Rock Masses : Proceedings of the 2018 European Rock Mechanics Symposium. London : Taylor & Francis Group, 2018. Vol. 1. pp. 895–902.
4. Batalov D. А., Strekalov A. V., Khusainov A. T. Problems of geological modeling. Neftegazovoe delo. 2014. No. 1. pp. 65–93.
5. Danilov A. A. Tetrahedral and surface triangular mesh generation techniques. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta informatsionnykh tekhnologiy, mekhaniki i optiki. 2010. No. 1(65). pp. 87–92.
6. Miroshnichenko N. A. Qualitative assessment of triangulation operations in mining and geological entity set models. Geo-Sibir. 2008. No. 5. pp. 273–277.
7. Lukichev S. V. Digital past, present, and future of mining industry. Gornaya promyshlennost. 2021. No. 4. pp. 73–79.
8. Lukichev S. V., Nagovitsyn O. V. Modeling Objects and Processes within a Mining Technology as a Framework for a System Approach to Solve Mining Problems. Journal of Mining Science. 2018. Vol. 54, Iss. 6. pp. 1041–1049.
9. Shelyakina G. G., Popova D. D., Samoylenko N. A. Comparison of methods of developing geometry after topological optimization in a package for optimization and third party packages. Problemy kachestva graficheskoy podgotovki studentov v tekhnicheskom vuze: traditsii i innovatsii. 2019. No. 1. pp. 173–178.
10. Cuiying Zhou, Zichun Du, Jinwu Ouyang, Zhilong Zhang, Zhen Liu. A 3D geological model and cutting algorithm based on a vertically projected triangulated network. Computers & Geosciences. 2020. Vol. 143. 104562. DOI: 10.1016/j.cageo.2020.104562
11. Mingming Lyu, Bingyu Ren, Binping Wu, Dawei Tong, Shicong Ge et al. A parametric 3D geological modeling method considering stratigraphic interface topology optimization and coding expert knowledge. Engineering Geology. 2021. Vol. 293. 106300. DOI: 10.1016/j.enggeo.2021.106300
12. Pastukhov S. A. Optimization methods of highly polygonal 3D models. Voprosy nauki. Applied Mathematics. Information Science and Mechanics Department Bulletin. 2016. Vol. 2, Iss. 2. pp. 60–70.
13. Vershinin A. V., Livin V. A., Morozov E. M. Strength analysis. Fidesys in the hands of an engineer. Moscow : URSS, 2015. 408 p.
14. Geuzaine C., Remacle J.-F. Gmsh: A 3-D finite element mesh generator with built-in pre- and postprocessing facilities. International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2009. Vol. 79, Iss. 11. pp. 1309–1331.
15. Zhiguang Liu, Liuyang Zhou, Leung H., Shum H. P. H. High-quality compatible triangulations and their application in interactive animation. Computers & Graphics. 2018. Vol. 76. pp. 60–72.
16. Tao Bai, Pejman Tahmasebi. Hybrid geological modeling: Combining machine learning and multiple-poi nt statistics. Computers & Geosciences. 2020. Vol. 142. 104519. DOI: 10.1016/j.cageo.2020.104519
17. Marysyuk V. P., Sabyanin G. V., Andreev A. A., Vasiliev D. A. Stress assessment in deep-level stoping in Talnakh mines. Gornyi Zhurnal. 2020. No. 6. pp. 17–22. DOI: 10.17580/gzh.2020.06.02
18. Sergunin M. P., Alborov A. E., Andreev A. A., Buslova M. A. Stress assessment ahead of stoping front with widening stress relief zone – A case study of the Oktyabrsky and Talnakh deposits. Gornyi Zhurnal. 2020. No. 6. pp. 38–41. DOI: 10.17580/gzh.2020.06.06
19. Gospodarikov A. P., Trofimov A. V., Kirkin A. P. Evaluation of deformation characteristics of brittle rocks beyond the limit of strength in the mode of uniaxial servohydraulic loading. Journal of Mining Institute. 2022. Vol. 256. pp. 539–548.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back