Комплексный подсчет запасов угля и оценка ресурсов метана угольных пластов при помощи алгоритмического кодирования

1. КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ УГЛЯ И ОЦЕНКА РЕСУРСОВ МЕТАНА УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ ПОМОЩИ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ

XVII Всероссийская 70 научно-практическая конференция молодых ученых
«Россия молодая»
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ УГЛЯ И ОЦЕНКА РЕСУРСОВ
МЕТАНА УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ ПОМОЩИ
АЛГОРИТМИЧЕСКОГО КОДИРОВАНИЯ
Трофимов М.В.1, Смирнова А.Д.2,Михайлова Т.В.3
1. Докладчик, студент гр. ПГс-201, V курс
2. Соавтор, аспирант гр. ГМа-211, научный сотрудник
НИЛ ЦТМСК
3. Научный руководитель, к.т.н., доцент, заведующий
кафедрой МДиГ

2.

Актуальность комплексного освоения угольных
месторождений
• Вектор развития современной угледобычи
смещается в сторону ресурсосбережения,
декарбонизации и снижения углеродного следа
• Кузбасс рассматривается не только как
сырьевая база для добычи угля, но и как
весомый источник экологически чистого
углеводородного ресурса – метана угольных
пластов
• Комплексное освоение угольных
месторождений предполагает обеспечение
промышленной, энергетической и
экологической эффективности процесса
Ресурсы угля в
Кемеровской области
составляют 300 млрд т
Ресурсы метана угольных
пластов
составляют 13,1 трлн м3
2

3.

Программа развития угольной промышленности
Цель
обеспечение технологической и цифровой
трансформации угольной промышленности за
счет разработки и внедрения новых технологий
для разведки в соответствии со
стратегическими трендами мирового научнотехнологического развития
Рациональное
недропользование
Экономическая
эффективность
Минимизация
экологического
ущерба
Автоматизация
процессов
3

4.

Цель и задачи исследования
Цель: Разработка и апробация алгоритмического подхода к комплексному подсчету
запасов угля и оценке ресурсов метана угольных пластов в условиях цифровой
трансформации угольной промышленности, направленной на автоматизацию
геолого-экономической оценки и обеспечение рационального недропользования
Задачи:
1. Анализ ограничений классического метода подсчета запасов и
выявление ключевых факторов, влияющих на точность оценки
в условиях сокращения числа профильных специалистов.
2. Разработка алгоритмической модели, обеспечивающей
комплексный подсчет запасов угля и оценку ресурсов метана с
учетом геологических параметров и исходных
геологоразведочных данных.
3. Сравнительный анализ результатов, полученных классическим
и алгоритмическим методами, с целью верификации точности и
воспроизводимости цифрового подхода.
4. Определение направлений дальнейших исследований.

5.

Классический метод и параметры подсчета запасов
Метод геологических блоков
площадь месторождения разбивается на
отдельные участки, в пределах каждого из
которых основные параметры полезного
ископаемого удовлетворяют требованию
стационарности (должны быть однородными
по распределению показателя)
Особенности геолого-экономической
оценки
В каждом блоке основные исходные
данные определяются средним
арифметическим, затем рассчитывается
объем и количество полезного
ископаемого
Параметры подсчета запасов
Формулы для подсчета запасов угля (1) и
ресурсов метана (2)
1. Q = S × d × h
2. Q = S × M
Мощность пласта (h, м),
• …
• …
• …
5

6.

Разработка алгоритмического подхода
Недостатки
классического метода
1. Подсчетные блоки
часто не
соответствуют по
размерам
эксплуатационным
блокам;
2. Субъективность при
выделении блоков;
3. Зависимость от
опыта ограниченного
числа специалистов
Необходимость
автоматизации
1. Рост объемов
данных;
2. Дефицит кадров в
геологоразведке;
3. Повышенные
требования к
скорости и точности
анализа;
4. Цифровизация
отрасли
Алгоритмический код, реализованный
на языке VBA, автоматизирует
подсчет запасов и оценку ресурсов
метана
1
2
3
Ввод данных
Использование
геологоразведочных данных
для первичного анализа
Вычисления
Автоматический подсчет
запасов и ресурсов метана с
помощью алгоритмического
кода
Генерация отчета
Создание итогового документа
с результатами анализа и
выводами
6

7.

Комплексный подсчет запасов разработанным
алгоритмом
1 Этап
2 Этап
3
Получает данные из
таблиц (Excel)
Выполняет расчеты по заданным
формулам
Этап
Формирует наглядный
отчет
8

8.

Сравнительный анализ методов
Результаты
оба метода дали одинаковые численные
результаты, что подтверждает точность и
эффективность алгоритма
Алгоритмический метод
выполняет те же расчеты, но без участия
человека,
позволяет быстро обрабатывать большие
массивы данных
Классический метод
основан на ручной обработке и визуальной
интерпретации,
зависим от опыта геолога
9

9.

Выводы и перспективы
1. ….
2. ….
3. Перспективной является ……
10

10.

Спасибо за внимание!
Исследование выполнено при финансовой поддержке
государственного задания Министерства науки и высшего
образования Российской Федерации (№ 075–03-2024-082-2)