11月，世界黄金协会发布了一份关于2022年第三季度全球黄金市场状况的报告，根据该报告，黄金的需求与去年同期相比增长了28%，达到1181吨，已经恢复到了大流行前的水平。
金矿生产国中世界前三名保持领先，只有俄罗斯表现出积极的趋势并增加了营业额。在2022年赶上并超过澳大利亚后，它现在仅次于中国。消费并没有停滞不前，这主要归功于中央银行、珠宝行业和投资者。例如，在俄罗斯，今年购买了20.5吨硬币和金条，是过去的五倍。
从历史上看，大部分黄金是在河床中开采的，河床侵蚀了岩石暴露的金块并将其带到下游。今天，贵金属的主要百分比是由地球化学过程形成的矿床的开发产生的。开发有用成分含量为每吨 1.5-2 克（不超过 0.0002%）的矿床被认为是有利可图的。同时，他们的操作每年都变得越来越复杂和昂贵。
处于黄金生产链起点的钻探和爆破，决定了所有工序的后续效率及其成本。因此，提高矿坑开发的质量对采矿的盈利能力有直接影响。在这个阶段，采矿工程师需要确保输出最佳的爆破岩体部分，并尽可能可靠地确定爆破后矿体的位移程度。
最小化成本的方法之一是对岩体的爆炸破坏过程进行计算机建模。它的可行性如何？“前哨”决定从圣彼得堡矿业大学爆破系的研究生阿纳斯塔西娅·普莱萨科娃那里找出答案。她的科学兴趣范围包括对采矿和地质信息系统“GEOMIX”爆炸结果的初步预测，以及随后在真实条件下获得的数据的使用。阿纳斯塔西娅的实践培训在国内最大的金矿开采公司Polyus的设施中进行，该公司在2022年上半年的黄金总产量为1，186千盎司，即超过36吨。
每一次爆炸都是独一无二的
采矿系统是不可预测的：即使是同一矿床的不同部分也具有独特的结构和属性，因此很难猜测阵列在爆炸期间的行为。特别是考虑到现代金矿开采的规模和所用设备的高性能。这解释了该行业需要越来越先进的技术来研究山脉的结构并预测其对爆炸的反应
“获得矿床统计数据所需的全面测试可能需要很长时间，在建模的帮助下，一切都可以快速完成，无需直接爆破。它还允许您通过许多爆炸场景，并为特定的采矿和地质条件选择最佳场景，“Anastasia 解释道。
地块破坏的数字模型不仅减少了时间，也减少了资源成本：爆破参数的初步选择使得预测断层的形状和其中含金矿的分布成为可能。因此，未确定等级的区域的数量减少了。
“例如，这与萨哈共和国（雅库特）奥尔丹区的库拉纳赫矿场矿床有关，该矿区由Polyus Aldan开发。它们的特点是有用成分分布不均匀，此外，它们是一个区块边界内的硬岩和软岩的混合物。在这种情况下，模拟也很有用：如果我们知道柔软的砂质粘土岩石在哪里，例如坚固的石灰岩在哪里，我们可以按比例分配炸药量或施加分散的装药，“阿纳斯塔西娅说。
当然，要完全避免在爆破过程中矿体移位和与废石混合是不现实的。然而，工程师和科学家可以做到这一点，以尽量减少负面的 "副作用"，并提高进入工厂的矿石的质量。
“数字建模有助于预测位移，并在爆破作业后尽可能准确地标记装置的新边界。工程师通过控制所谓的减速时间来做到这一点，即选择每个后续系列井爆炸之间的最佳暂停持续时间，并且这些暂停仅在几十毫秒内测量。它们的顺序和速度会最直接的影响岩石坍塌的形状，“Anastasia Plesakova评论道。
该模型还可以帮助证明所需爆炸物的数量。优化其体积的经济效益可能是巨大的。例如，在俄罗斯主要公司开发的一些油田中，钻孔深达20米，装药柱的TNT当量高达1.5吨。当然，计划错误将导致大量损失。
人为因素
根据采矿开发计划和地质数据，其中包括有关地块中矿石含量和分布的信息，工程师得出有关如何最好地将其划分为用于钻孔和爆破作业的块的结论。它们勾勒出场地的轮廓，标明钻孔的直径、深度和角度，钻孔装药的质量，并采用一种起始方案，为随后的挖掘提供块体位移所需的方向。
通过将初始参数输入程序并进行更改，专家获得了几个模型，这些模型还包含有关爆炸岩体体积、坍塌形状和高度、矿体位置、异质带大小以及抛入相邻区块的岩体体积的信息。所有这些都以图形文档、图纸和动画爆炸过程的形式呈现，清楚地显示了阵列在时间上的破坏。根据获得的结果，工程师可以比较同一装置上的多个爆炸选项，并选择最适合给定条件的爆炸选项。
“GEOMIX发布的所有决策都由人分析得出的：在每个阶段，地质学家，测量员，爆破员和其他工程师都会对模型进行澄清，并最终决定预测是否正确。由技术经理批准的最佳模型的适用性在全面测试中得到确认，“Anastasia Plesakova 说。
回想一下，爆炸模拟只是国内公司GEOMIX引入的先进技术之一，圣彼得堡矿业大学已与该公司签订了合作协议。该平台允许您远程执行采矿生产建设和重建过程中的大部分计算，并为来自全国各地的矿山积累统计基础。
