Назад в библиотеку

Преимущества предварительного прогнозирования шахтных вод

Автор: Сара Бакли (Sarah Buckley)

Автор перевода: Мед А.П.
Источник: Sinclair Knight Merz

Аннотация

Сара Бакли (Sarah Buckley) – Преимущества предварительного прогнозирования шахтных вод Рассмотрены (на примере Квинсленда) принципы эффективного использования водных ресурсов и устойчивого управления водными ресурсами, как в горной среде, так и в более широком контексте, связанном с реализацией совместных проектов с соседними и региональными водопользователями, работающих в широком диапазоне ландшафтов и климатических зонах, где вода может быть в избытке или дефиците.

Нет сомнений в том, что добыча полезных ископаемых во всем мире подвергается воздействию воды и, как следствие, рисков, связанных с изменчивостью климата.

Слишком много или слишком мало воды может оказать существенное негативное влияние на шахту и ее текущую работоспособность. Как показали наводнения 2010-11 гг. в Квинсленде (Австралия), последствия такого наводнения могут принести ущерб до нескольких миллионов долларов.

Так что же можно сделать? Предварительное стратегическое прогнозирование шахтных водных ресурсов имеет решающее значение в данном вопросе. К счастью, стоимость стратегического прогнозирования воды лишь небольшая плата по сравнению с экономией средств, к которой приводит минимизация рисков и предотвращение ущерба, связанного с экстремальными погодными явлениями.

За период времени в 50 лет, добыча полезных ископаемых может подвергаться не более одного климатического цикла. Но этот риск возрастает, когда несколько компаний разрабатывают несколько месторождений в одном регионе. Кроме того, что их деятельность зависит от воды, она зависит от распределения ресурсов одной инфраструктуры в пределах единого региона – часто из одного источника. Например, в последний период засухи в бассейне Боуэн (Квинсленд), государственные дотации на водоснабжение сырьевой инфраструктуры уменьшились на 30%, что является значительным риском для бизнеса горнодобывающих компаний.

Поскольку спрос на уголь возрастает, горнодобывающие компании расширяются и увеличивают интенсивность своей деятельности в регионе, они все больше осознают необходимость стратегического прогнозирования для удовлетворения потребностей в воде в настоящее время и в будущем. Недавнее наводнение в пределах горного сердца Квинсленда, бассейне Боуэн, продемонстрировало необходимость поддержания баланса между захватом воды для водоснабжения и снижением эксплуатационных воздействий наводнений и «лишней» воды.

Между 2000 и 2007 гг., Австралия испытывала продолжительную засуху, поэтому шахты пытались захватить и сохранить воду. Во время влажного сезона 2010-2011 гг., несколько шахт были затоплены из-за последовательных долгосрочных осадков. Вслед за этим, 58 шахт в Квинсленде получили разрешение выпустить воду за пределами своей экологической лицензии, о форсмажорных обстоятельствах заявили многие шахты.

Этот сценарий фактически обеспечивает возможности для горнодобывающих компаний, чтобы лучше понять влияние, которое хороший стратегический прогноз притоков воды на одной шахте, возможно, повлияет и на другую, а также богатство возможностей, которые они могут иметь, чтобы компенсировать проблемы на одном предприятии возможностями другого.

Рисунок 1 –  Данные о количестве осадков (в %) Австралийского бюро метеорологии с ноября 2011 по январь 2012 г.

Рисунок 1 – Данные о количестве осадков (в %) Австралийского бюро метеорологии с ноября 2011 по январь 2012 г.

Есть множество инструментов в распоряжении нашей организации, чтобы оказать содействие в этом процессе.

Комиссия Квинсленд по расследованию наводнение посвятила целую главу в своем окончательном докладе горнодобывающей промышленности и рискам, связанным с наводнениями. Одна из рекомендаций заключалась в использовании прогнозов австралийского Бюро метеорологии (BOM) для планирования участков. Используя статистические связи между климатическими факторами (температура поверхности моря и долгосрочных тенденций в атмосферном давлении), а также его собственные компьютерные модели для прогнозирования климатических условий по всей Австралии, Банк Москвы выпускает сезонные прогнозы климата каждый месяц, которые прогнозируют следующие три месяца. Используем Квинсленд в качестве примера, количество осадков в этом штате во время нормального влажного сезона (с ноября по апрель) сильно зависит от температуры поверхности моря в Тихом океане и состояния индекса Южного Колебания.

В прошлом году при рассмотрении спецификации данных по региону бассейна Боуэн вокруг Emerald в Центральном Квинсленде с ноября 2011 года до января 2012 года, анализ проектов ведущих фирм, Sinclair Knight Merz (SKM) показал:

1. Этот сезон по прогнозам, будет наиболее влажным, чем долгосрочная медиана.

2. Наиболее вероятно, что площадь Emerald будет испытывать от 220 до 320 миллиметров осадков в исследуемый период.

3. Существует небольшая вероятность (5%) наличия того же количества осадков, что испытали в прошлом сезоне (2010/11).

Рисунок 1 показывает, как было предсказано, что в области Emerald будет между 220 и 320 миллиметров осадков с ноября по январь в 2011/12. В тот же период в прошлом году наблюдали более 700 миллиметров дождя в районе Изумрудный. Прогноз на 2011/12 по сравнению с фактическим количеством осадков в период – 310 миллиметров.

Рисунок 2 – Количество осадков, мм

Рисунок 2 – Количество осадков, мм

Используя эту информацию, SKM смогла проанализировать возможность наводнения в бассейне Боуэн, глядя на прогнозы сезона, вероятные осадки и потенциальную модель водного баланса. SKM производит резюме спецификации прогнозов на сезон дождей во многих районах Австралии.

Горнодобывающие организации начали больше думать о том, как получить доступ к воде. Поэтому целесообразно рассмотреть, как интегрировать управление водными ресурсами на нескольких шахтах. Это важно во время засухи и наводнения, где вода используется наиболее эффективным способом через шахты для бизнеса, чтобы минимизировать риск для своей деятельности.

Учитывая, что управление водными ресурсами на несколько шахтах в едином портфеле, может быть более качественным, дать более устойчивые результаты. Предварительное стратегическое прогнозирование шахтных водных ресурсов ведет к большей безопасности, и более эффективно инвестиции в прогнозирование, чем в капитальные работы. Стоимость стратегического прогнозирования воды лишь небольшая плата по сравнению с расходами, связанными с повреждением оборудования и нарушением деятельности.

Управление рисками / Методология

Эти вопросы могут быть решены путем подхода к управлению рисками портфеля, используя интегрированный вероятностный анализ климата с передовым программным обеспечением моделирования воды. Применение вероятностных данных позволяет добывающим компаниям количественно измерить риск будущей изменчивости климата. С помощью программного обеспечения моделирования воды можно связывать отдельные балансы воды через несколько операций с водоснабжением хранилищ и доставкой инфраструктуры. Конструкция системы управления водными ресурсами может быть адаптирована в соответствии с потребностями различных компаний, при рассмотрении ограничений и обновлений в инфраструктуру доставки и эффект оперативного изменения в сырых хранилищах.

Эта связь вероятностного анализа климата с моделью водного баланса через весь портфель активов и операций, обеспечивает универсальным инструментом, оценивающим с учетом рисков и принимающим решения для поддержки производственной деятельности организации. Инструмент имеет интерфейс, позволяющий пользователю самостоятельно и сразу испытать последствия изменений в их рабочем сценарии.

Такой подход позволяет горнодобывающим компаниям лучше понять, каким образом реагировать на конкретный прогноз ожидаемых водопритоков соответствующим образом. В конечном счете, это позволяет им:

– Определить возможные перемещения воды;

– Определить влияние рисков на инфраструктуры третьей стороны и их деятельность;

– Управлять оседанием на территории водохранилища для более эффективного использования;

– Проведение исследования для выявления и определения приоритетности оперативной деятельности во время экстремальных климатических явлений;

– Использование экономики для идентификации и безопасность поставок или приемлемого риска при каждой операции;

– Расставить приоритеты и обосновать капитальные расходы для поддержки инфраструктур, таких как водопроводы.

Инструмент портфеля СКМ управляет рисками, обеспечивает ценный вклад в анализ затрат и результатов, количественно оценивает риски для формирования статистических прогнозов, которые могут быть легко интегрированы в планы. Это особенно важно во время стратегического планирования расширения проектов или модернизации инфраструктуры, в которых присутствуют значительные капитальные затраты. Инструмент обеспечивает доверительные интервалы, чтобы оправдать капитальные расходы.

СКМ стремится к принципам эффективного использования водных ресурсов и устойчивого управления водными ресурсами, как в горной среде, так и в более широком контексте, связанном с реализацией совместных проектов с соседними и региональными водопользователями, работающих в широком диапазоне ландшафтов и климатических зонах, где вода может быть в избытке или дефиците.