A földtani és bányászati információk számítógépes tárolási és feldolgozási lehetőségei

Átírás

1 DR HOVÁNYI KATALIN A földtani és bányászati információk számítógépes tárolási és feldolgozási lehetőségei Az ásványi nyersanyagok optimális kutatása és bányászata korszerű információs rendszereket igényel. A szobákat kitöltő hagyom ányos dokumentációs anyagok kezelése nehézkes és időtrabló. A bonyolultabb értelmezési feladatokat ez esetben nagyszámú, j ólképzett szakember tudja megoldani. A m unkát csak lassan és a kézi módszerekből adódóan erős szubjektív hatással lehet elvégezni. Igen sok lehet az átfedés, a m unkatöbblet a kellő inform áltság hiánya miatt. Fontos tehát, hogy a nyersanyagkutatással, bányászattal kapcsolatos jövőbeni feladatok m egoldására korszerű információs rendszer álljon rendelkezésre. Ettől a rendszertől a következő előnyöket várjuk: - a legújabb helyzetnek megfelelő m egbízható inform ációt szolgáltasson; - tegye lehetővé a jelenségek sokoldalú elemzését; oldja meg az összegyűjtött információk újabb felhasználhatóságát egy későbbi feldolgozáshoz ; könnyen kezelhető és hatékony legyen. Az információ-feldolgozási rendszerben a bem enő inform ációkból azok összegyűjtése, tá rolása, folyamatos kiegészítése és feldolgozása után kim enő inform ációkat kapunk. Nem könnyű hatékony rendszert létrehozni, pedig egy átgondolt, az igényeknek és a lehetőségeknek legjobban megfelelő, jól megszervezett rendszer objektívabbá és gazdaságosabbá teszi a döntésekhez szükéges információk megszerzését, a döntések m eghozatalát és azok kivitelezésének ellenőrzését. A z információ-feldolgozási rendszerek osztályozása A z információ-feldolgozási rendszereket lényegében a következőképpen osztályozhatjuk: A bem enő adatok szerint: / a) Az összegyűjtött adatokat előre m eghatározott időben dolgozzák fel (kötegelt feldolgozás); b) Az adatbevitelre tetszőleges időben kerülhet sor (azonos idejű feldolgozás). H arw arde lehetőségek szerint: a) Rendelkezik szekvenciálisán hozzáférhető háttértárak k al (pl. mágnesszalag); b) Rendelkezik közvetlen hozzáférésű h áttértárak k al (pl. mágneslemez); c) M ultiprogram ozható; d) A m ultiprozessing-lehetőség adott; - e) Távállom ásrendszer van. A döntő felhasználási mód szerint: a) Számítókapacitást szolgáltató rendszer (1. ábra). Olyan problém ák megoldásához n y ú jt segítséget, am elyeket a hagyományos kézi módszerekkel nem, csak igen nagy m unkával lehetett elvégezni (pl. készletszámítás, Monte-Carlómódszer). Lehetővé teszi új m atem atikai m ódszerek kipróbálását, több eljárás összehasonlítását stb. b) Információtárolási és visszanyerési rendszer (2. ábra). Felhasználói programok és adatok Operációs rendszer Fordító és kiszolgáló programok Eredmények 1. ábra. Számítókapacitást szolgáltató rendszer Nagy m ennyiségű adat tárolását, ren dezését és különböző feltételek szerinti visszanyerését teszi lehetővé. A rendszer tervezésénél a következő szem ponto k at kell figyelem be venni: adatfüggetlenség; eszközfüggetlenség; az adatkarbantartás függetlenítése a felhasználó program októl. E m ellett a feldolgozások eredm ényeinek tárolását is lehetővé kell tenni. c) Információtárolási és elemzési rendszer (3. ábra). Folyam atok irányítására használható. A kutatás, m űvelés, feldolgozás stb. során beérkező jeleket (adatokat) értelmezi, kiértékeli és szükség szerint intézkedik. A beérkező adatokat szelektíven tárolja. 4 1

2 Eredm ények л. 2. ábra, Információtárolási és visszanyerési rendszer 3. ábra. Információtárolási és elemzési rendszer. A z információsrendszer néhány fontosabb felhasználási lehetősége A z adatok az információk megjelenési formái. A tárolásra kerülő adatokat, a földtani és bányászati inform ációk tárolásánál és feldolgozásánál több csoportba oszthatjuk. Legegyszerűbb ha a fúrásokból és a különböző mérésekből nyert információkat tekintjük elsődlegeseknek, a szám ításokkal és feldolgozásokkal n y e rt adatokat pedig másodlagosaknak (leszármaztatottnak). Az elsődleges és másodlagos adatok tárolását az adatkezelő egység végzi. Ezeket az adatokat úgy kell tárolni, rendszerezni, hogy a további felhasználást lehetővé tegyék. Az adatszolgáltató egység utasítás szerint a m egfelelően csoportosított adatokat a feldolgozó program oknak vagy az em bernek szolgáltatja (4. ábra). A következőkben tekintsünk át néhány feldolgozási lehetőséget. Térképtárolás, térképrajzolás, A táro lt adatokból kívánság szerinti térképek szerkeszthetők. A térképek szerkesztésénél az adatoktól függően más és más algoritmus alkalmazható. A m anuális szerkesztési m ódszerek elkerülhetetlen szubjektív hibái, gépi szerkesztés esetén kiszűrhetők. A térképek két dim enzióban (5. ábra) és három dimenzióban készülhetnek (6. ábra. így a földtani és bányászati információk grafoanalitikai m odellezéséhez megfelelő alapokat n y ú jta nak. Kutatás. Az ásványi nyersanyagok kutatásával kapcsolatos legfontosabb param éterek, valam int a m ár lejátszódott vagy bekövetkező folyamatok, jelenségek megismerése, kiértékelése és a jelenségek közötti kapcsolatok rendszerezése szám ítógépek nélkül m a m ár el sem képzelhető. Pl. rétegazonosításkor, a szerkezeti jellemzők m egállapításakor vagy a keletkezési körülm ények tisztázásakor, nagy az adatokból levonható következtetések száma. A hagyományos feldolgozásnál éppen a nagy adattömeg m iatt ezek egyrésze elsikkad. A számítógép felhasználásával egy m ár lem ű velt telep adataiból ha a jelenleg kutatás alatt álló telep azonos geológiai adottságokkal rendelkezik számos értékes információt nyerhetünk. Az ásványvagyon-számítás a kutatás-feltárásm űvelés-kutatás folyam atában állandóan ism étlődő, te h á t szám ítógépet igénylő feladatot jelent. Fontos, hogy a különböző fázisokban szám ítsuk az ásványvagyont, annak m egbízhatóságát, biztosítsuk a számítás geometriai alapjait és összehasonlítsuk a különböző fázisokban kapott geológiai-műszaki adatokat. 42

3 adatkezelő adattároló ábra. A földtani és bányászati információs rendszer egy lehetséges alkalmazása 43

4 A kutatási feladatok m egoldását pl. dinam ikus fúrástelepítésnél az újabb fúrások helyének kijelölését számítógéppel rövid idő alatt m egalapozottabbá tehetjük. így m egszüntethetők a túlkutatások és elkerülhető lesz, hogy eléggé meg nem ism ert telepeket művelésbe vonjunk. Több elérhető inform ációval és bonyolultabb m atem atikai módszerekkel ugyanis jobb m odelleket tu d u n k készíteni. 5. ábra. Két dimenzióban készült térkép Tervezés. A terv ek általános fejlesztési, tá v lati és éves tervek lehetnek. A bányam unkák általános fejlesztési terve műszaki terv, amely a vállalat egész működési idejére meghatározza a fejlődés ill. fejlesztés főbb irányait. Az általános fejlesztési terv m egállapítja a m űvelendő telepek szám át, a bán y a üzem m űvelési h atárait, a telepenkénti k itermelhető ásványvagyont, a biztonsági pillérek elhelyezését és m éreteit, a telepek, szintek, fejtési mezők feltárási és előkészítési rendjét, a fejtési m ódokat és rendszereket, a term elési folyam at m inden egyes láncszemének áteresztő képességét és a bányavállalat term elési kapacitását. A távlati 5 éves tervek m egadják a vállalat fejlesztésének legközelebbi perspektíváit és biztosítják a term elés folyam atosságát. A term é szeti és bányatechnikai adottságok és követelm ények változékonyságát az éves te rv veszi figyelembe. A bányászati tervezésnél am int látjuk Igen sok szempontot kell szám ításba venni. A horizontális és vertikális inform ációk összehangolásához és a széles körű inform ációnyújtáshoz nélkülözhetetlen a számítógép. U gyanakkor a r ra is szükség van, hogy a különböző szám ításokat azonos, a gép által tárolt adathalm az felhasználásával végezzék. Azoknak a m ódszereknek az alkalm azását, am elyeket eddig bonyolultságuk és nagy szám ítási igényük m iatt kevésbé használtak (pl. szimuláció) a számítógép lehetővé teszi. M űvelés. A bányavállalat éves terve a vállalat adottságait, term elési-gazdasági tevékenységének valam ennyi oldalát figyelem be veszi. Szilárd ásványbányászatban a bányam unkák tervezésénél (éves tervek) az ásványvagyon és a veszteségek nyilvántartása, gazdasági értékelése, tervezése, a m űvelésre való előkészítettség helyes arányainak kialakítása, számítógépek nélkül, a jövőben m ár nehezen képzelhető el. A művelési terv és a kutatási adatokból valószínűsített alapm odell a napi, havi, üzemi adatok figyelem bevételével ellenőrizhető és folyam atosan korrigálható. A művelés során kipróbált új módszerek eredm ényeit tárolva és feldolgozva, analógia feltételezésével a m a még csak kutatás ill. feltárás alatt álló területeken is m egkönnyíthetjük az értelm ezés ill. a tervezés m unkáját. A szám ítógép folyam atvezérlésre is felhasználható. A 3. ábrán látható rendszer a beérkező adatok értékelése után önállóan is intézkedhet. Pl. olajtelepeknél a termelő és a víz, ill. gázbesajtoló kutak m űködését vezérelhetjük szám ítógéppel, a szénbányászatban pedig a jövesztőrakodó-szállító-biztosító gépi kom plexum okat. A felsorolt felhasználási területek m ellett a számítógépet sikerrel alkalm azhatjuk más, a bányászatot kiszolgáló tevékenység regisztrálá 44

5 sára is, például a bauxitbányászatban a külszíni szállítások m egszervezésére. Egyéb felhasználási lehetőségek. A vállalati gazdálkodásban az előírt m érlegek készítése manuális módszerekkel nehézkes és időtrabló. Ezeket a számítógép a megfelelő adatok birtokában speciális program ok végrehajtásával rövid idő alatt elkészítheti. A bérszámfejtés fizetés előtti m unkáját is könnyebben és főleg pontosabban lehet elvégezni. Az elmondottakon túl nagyon sok, a napi m unkát leegyszerűsítő eljárást lehet megkönynyíteni a számítógép igénybevételével. A feladatokat egy-egy üzemnél, vállalatnál egyedileg lehet m eghatározni. A m egfelelő program ok, eljárások kidolgozása csak egyszeri m unkát jelent. A folyamatos alkalmazásnál m ár csak a megfelelő adatokat kell rendszeresen betáplálni, hogy a szükséges inform ációkat m egkapjuk. * Rövid tanulm ányunk a földtani és bányászati inform ációk számítógépes tárolási és feldolgozási lehetőségeire kívánja felhívni a figyelmet. Az ism ertetett felhasználási lehetőségeket a m a gyar gyakorlat ezideig csak részben használta ki. A felsorolt feladatok megoldása adatbázis felállítását is sürgeti vállalati és országos szinten. Az adatok gyors visszanyerésével, feldolgozásával, tárolásával, karbantartásával és felhasználásával m inim álisra csökkenthetjük a szubjektív műszaki vagy gazdasági megítélésből származó vállalati és népgazdasági károkat. IRODALOM [1] Cutbill, J. L.: Data processing in biology and geology. Academi press, London New York (1971). [2] Csalagovits, I.: A szénhidrogén kutatás földtani és műszaki adatainak kétsoros peremlyukkártyás (ABC) adattároló rendszere. Földtani Kutatás, (1970). [3] Dóczi, A. Maros, I.: A szénhidrogén-geológiai kutatás információs rendszerének fejlesztése. Információelektronika, (1974). [4] Györki, I. Majtényi, E.: Az adatbázis-kezelés problémái. Statisztikai Kiadó Vállalat, Budapest, (1974). [5] Harbaugh, J. W. Bonham Carter G.: Computer simulation in geology. J. Wiley Sons. New-York, London, Sydney, Torontó. (1970). [6] Krajcsovits, H.: Elektronikus adatfeldolgozási rendszerek. Műszaki Könyvkiadó. Budapest, [7] Herten, H.: Az adatbankszervezés kérdései. Statisztikai Kiadó Vállalat, Budapest, [8] Mészáros, M. Zilahi S. L.: A számítógépek alkalmazási lehetőségei a földtani munkák során. Földtani Kutatás, (1964). [9] Swann, D. H. Du Montelle P. В. Mast, R. F. Van Dyke. L. H.: ILLIMAP-A Computer Based Mapping System for Illinois. Illinois State Geological Surwey, Illinois (1970). [10] Székely, V. Benkő, T.: Karakterisztikák, diagramok, nomogramok. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, (1975). [11] Wedekind, О.: Anwendung der elektronischen Dataverarbeitung bei Herstellung von Izolinienkarten in der Geologie. Das Markscheidewesen in den szozialistischen Ländern. Band 5. Ostrava, (1972). ВОЗМОЖНОСТИ ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ И ГОРНОРУДНОЙ ИНФОРМАЦИЙ ПРИ ПОМОЩИ ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ К. Ховани В работе систематизируются возможности хранения и обработки при помощи ЭВМ геологической и горнорудной информаций. Рассматриваемые способы применения ЭВМ на венгерской практике до сих пор применялись только лишь частично. Считается существенным широкое, рациональное применение имеющихся электронно-вычислительных машин в качестве простого инструмента труда для решения ежедневных перспективных заданий. Только в таком случае можно ожидать, что с расширением систем и лучшим познанием их потенциальных областей применения ЭВМ станет разносторонним рабочим инструментом инженеров. 45

6