Дослідження методів та моделей для підтримки прийняття рішень про забезпечення керування стійкістю бортів кар'єрів на основі маркшейдерських та геофізичних даних

Метою дослідження є підвищення ефективності управління гірничими роботами та мінімізація ризиків аварійних ситуацій за рахунок розробки та впровадження системи "GeoDATA Zones", яка забезпечить інтеграцію, збір, обробку та аналіз маркшейдерських і геофізичних даних для моніторингу стійкості бортів кар’єрів. Об’єкт дослідження: процес моніторингу стійкості бортів кар’єрів та аналіз факторів впливу на стійкість кар'єрних бортів. Предмет дослідження: методи та моделі для підтримки прийняття рішень про забезпечення керування стійкістю бортів кар'єрів для підвищення безпеки та ефективності гірничих робіт, розробка програмного забезпечення для оцінки стійкості бортів кар'єрів на основі маркшейдерських та геофізичних даних. Проведено аналіз ключових проблем і підходів до моніторингу стійкості бортів кар’єрів, досліджено програмні системи, що використовуються у Кривбасі, та визначено оптимальні методи збору маркшейдерських і геофізичних даних. Розроблено стратегію розробки та релізів системи GeoDATA Zones. Ця система дозволить автоматизувати розрахунки стійкості бортів кар'єрів, підвищуючи ефективність аналізу та управління ризиками. Програмний модуль, реалізований у середовищі Delphi, забезпечує швидкий та точний розрахунок коефіцієнта запасу стійкості з візуалізацією результатів у вигляді графіків і таблиць. Впровадження системи сприяє зниженню часу аналізу даних, мінімізує людські помилки та підвищує швидкість прийняття управлінських рішень. Перспектива інтеграції з базами даних SQL дозволить виконувати централізоване зберігання й обробку інформації, що зробить систему масштабованою для різних гірничо-видобувних підприємств. Отже, усі поставлені завдання виконано, а основна мета дослідження щодо підвищення ефективності управління гірничими роботами та мінімізації геотехнічних ризиків досягнута.

The aim of the study is to improve the efficiency of mining operations management and minimize the risks of emergency situations through the development and implementation of the GeoDATA Zones system. This system integrates, collects, processes, and analyzes mine surveying and geophysical data to monitor the stability of open-pit slopes. The object of the study is the process of monitoring open-pit slope stability and analyzing the factors affecting slope stability. The subject of the study is the methods and models for decision support in slope stability management to enhance mining safety and efficiency, as well as the development of software for evaluating slope stability based on mine surveying and geophysical data. A comprehensive analysis of key challenges and approaches to monitoring open-pit slope stability was conducted, and existing software systems used in the Kryvyi Rih mining basin were examined. Optimal methods for collecting mine surveying and geophysical data were identified. A development and release strategy for the GeoDATA Zones system was created. This system enables automated calculations of slope stability, improving the efficiency of analysis and risk management. The software module, implemented in Delphi, provides fast and accurate stability factor calculations, with visualization of results in graphical and tabular formats. The implementation of the system helps reduce data analysis time, minimizes human errors, and accelerates decision-making processes. Future integration with SQL databases will allow centralized data storage and processing, making the system scalable for various mining enterprises. Thus, all the research objectives were achieved, and the main goal— enhancing the efficiency of mining operations management and minimizing geotechnical risks—was successfully accomplished.