Система автоматического анализа и документирования буровых кернов

Очень перспективная статья
Спасибо.

Наверное можно говорить о перспективности внедрения системы автоматизации и цифровизации, но не статьи...

Цитата из статьи: "Стороны сотрудничают с марта 2020 года – с начала испытаний первого экземпляра Minalyzer CS на предприятии по добыче железной руды Kiruna".
Система автоматического анализа и документирования буровых кернов - это, как раз в духе понимания современной "цифровизации" в РФ. Дилетанты и моделисты очень даже порадуются этой рекламой.
Я не против шведской LKAB,которая позиционирует себя как "первой горнодобывающей компанией мира, внедрившей на производстве XRF-систему автоматизации и цифровизации документирования буровых кернов Minalyzer CS", но ...!:
1. Комплекс автоматического фотографирования керна, диагностики пород по фотографиям и точечному XRF (РФА) промеру керна является всего лишь механистической подготовкой к оцифровке первичной геологической информации. Например, сделайте "оцифровку" керна в двух положениях под 90 градусов (угол падения относительно оси керна) и вы получите совершенно разные результаты по мощности слоев!
2. "Комплекс" отрабатывается всего 1 год на месторождении железных руд простой группы геологической сложности. Это как модель атома по Нильсу Бору. В реальности все гораздо сложнее!
3. "Геология" ещё не та наука, где можно считать "объективной реальностью" цифровые данные (заблуждение всех моделистов). Пока "Геология" это, в большей степени, все-ешё описательная наука и метод "аналогии" применим только в пером приближении. Каждое месторождение уникально по своей природе и свойствам, поэтому библиотека "стандартных данных" (или шумов подводных лодок) для геологического производства пока не годится.
4.Идеология "Цифровизации" для дилетантов была воспета ещё Галичем: "... а потом сидит, болтает ножками, сам "сачкует", а она работает". Нет уж, господа-товарищи, вперед в поле и с песней: "... там не помогут важные бумаги, туда, мой друг, пешком и только с рюкзаком и лишь в сопровождении отваги"
Евгений Николевич, ау-у-у! Где Вы?

Автоматическую документацию бурового керна, на ранних стадиях (поиски и разведка), считаю нецелесообразным и неправильным, но на стадии эксплуатационной разведки вполне возможно, с учетом особенностей конкретного объекта и хорошей «машиннойобучаемости» (Machine Learning).

На хрена бы при эксплуатационной разведке документация керна, когда там шламовое опробование БВР скважин

Потому что во- первых, - кроме сопровождающей разведки с отбором шлама ведется, как правило, опережающая разведка с отбором керна, а во вторых, и это - основная фишка в том, что машинное обучение по фотоизображению керна может заменить отбор и анализ проб (при определенных?! условиях) ну и несегодня конечно, но в обозримом завтра вполне. Например, нейросеть DeepFace для распознавания лиц на фото работает с точностью 97% и уже не один год применяется для разных целей.

Отлично придумано. Пробы не анализируем, а золото прямо на глаз определяем (мышинный), даже без лозы.

Желающим посоревноваться в остроумии сарказма посоветую не тратить время попусту , потому что понимаю, подобные идеи на первый взгляд выглядят безумными

Расскажите, лучше, что у вас нового, проект где-нибудь сделали?

1. Евгений Николаевич, пожалуйста, не обижайтесь на «Магадана». Он живет в «Комментариях» и без этого жить не может. Пусть продолжает жить и радоваться, как умеет. Вы, Евгений Николаевич, совершенно правы в своем предвидении: «основная фишка в том, что машинное обучение по фотоизображению керна может заменить отбор и анализ проб (при определенных) условиях». Я с 2016 года написал аж 6 (!) статей в «Золотодобычу», посвященные оперативному полевому анализу комплекса (геология-геохимия-геофизика-пробоподготовка) данных (в том числе и «цифровых»), позволяющих раз в 10-20 сократить количество отбираемых проб, удешевить в 2-5 раз затраты на ГРР и сократить время производства ГРР до 2-3 лет от начала поисков до завершения оценки МПИ. Но почему-то у нас принято ко всему «расейскому» относится с недоверием и наплевательством, а к иноземному "англицкому (австралийскому) или шведскому" новоделу относиться, как Genn Kap, от 16.01.22 04:11:48: «Очень перспективная статья». Ну, и «Магадан» тут, как тут: «Отлично придумано».
2. Весьма рад, Евгений Николаевич, что наконец-то осознали, что: «Автоматическую документацию бурового керна, на ранних стадиях (поиски и разведка), считаю нецелесообразным и неправильным, но на стадии эксплуатационной разведки вполне возможно…». Только изобразили Вашу мысль как-то коряво и через «наоборот». В переводе на нормальный геологический язык она (Ваша мысль) должна звучать так: « На стадиях поисков, оценки, разведки и подстадии опережающей эксплуатационной разведки (доразведки) обязательно бурение с подъемом ненарушенного керна и проведение оперативного комплекса исследований керна, в том числе и с применением цифровых технологий. На подстадии сопровождающей эксплуатационной разведки (разработка уступов карьера) вполне допустим отбор шламовых проб из буровзрывных скважин (RC-бурение) без проведения комплексных исследований шлама, то есть без автоматической «цифровизации».
3. Попробую убедить всех компьютерных мастеров цифровых моделей рудных каркасов месторождений обязательно находиться на участке ГРР и оперативно управлять производством. Одновременно покажу, что далеко не всю геологическую информацию можно «оцифровать». Но об этом в следующий раз, так как комментарий уже получился длинный.

Согласен, лучше
Задумался …
В работе проект – «Прогнозирование технологических показателей и физических свойств руд на основе химии и минералогии пород с помощью машинного обучения и 3D-геометаллургического моделирования» и статья «Сравнение российской и зарубежных систем подсчета запасов твёрдых полезных ископаемых и практический опыт использования». Видимо поэтому, из-за краткости изложения, возникают (извините, Владимир Иванович) некоторые неясности и корявости.
Из нового (если это новое для кого-то?) - крайняя статья на подобную тему -«Нейросетевые технологии обработки данных для решения практических задач прогнозирования в ходе геолого-технологического моделирования» («Золото и технологии», №1, 2021 г.) https://zolteh.ru/technic/neyrosetevyetekhnologiiobrabotkidannykhdlyaresheniyaprakticheskikhzadachprognozirovaniyavkh/

Посмотрел рекомендованный журнал «Золото и технологии» и вашу статью. Интересно и познавательно, но комментировать в «Золотодобыче» - не корректно. Напишите здесь что-то подобное, тогда и можно обсуждать тему «нейросетей».
Теперь, о том, что не всю геологическую информацию можно оцифровать по керну или шламу буровых скважин и потом запустить «цифру» в нейросети.
1. Перед тем как начать составлять какую-либо модель месторождения, нужно научиться отличать кливаж от слоистости. Всякие наемные на сезон документаторы керна и «моделисты» очень часто путают эти понятия, что приводит к грубым ошибкам каркасной модели МПИ. Тонкая субвертикальная и извилистая «разлистованность» осадочных слоев проявляется вблизи тектонических взбросов и сдвигов (кливаж). Сам шов часто выполнен кварцевыми жилами с богатым золото-сульфидным оруденением (например, м-ние Дражное). Ширина зоны вертикального кливажа – до первых десяткови метров; далее уже отлично наблюдается суброгизонтальная слоистость осадочных пород, где по зонам пологих надвигов (листрические разломы) тоже проявлены, но уже субсогласные кварцевые жилы с золотом. В зоне Главного Уральского глубинного разлома (ГУГР) ширина субвертикального кливажа достигает уже 2-3 км. Слоистость (до 15-30 градусов) углеродсодержащей осадочной пачки пород можно наблюдать лишь в виде «тени» в коренных обнажениях тонко разлистованных сланцев с помощью ведра с водой и мочалки. Для того, чтобы определиться со структурой участка будущего месторождения необходима серия таких наблюдений в количестве минимум 20-30 опорных площадок.
2. В горных районах широко проявлены отломы – блоки коренных пород размером в десятки метров, смещенные вниз по склонам. Замеры слоистости внутри отломов всегда показывают «синклинали» в низу долин и «антиклинали» - на водоразделах. Показательно месторождение кварца Нестер-Шор на Приполярном Урале. На склоне горной долины были обнаружены крупные выходы жильного кварца. В одном блоке прошли разведочную траншею-карьер глубиной около 5 м и длиной около 30 м. Месторождение отнесли к разряду крупного. Но когда стали эти кварцевые блоки детально оконтуривать буровыми скважинами и канавами с шурфами, то оказалось, что это все отломы и уже глубже 5-10 метров кварцевые жилы не прослеживаются. Склоновый делювий также «задирает» толщи коренных пород и «наклоняет» слои вниз по склону. Офисные компьютерные «геологи-писатели» не были в поле, но по записям сезонных документаторов «геологов-читателей» (классификация профессора Душина) потом рисуют псевдосинклинали. Без натурных наблюдений на опорных площадках невозможно достоверно отстроить рудный каркас будущего месторождения, даже с помощью нейросетей.
3. Продолжение следует, так как уже получился длинный комментарий.

Склоновый делювий «наклоняет» слои вниз по склону (обратный разворот падения), - это довольно распространённая ошибка документации и приемки недобитых канав и как следствие - ошибочно определяется направление падение рудного тела, но это уже… другая история, которая в переводе с «австралийского» звучит – «мусор на входе - мусор на выходе». Хотя, может и не совсем другая,? если в итоге отвечать придется наверняка авторам модели

Мне нравится ход Ваших мыслей: «мусор на входе - мусор на выходе» и ещё « в итоге отвечать придется наверняка авторам модели». Но продолжим тему о невозможности оцифровать всю геологическую информацию по керну скважин.
3. Системы трещин являются важным признаком при построении модели рудного каркаса МПИ. К ним относятся: тектоническая трещиноватость, трещиноватость вдоль литологических контактов, вдоль отдельности магматических пород и вдоль метаморфической полосчатости. По керну скважин генетику трещин и направление их развития изучить невозможно. Бурение с отбором ориентированного керна дороже на 20-30%. Но производительность бурения с учетом документации керна на месте бурения не более 30-40 м в сутки. Достоверность «состыковки» отдельных рейсов подъема керна часто неточная и субъективная. Достаточно уверенно по керну диагностируются поздние трещины скола и отрыва, вдоль которых текут подземные воды. Они важны в гидрогеологии и при изучении устойчивости бортов карьера. Но к образованию рудных тел такие трещины не имеют никакого отношения (пострудные). Тем более рудные трещины-жилы часто имеют извилистую форму и поэтому локальный замер падения в керне часто не имеет смысла. Например, на месторождениях хромитов жильно-шлирово-вкрапленного типа по контактам хромитовых образований в керне скважин невозможно установить падение рудных тел. Что делать? Изучать системы трещиноватости на натурных опорных площадках (расчистках).
3.1. Месторождения всегда формируются в областях тектонического сжатия-растяжения. Помимо основных разломов, одновременно образуются диагональная система сколовых трещин (разгрузка тангенциальных напряжений). Вдоль системы тектонических трещин позже «текут» рудоносные гидротермальные растворы с золотом. В итоге мы имеем основной жильный штокверк (например, простирание С-Ю) и одновременно две системы оперяющих штокверковых зон (С-З и С-В). Без натурного картирования тектонического каркаса жильного штокверка невозможно выполнить его корректное оконтуривание. Сейчас моделисты оконтуривают рудные тела «по содержаниям» в керне. В итоге же получаются только «ёжики в тумане».
3.2. Трещины проявлены также вдоль плоскостей контактов литологических разностей пород. По ним можно установить и проследить структурную форму месторождения. Но! Рудное поле, как правило, состоит из нескольких структурных этажей, где породы каждого этажа имею свою ориентировку. Поэтому контакт в керне песчаник-известняк или гранодиорит- туф мало о чем говорит, ибо скважина может характеризовать разные блоки разных структурных этажей. Простирание (положение) геологических структур в разных структурных этажах можно наблюдать только на натурных опорных геологических площадках. Керн здесь мало чем поможет.
3.3. Кратко о метаморфической полосчатости (гнейсовидности). Метаморфические толщи часто слагают «измятые пачки» из слоев светлых и темных минералов. В слоях с темноцветными (железистыми) минералами (амфибол, хлорит, эпидот) часто присутствуют сульфиды. Геологи часто пытаются такие обособления сопоставить с осадочными слоями и как-то отобразить их в виде пластовых рудных тел. Метаморфическая полосчатость не имеет никакого отношения к гравитационной слоистости пород (осадочной или магматической дифференциации). Образование извилистых «слоев» из светлых и темных минералов есть функция замкнутого объема, температуры и давления. По керну скважин метаморфическую полосчатость также невозможно проследить. Нужны натурные наблюдения на опорных геологических площадках.
4. Продолжение следует, так как уже получился длинный комментарий. Хотелось бы прочитать отклик от геологов.

Удручает, что нет комментариев, но обнадеживает, что в день 20 просмотров. Надеюсь, что кому-то мои размышления окажутся полезными. Продолжим разговор о автоматической механистической «цифровизации» керна скважин (тема статьи) и нейросетевых компьютерных построениях моделей рудных тел (тема комментариев Мальцева).
4. О картировании кварцсодержащих жил с золотом. На поверхности участков проявлений золоторудных объектов, как правило, широко проявлены многочисленные развалы и «россыпи» обломков жильного кварца и окварцованных пород. Абсолютное большинство обломков «пустые» на золото и лишь единичные эрратические («блуждающие») обломки содержат видимое золото. Кварцевые жилы заполняют тектонические трещины (аж 3 системы тектонической трещиноватости! см. п.3) и трещины, проявленные вдоль литологических контактов некомпетентных (разных по свойствам) пород, одновременно являющимися благоприятными «геохимическими барьерами». И ещё имеются другие трещины, также заполненные кварцевым субстратом (например, метаморфические птигматитовые жилы). Причем, кварцевые жилы образуются на всех этапах становления исследуемой геологической структуры. Это, так называемые, дорудные, синрудные и пострудные кварцевые жилы. На месторождениях золота присутствует минимум 2-3-4 типов генерации "рудных" кварцевых жил и ещё большее число генераций "безрудных" кварцевых жил. Все это множество типов жил разного возраста и различной структурной ориентировки кажется на первый взгляд дилетантам от геологии, что Бог окропил земную твердь в виде золотого дождя (такой вывод сделал бывший главный геолог Троицкий о распределении золота на Павлике (или Наталке? уже подзабыл) по результатам шламового опробования скважин RC-бурения, см. его статью в «Золотодобыче»).
Что делать? Во-первых, надо зафиксировать (откатировать) на площади лицензионного участка все находки обломков кварцевых жил (поисковые маршруты через 50 м вкрест простирания структур). Во-вторых, отобрать всевозможные штуфы кварцсодержащих пород. В полевом лагере с помощью бинолупы и РФА анализатора изучить минеральный состав и геохимические спектры этих штуфов. В-третьих, провести классификацию отобранных штуфов и выделить золотоносные и сопутствующие золоту типы кварцевых жил (окварцованных пород). Далее, с помощью создания опорных комплексных геологических (геология - геофизика - геохимия) профилей, затем опорных геологических площадок и потом опорных створов провести вскрытие, изучение и картирование рудоносных кварцево-жильных систем. Как это осуществить практически? Читайте мои статьи в «Золотодобыче».
5. Продолжение следует. Комментарий получился длинный, жду откликов

Коллеги, у вас исключительно интересные комментарии. Надо бы и другим быть в курсе. Но ссылки мало кто смотрит, и они, в отличие от статей, долго не хранятся. У вас комментариев уже на 2 статьи.

Грамотно написано, приятно читать.

Спасибо ! Согласен с вашими комментариями, но дополню один важный момент, для чего позволю себе немного воспоминаний (что на статью конечно не тянет )) об одном своем поисковом проекте, еще во времена полевых работ, - в составе ЮЯГРЭ (привет Чульману!!). Кратко суть в том, что в камеральный период были выполнены систематизация и анализ разновидностей кварца и рудных проб по набору показателей (минералогия, геохимия, структура, цвет и т.д.) которые отмечены в комментариях выше и думаю многим понятны. В результате такой работы под условным названием «НЕ весь кварц - руда! и руда - НЕТОЛЬКО кварц!» были получены эффективные поисковые признаки, по которым в следующем полевом сезоне были выявлены несколько проявлений золота (два из которых были подтверждены выработками). Но не менее существенным мне сейчас вспоминается, то каких колоссальных и усилий и времени требовала, в ДОКОМПЬЮТЕРНУЮ эпоху, подобная работа, в виде: - заполнение таблиц длиной в несколько метров миллиметровой бумаги, перелопаченных шкафов с бумажными ведомостями анализов, планов опробования построенных измерителем и масштабной линейкой и тому подобной рутины, от которой сегодня, благодаря Цифровизации благополучно избавлены.

Мне нравится жанр «комментарии». Статья – это завершенный труд, нацеленный на применение в производстве (иными словами - реклама). Комментарии – это отдельные мысли, с которыми интересно поделиться с читателями и услышать их критические замечания. Из таких отдельных «комментариев» потом могут сложиться статьи или даже главы будущих «Методик работ». С начала обсуждения статьи уже более 200 просмотров, поэтому имеет смысл продолжить дискуссию на тему «цифровизации» в геологии.
5. О месте производства компьютерного моделирования рудных тел. По моему мнению, главная стратегическая ошибка всех городских компьютерных моделистов (по классификации проф. Душина это «геологи-писатели») заключается в том, что они пользуются фрагментарными наблюдениями «полевых геологов-читателей». Оконтуривание рудных тел проводится по уже свершившимся наблюдениям, по мере количества собственных знаний и степени своей испорченности у геологов писателей. Здесь уместно рассмотреть определение понятия «интеллигент» Интеллигент - это двуединая гармоническая совокупность понятий «интеллект», то есть системных геологических знаний и «нравственность», то есть совокупность веры, жизненных принципов и профессиональной чести. Компьютерное моделирование МПИ - это высокоинтеллектуальный и нравственный труд. От качества компьютерной модели зависит развитие государства (поселки, дороги, ЛЭП, жизнь людей). Поэтому, как считает Мальцев Е.Н., что «объяснять некогда, а надо строить модели для тех, кто за них платит», это не интеллигентный тон. По моему мнению, к построению компьютерных моделей МПИ должны допускаться (то есть быть аттестованы государственными органами) только «Интеллигенты». При СССР это были специальные органы, например ВАК в Академии наук или партийные комиссии КПСС. Но эти организации в конце XX века выродились по причине длительного «скрещивания своих людей» (т.н. подбор кадров), и СССР развалился. С тех времен осталась только ГКЗ. Но чуть-чуть отвлекся от основной темы 5-ой мысли.
«Истинность» компьютерной модели МПИ может быть проверена только практикой. Здесь два пути. Первый, общепринятый, в результате вскрытия и начала разработки месторождения с непременной его последующей доразведкой или переразведкой (например, Наталка). И второй путь, предлагаемый мною в 6 статьях «Золотодобычи» (реклама), это ежедневное уточнение рабочей компьютерной модели по результатам оперативных комплексных (геология – геофизика – геохимия - опробование) полевых работ. Если начальная рабочая модель верна, то её ежедневное подтверждение новыми наблюдениями (планирование горно-буровых работ по результатам предыдущего дня) является практическим критерием истины. Если результат оказывается отрицательный, то это означает, что модель перестает быть верной и требуется оперативный анализ проведенных работ и корректировка методики полевых работ. Поэтому присутствие компьютерного моделиста МПИ обязательно (!!!) при ведении полевых работ. Корректирование модели МПИ осуществляется не «компьютерными мальчиками» в городе а коллективом специалистов, непосредственно участвующих в ходе полевых работах.
6. Продолжение следует. Комментарий получился длинный.

)))
Пожив среди «питерских интеллигентов» понял, что интеллигентом, пожалуй быть не хочу ))
Если уж решили быть таким злопамятным)) то цитировать надо точно, а именно - «некогда объяснять, а надо ДЕЛАТЬ модели для тех, кто их использует и доказывать на практике как это работает и дает результат» - про деньги заметьте ни слова ! Увы, оплата квалифицированного труда в нашей стране обесценена и несопоставима с результатами труда ( например, моделирования) … но это уже тема для рубрики «Перекур»