Ứng dụng BIM trong ngành khai thác mỏ – Hiện trạng và tiềm năng tương lai

Trong bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ, ngành khai thác mỏ đang từng bước thay đổi nhờ sự hỗ trợ của các công nghệ tiên tiến, trong đó nổi bật là Mô hình Thông tin Công trình (BIM – Building Information Modeling). Công nghệ này không chỉ cải thiện công tác thiết kế và lập kế hoạch mà còn góp phần nâng cao hiệu quả vận hành, quản lý tài nguyên và đảm bảo an toàn trong quá trình khai thác.

Hình 1. Mô hình mặt bằng nhà máy chế biến và hệ thống điện cao áp

Khái niệm BIM là gì? (và tại sao BIM lại quan trọng trong ngành khai thác mỏ)?

BIM là viết tắt của Building Information Modelling (Mô hình Thông tin công trình ), một phương pháp kỹ thuật số được sử dụng truyền thống trong các ngành AEC – kiến trúc, kỹ thuật và xây dựng. Autodesk định nghĩa BIM là một quy trình: “Bắt đầu bằng việc tạo ra mô hình 3D thông minh và cho phép quản lý tài liệu, phối hợp và mô phỏng trong suốt vòng đời của dự án (lập kế hoạch, thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo trì).”

Trong lĩnh vực khai thác mỏ, BIM đang được phát triển theo hướng chuyên biệt hóa thành Mining Information Modeling (Viết tắt: MIM). Đây là nền tảng tích hợp dữ liệu đa ngành, bao gồm địa chất, thiết kế mỏ, xây dựng công trình ngầm và hoạt động khai thác, giúp hình thành một hệ thống quản lý thông tin thống nhất và đồng bộ.

Vai trò của BIM trong khai thác mỏ

MIM là sự mở rộng của BIM vào ngành mỏ, cho phép xây dựng các mô hình số chi tiết của toàn bộ hệ thống khai thác. Các mô hình này không chỉ thể hiện cấu trúc không gian mà còn tích hợp dữ liệu địa chất, hạ tầng kỹ thuật và thông tin vận hành theo thời gian thực.

Sự phát triển của MIM gắn liền với xu hướng số hóa và tự động hóa trong ngành công nghiệp mỏ. Việc kết hợp với các công nghệ như Trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT) và phân tích dữ liệu lớn giúp nâng cao khả năng dự báo, tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu rủi ro trong vận hành. Nhờ đó, MIM không chỉ là công cụ mô hình hóa mà còn trở thành nền tảng hỗ trợ quản lý và điều hành hiệu quả.

Hình2. Anglo American đang ứng dụng công nghệ mô hình song sinh kỹ thuật số tiên tiến

Ứng dụng BIM trong ngành khai thác mỏ

BIM được triển khai trong nhiều giai đoạn khác nhau của dự án khai thác:

• Thiết kế và lập kế hoạch: Deswik là phần mềm thiết kế và lập kế hoạch khai thác mỏ. Với phiên bản Deswik 2024.2 sẽ Hỗ trợ mô phỏng địa hình, đánh giá tiềm năng tài nguyên và xây dựng phương án khai thác tối ưu.
• Quản lý và phân tích địa chất: Tích hợp dữ liệu địa chất theo thời gian thực, giúp dự báo điều kiện khai thác và điều chỉnh kế hoạch linh hoạt.
• Tăng cường phối hợp và trao đổi thông tin: Tạo môi trường làm việc chung cho các bên liên quan, đảm bảo dữ liệu được cập nhật đồng bộ và xuyên suốt.
• Quản lý vòng đời dự án: Hỗ trợ theo dõi, vận hành và bảo trì công trình mỏ trong suốt quá trình khai thác, từ giai đoạn xây dựng đến khi đóng mỏ.

Đọc thêm: Vai trò của mô hình 3D trong ngành khai thác mỏ tại Úc

Hình 3. Mô hình giếng nghiêng, đường gầm, đường ống, trạm bơm tại sân ga giếng

Lợi ích của BIM trong khai thác mỏ

• Nâng cao hiệu quả sản xuất và vận hành
• Tối ưu chi phí đầu tư và chi phí khai thác
• Cải thiện điều kiện an toàn lao động
• Hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu chính xác

Tương lai của BIM trong ngành khai thác mỏ

Trong thời gian tới, BIM sẽ tiếp tục được tích hợp sâu hơn với các công nghệ như AI, IoT và mô hình song sinh số (Digital Twin). Sự kết hợp này sẽ giúp nâng cao hiệu quả vận hành, tối ưu hóa tài nguyên và giảm thiểu tác động môi trường.

BIM được kỳ vọng sẽ đóng vai trò trung tâm trong việc thúc đẩy ngành khai thác mỏ chuyển đổi sang mô hình khai thác thông minh (Smart Mining), hướng tới phát triển bền vững và hiệu quả lâu dài.

Hình 4. Anglo American triển khai và kết quả của mô hình song sinh kỹ thuật số được áp dụng vào hoạt động khai thác tự động , sử dụng nền tảng DataTwin®

Mọi thông tin chi tiết về dịch vụ tư vấn và giải pháp công nghệ, vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Công nghệ và Tư vấn CIC

• Hotline: 0866 059 659 | 0848 682 535
• Email: info@cic.com.vn