JSW stawia na monitoring geodezyjny

W kopalni Krupiński należącej do Jastrzębskiej Spółki Węglowej uruchomiono nowoczesny system rejestracji przemieszczeń kopalnianych wież szybowych w oparciu o sprzęt amerykańskiej firmy Trimble.

fot. Krzysztof Sokalla, KWK Krupiński

Projekt realizowany jest wspólnie z Fundacją Nauka i Tradycje Górnicze AGH w Krakowie pod kierownictwem dr. inż. Edwarda Stewarskiego i jest drugim takim rozwiązaniem stosowanym w Europie. Składa się z trzech stacjonarnych i jednego mobilnego odbiornika GPS. Zasada działania jest prosta. Odbiorniki zamontowane na szczytach wież szybowych szybu II i III oraz budynku administracji odbierają sygnał GPS, później dane z odbiorników za pomocą sieci GSM oraz kabla, przesyłane są do serwera zlokalizowanego w dziale TMG KWK Krupiński. Praca odbiorników GPS wspierana jest przez specjalistyczny program komputerowy 4D firmy Trimble, a dane gromadzone i przetwarzane są w dziale mierniczo-geologicznym kopalni oraz równolegle na serwerze AGH w Krakowie.

– To drugi w Polsce i Europie, tak nowoczesny system monitoringu. Podobny system działa tylko w kopalni Lubelski Węgiel Bogdanka. Do tej pory pomiary wychyleń szybów odbywały się w okresach półrocznych i były wykonywane tradycyjnymi metodami geodezyjnymi. Teraz ruchy szybów są monitorowane przez cały czas, to jest 24 godziny na dobę co 5 sekund – mówi Mariusz Czaja, kierownik wydziału miernictwa dołowego i powierzchniowego w KWK Krupiński.

– Wieże szybowe, podobnie zresztą, jak wiele innych wysokich obiektów, wychylają się od pionu z różnych przyczyn, takich jak: silny wiatr, temperatura, nasłonecznienie. Dodatkowo dochodzą inne czynniki związane np. z pracą urządzeń szybowych, przeciążeniami. Ponadto obiekty zlokalizowane w filarach szybowych mogą ulegać niewielkim przesunięciom związanych z prowadzoną wokół nich eksploatacją górniczą. Takie przemieszczenia są bardzo trudne do oszacowania zwykłymi pomiarami geodezyjnymi. Bardzo chcielibyśmy poznać ich wielkości w dłuższym okresie czasu, a taki system zbudowany na bazie GPS/GNSS daje nam taką możliwość – dodaje Krzysztof Sokalla, starszy mierniczy górniczy w KWK Krupiński.

Gdy system odnotuje przekroczenie wartości granicznych przemieszczeń szczytów wież szybowych, uruchamiany jest alarm. Oprogramowanie 4D firmy Trimble automatycznie wysyła wiadomości SMS oraz e-mail do wybranych pracowników kopalni z informacją o zaistniałym zdarzeniu.

Celem szerszego wykorzystania zabudowanego systemu został on dodatkowo uzupełniony o mobilny zestaw z odbiornikiem R8 firmy Trimble, co pozwala na szybkie wykonywanie pomiarów sytuacyjno-wysokościowych. Aby uzyskać dokładne wyniki obserwacji, odbiornik mobilny musi pobierać poprawki z ogólnopolskiego systemu ASG-EUPOS lub z kopalnianej stacji referencyjnej z użyciem połączenia radiowego, którego zasięg wynosi około 5 kilometrów. Co ciekawe, kopalnia musiała w tym celu wystąpić do Urzędu Komunikacji Elektronicznej o przydział częstotliwości i szerokości pasma. Nowy zestaw mobilny usprawnia pomiary geodezyjne szczególnie przy pomiarach: objętości mas skalnych, linii obserwacyjnych, deformacji nieciągłych, tyczenia obiektów budowlanych lub budowli ziemnych.

System pracujący na KWK Krupiński ma możliwość współpracy z innymi, podobnymi sieciami i można go rozbudować o dodatkowe elementy np. pochyłomierze elektroniczne do zabudowy na konstrukcji wież szybowych oraz o stację metrologiczną, która pobiera dane z otoczenia, tj. temperaturę, ciśnienie, wilgotność, a co najważniejsze o sile wiatru, która wpływa na wychylenia wież szybowych.

– System pracujący na Krupińskim nie ma słabych stron, spisuje się bardzo dobrze. Dlatego w przyszłości planowana jest rozbudowa sieci o kolejne dwie stacje referencyjne w KWK Budryk i KWK Borynia-Zofiówka , Ruch Zofiówka, które swym zasięgiem objęły by wszystkie szyby górnicze oraz obszary górnicze Jastrzębskiej Spółki Węglowej – mówi Henryk Urbaś z zespołu energo-mechanicznego Jastrzębskiej Spółki Węglowej, odpowiedzialny za wdrożenie systemu rejestracji i przemieszczeń (monitoringu) w technologii GNSS kopalnianych wież szybowych, szybu II i III w KWK Krupiński.

Źródło: JSW, JK