fot: Kajetan Berezowski
Problem polega na tym, aby w sposób jak najdokładniejszy móc wychwycić zachodzące w obudowie szybu zmiany i szybko zapobiec procesowi ich rozprzestrzeniania się – tłumaczy dr inż. Henryk Kleta
fot: Kajetan Berezowski
Projekt realizowany w Politechnice Śląskiej otworzy nowy rozdział w dziedzinie kontroli stanu technicznego szybów.
Niebawem rewizje szybów kopalnianych zostaną wsparte przez systemy komputerowe. Wzrośnie tym samym nie tylko poziom kontroli stanu technicznego tych budowli, ale przede wszystkim bezpieczeństwo górniczych załóg.
Uszkodzenia obudowy szybów nie należą do rzadkości. W ostatnich latach odnotowano je w kopalniach Szczygłowice i Pniówek. Każde takie zdarzenie stwarza poważne zagrożenie. Może być przyczyną zakłóceń w prawidłowej wentylacji podziemnych wyrobisk, powodując m.in. nagły napływ metanu. Już samo oderwanie większego elementu betonu może okazać się niebezpieczne dla ludzi, którzy przemieszczają się szybem. W Politechnice Śląskiej podjęto więc badania nad nowymi metodami kontroli stanu technicznego tych budowli przy wykorzystaniu narzędzi informatycznych.
- Obudowa szybu, najczęściej betonowa, poddawana jest ciągle działaniom czynników zewnętrznych. Tymczasem pionowe wyrobisko ma to do siebie, że przechodzi przez różne warstwy geologiczne, często różniące się znacznie właściwościami, o różnym stopniu zawodnienia czy też występowania gazów. Upływający czas powoduje zmiany w materiale. Obudowa ulega korozji. Problem polega na tym, aby w sposób jak najdokładniejszy móc wychwycić zachodzące w obudowie szybu zmiany i szybko zapobiec procesowi ich rozprzestrzeniania - tłumaczy dr inż. Henryk Kleta, kierownik realizowanego grantu badawczego.
Subiektywna ocena to za mało
Najczęściej stosowanym sposobem prowadzenia rewizji szybów górniczych jest ocena ich stanu przy pomocy kamer. Podstawowe znaczenie ma tu dostęp do obmurza. W przypadku, gdy szyb pozbawiony jest urządzenia wyciągowego, wykonanie badania staje się w znacznym stopniu utrudnione i sprowadza się często do oceny wizualnej, wykonywanej przez ekspertów z przewoźnego wyciągu ratowniczego opuszczanego w głąb szybu. Stan obudowy rejestruje się również przy pomocy kamer.o
- W takim przypadku ocena obudowy jest również w dużym stopniu subiektywna, ponieważ dokonuje jej człowiek. Poza tym przejrzenie 40 tysięcy metrów kwadratowych jest czasochłonne, a wyłapanie wszystkich zmian staje się praktycznie niemożliwe. Metoda, którą obecnie opracowujemy, jest połączeniem rejestracji jakości stanu obudowy z komputerową analizą obrazu. Uwzględnia zarówno kryteria statyczne, oparte na analizie pojedynczego obrazu, jak i dynamiczne, oparte na porównywaniu dwóch lub większej liczby obrazów tego samego fragmentu powierzchni obmurza szybowego, zarejestrowanych w różnych odstępach czasu - wyjaśnia Henryk Kleta.
Komputer obserwatorem
Teraz nie człowiek, lecz komputer będzie obserwatorem, i to na dodatek w stu procentach obiektywnym. Szybko znajdzie spękania i ubytki, zaznaczy je i przeanalizuje. Ekspert zaś oceni, czy występuje zagrożenie dla ludzi i optymalnej pracy kopalni, czy też nie.
Projekt realizowany jest w Katedrze Geomechaniki, Budownictwa Podziemnego i Zarządzania Ochroną Powierzchni Wydziału Górnictwa i Geologii Politechniki Śląskiej.
"Wizualizacyjna metoda wspomagania oceny stanu technicznego i bezpieczeństwa obudowy szybu z wykorzystaniem cyfrowej analizy obrazu" będzie gotowa do wdrożenia w przyszłym roku.
