Urządzenie potrafi w ciągu zaledwie sekundy zmierzyć do 1 mln punktów, a jego praca nie wymaga żadnego dodatkowego oświetlenia

Łukasz Lenik z Działu Mierniczo-Geologicznego ruchu Ziemowit w trakcie wykonywania pomiarów w podziemnym wyrobisku

W ruchu Ziemowit kopalni Piast-Ziemowit do projektowania przebudowy wyrobisk podziemnych i zabudowy urządzeń transportu dołowego służą skanery laserowe. Świetnie zdają egzamin w warunkach dołowych, gwarantując zwłaszcza dokładność prowadzonych robót.

Presja na wykonywanie prac inwentaryzacyjnych w coraz krótszym czasie i stale zwiększająca się ilość mierzonych detali powoduje potrzebę poszukiwania nowych rozwiązań technologicznych. Od kilku lat w górnictwie popularność zyskuje technologia skaningu laserowego. 

Prędkość i dokładność
– Skanery laserowe od niedawna są stosowane przez mierniczych górniczych. Coraz większa prędkość i dokładność pomiaru, wydajniejsze oprogramowanie automatyzujące część procesu obróbki danych oraz przystępność spowodowały popularyzację tej technologii, która dostarcza współrzędne przestrzenne olbrzymiej liczby punktów pomiarowych. Umożliwia ponadto przedstawienie ich w formie chmury punktów 3D. Taka chmura składa się przeważnie z kilkudziesięciu milionów punktów, co pozwala na wizualizację mierzonego obiektu i wykonanie niezbędnych pomiarów z surowych danych – tłumaczy Krzysztof Haczek, główny mierniczy w ruchu Ziemowit.

Skaner laserowy jest w posiadaniu Działu Mierniczo-Geologicznego. Konieczność jego użycia zgłaszają najczęściej specjaliści z Działu Przygotowania Produkcji, podając zakres przeprowadzenia niezbędnych pomiarów. Wówczas do akcji wkracza ekipa mierniczych, zabierając z sobą na dół niewielką walizkę ze skanerem 3D wraz ze statywem.

– Urządzenie potrafi w ciągu zaledwie sekundy zmierzyć do 1 miliona punktów, a jego praca nie wymaga żadnego dodatkowego oświetlenia wyrobiska. Na dobrą sprawę można przeprowadzić go w całkowitej ciemności, w miejscach, gdzie warunki są skrajnie nieprzyjazne, co w znacznym stopniu ułatwia i czyni bardziej bezpieczną pracę zespołów pomiarowych. Zastosowanie skanera laserowego daje monochromatyczny obraz otaczającej przestrzeni, przypominający trójwymiarową fotografię. Naturalnie przeprowadzenie takiego pomiaru z jednego tylko stanowiska może okazać się niewystarczające, dlatego realizujemy zwykle kilka pomiarów, które następnie łączy się w jednolitą całość za pomocą specjalistycznego oprogramowania – dodaje Łukasz Lenik, nadsztygar ds. mierniczo-geologicznych.

W taki sposób powstaje przestronny obraz złożony z chmury punktów, który po dokonaniu cyfrowej obróbki służy do planowania przyszłych prac górniczych i energomaszynowych. 

Różne symulacje
– Dokładność pomiarów umożliwia przeprowadzanie różnego rodzaju symulacji. Są one istotne zwłaszcza w procesie przebudowy wyrobisk, planowaniu zabudowy maszyn i urządzeń, a także wyznaczaniu gabarytów wyrobisk dla potrzeb transportu materiałów. To istotne, albowiem w ruchu Ziemowit dominują wielkogabarytowe sekcje obudowy zmechanizowanej, a odstawa urobku realizowana jest z wykorzystaniem przenośników taśmowych o szerokości taśmy 1200 i 1400 mm – wyjaśnia Dominik Kędzierski, starszy inspektor ds. przygotowania produkcji w ruchu Ziemowit.

Innowacyjna, laserowa metoda pomiaru uzupełniła tradycyjną, znacznie bardziej czasochłonną. Przede wszystkim zmniejszyła prawie do zera liczbę błędów przy projektowaniu wyrobisk. Wcześniej każdy punkt wymagał indywidualnego naniesienia na projekt. Zdarzało się często, że ich liczba była niewystarczająca i wówczas należało przeprowadzić dodatkowe pomiary na dole, co kosztowało wiele cennego czasu. 

Zarejestrowane i zarchiwizowane
– Obecnie możemy sięgnąć po dodatkowe dane bez potrzeby kolejnego zjeżdżania do wyrobiska, gdyż wszelkie niezbędne informacje zostały za jednym razem zarejestrowane i zarchiwizowane – podsumowuje Łukasz Lenik.

Warto przy okazji wspomnieć, że technologia skanowania 3D daje możliwość szerokiego zastosowania. Umożliwia także dokonywanie kontroli deformacji obudowy podporowej, a nawet obserwowanie wychyleń wież szybowych.

Skanery laserowe to nie jedyne innowacyjne urządzenia będące w dyspozycji służb mierniczo-geologicznych. Dla przykładu stacja żyroskopowa służy do wyznaczania azymutów w wyrobiskach górniczych, zwiększając dokładność prowadzenia i zbijania chodników. W ruchu Ziemowit pracownicy Działu Mierniczo-Geologicznego samodzielnie dokonują pomiarów pionowości zbrojenia i obmurza szybów za pomocą pionowników laserowych.

– W dziedzinie automatyzacji i informatyzacji procesów planowania produkcji i kontroli górnictwo poczyniło ogromny krok naprzód. Jeszcze dziesięć lat temu o możliwości stosowania takich technologii jak dziś można było jedynie pomarzyć – podkreśla Łukasz Lenik.

W przyszłości dzięki zastosowaniu dronów technologia skanowania laserowego posłużyć ma w ruchu Ziemowit, jak i całej PGG m.in. do obserwacji objętości zwałów węgla i składowisk skały płonnej.