Monitorowanie bezpieczeństwa i wydajności w górnictwie odkrywkowym węgla kamiennego

Autor: Adhit Nugroho, Lidija Spiranec, Megan Hansen, Ruth Badley

Indonezja jest jednym z największych na świecie producentów i eksporterów węgla, a większość krajowych kopalni odkrywkowych znajduje się na wyspach Sumatra i Kalimantan. Przemysł wydobywczy węgla stanowi około 3,5% PKB Indonezji i jest ważnym motorem rozwoju gospodarczego w odległych obszarach kraju.

PT- Pamapersada Nusantara (PAMA) jest jednym z głównych indonezyjskich koncernów wydobywczych. Firma zarządza 16 kopalniami węgla na wyspach. W ich zakładzie ABKL, jednym z projektów w prowincji Wschodni Kalimantan, operacje wydobywcze obejmują obszar o szerokości około 3000 m. Aby pomóc w zapewnieniu bezpieczeństwa i ciągłości pracy, co ma kluczowe znaczenie dla regionalnej i krajowej gospodarki, PAMA monitoruje swoje kopalnie pod kątem ruchu zboczy za pomocą zautomatyzowanych czujników i oprogramowania Leica Geosystems.

Znaczenie gospodarcze zasobów węgla w Indonezji wzrosło od 2020 roku, a globalny popyt na ten surowiec nadal rośnie. Rynek krajowy opiera się na węglu do produkcji energii elektrycznej, a ostatnie szacunki przewidują, że roczne zużycie wzrośnie ze 111 do 125 milionów ton metrycznych.

Inwestowanie w celu zminimalizowania ryzyka

Pomiar i monitorowanie stabilności zboczy kopalni jest wymogiem prawnym w Indonezji od 2018 r. ze względu na znaczący wpływ katastrof górniczych na bezpieczeństwo pracowników, środowisko, stabilność finansową firm wydobywczych i szerszą gospodarkę.

Im bardziej strome są wyrobiska, tym większe jest niebezpieczeństwo osunięcia się skał lub zawalenia się szybu. Roboty strzałowe, niestabilność gruntu, warunki pogodowe i kąt nachylenia mogą wpływać na stabilność ścian wyrobiska. W przypadku katastrofy, plac budowy zostałby ewakuowany i zamknięty do czasu, aż naprawy strukturalne pozwoliłyby na wznowienie prac.

PAMA, wieloletni klient Leica Geosystems, jest zaangażowany w stosowanie najlepszych procedur monitorowania bezpieczeństwa i kontroli jakości we wszystkich swoich zakładach. Wraz ze wzrostem produkcji w ABKL, zainstalowano zautomatyzowane rozwiązanie monitorujące Leica Geosystems, aby pomóc w zarządzaniu ryzykiem poprzez dostarczanie zaawansowanych danych o odkształceniach zboczy w czasie rzeczywistym do analizy przez zespoły inżynierów.

Właściwe rozwiązanie dla danego zadania

W dużych kopalniach odkrywkowych, takich jak ABKL, szczególnie ważna jest zdolność sprzętu do monitorowania dalekiego zasięgu. Ze względu na wielkość tej kopalni i specyfikacje dokładności, wymagania dotyczące monitorowania wymagały solidnego, precyzyjnego instrumentu z możliwością pomiaru dalekiego zasięgu do 2500 m.

Dzięki poradom i szkoleniom Adhityo Nugroho, starszego menedżera ds. wsparcia i monitorowania produktów w PT Leica Geosystems w Indonezji, PAMA zainstalowała tachimetr Leica Nova TM50. Zaprojektowany ze specjalnymi funkcjami monitorowania, TM50 oferuje automatyczne rozpoznawanie celu (ATR) do 3000 m, dokładność kątową 0,5", zaawansowane obrazowanie dla pełnego zapisu wizualnego, najdłuższy okres międzyobsługowy i automatyczne przechwytywanie danych za pomocą GeoMoS Monitor.

Hendra Hutahean, dyrektor ENG & CIS w PAMA wyjaśnia: "Wiemy, że znaczące projekty infrastrukturalne, w tym tamy i mosty w Indonezji i na całym świecie, polegają na zaawansowanych systemach monitoringu Leica Geosystems. Nasza inwestycja w te wyjątkowe produkty daje naszym zespołom geodezyjnym i monitorującym całkowitą pewność, że prace wydobywcze i wykopaliskowe mogą przebiegać bezpiecznie i wydajnie".

Stworzony do pracy w trudnych warunkach

Obiekt ABKL to typowo wymagające i trudne środowisko. Stopień ochrony IP65 gwarantuje, że tachimetry monitorujące Leica Geosystems są wystarczająco wytrzymałe, aby sprostać wyzwaniom związanym z ciągłą pracą w kurzu i ekstremalnych warunkach pogodowych.

"Trwałość i funkcjonalność w terenie ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wydajności, a Leica Monitoring System (TM50) pomaga nam osiągnąć nasze cele w zakresie zapewnienia jakości - jest istotną częścią naszego zespołu, w pracy, przez całą dobę, dzień w dzień, i udowadnia swoją wartość w najtrudniejszych warunkach" - powiedział Hendra Hutahean

Dane pomiarowe w GeoMoS są analizowane w czasie rzeczywistym, a zaplanowany raport jest automatycznie generowany co 6 godzin i dystrybuowany za pośrednictwem platformy komunikacyjnej Telegram do kierowników projektów. Jeśli progi ruchu zostaną osiągnięte w dowolnym momencie, natychmiast wysyłane jest powiadomienie i podejmowane są działania zapobiegawcze.

Niezawodne monitorowanie ewentualnego ruchu obiektów przy każdym pomiarze wymaga ciągłego monitorowania pozycji i orientacji tachimetru TM50. Odbywa się to poprzez regularne pomiary do stabilnych pryzmatów referencyjnych znajdujących się za wyrobiskiem, na które nie ma wpływu działalność górnicza.

PAMA wykorzystuje również instrumenty Leica Geosystems do zadań geodezyjnych w kopalni i wokół niej, poza obszarami objętymi zautomatyzowanym systemem.

Dzięki ciągłemu wsparciu i szkoleniom oraz po sukcesie Leica TM50 w ABKL, PAMA zainstalowała jego następcę, Leica Nova TM60 z ATRPlus na drugim stanowisku. Dodatkowo, TM60 został sparowany z oprogramowaniem Leica GeoMoS Monitor i GeoMoS Analyzer do automatycznego przetwarzania i analizy danych w celu usprawnienia istniejących procesów roboczych. 

Prawidłowe działanie w oparciu o dokładne dane

Inwestując w zautomatyzowany system monitorowania od Leica Geosystems, PAMA podjęła kroki w celu zminimalizowania ryzyka dla bezpieczeństwa i wydajności w górnictwie odkrywkowym. Dzięki zaawansowanemu systemowi monitorowania zespół geotechników i kierownictwo kopalni mogą szybko podejmować świadome decyzje w oparciu o dokładne i wiarygodne dane dotyczące deformacji w czasie rzeczywistym. Monitorowanie stabilności zboczy działa jako system wczesnego ostrzegania o wszelkich zmianach, które przekraczają zdefiniowane progi, jednocześnie umożliwiając bezpieczne kontynuowanie produkcji bez niepotrzebnych przerw.