31-976 Kraków, Osiedle Szkolne 14/2

Roboty strzałowe - monitoring oddziaływania

APARATURA

Produkowana przez nas od roku 1998 aparatura do monitoringu drgań jest modernizowana i aktualnie oferujemy już szóstą generację urządzeń KSPD-2. Aktualnie, w ramach systemu Kopalniana Stacja Monitoringu Drgań (KSMD), na 25 kopalniach surowców skalnych pracuje 65 stacji KSPD-2.

Badania, których celem jest wyznaczenie warunków bezpiecznego wykonywania robót z użyciem materiału wybuchowego, prowadzimy z wykorzystaniem urządzeń pomiarowych - Instantel Minimate Pro 6, Vibraloc i stacje KSPD.

Rok 1998 – Explo 504

Explo 504 był to rejestrator cyfrowy wyposażony w trójskładowy miernik prędkości. Urządzenie umożliwiało bieżącą kontrolę wyników pomiarów przez bezpośredni odczyt z wyświetlacza wartości maksymalnych i korygowanych zgodnie, obowiązującą wtedy, polską normą PN-85/B-02170 oraz transmisję danych w postaci pełnych przebiegów czasowych dla umożliwienia dokładnej analizy. Do transmisji danych i analizy wyników pomiarów stosowany był autorski program firmy Explograf, który przygotowywał jednocześnie dane pomiarowe do dalszych bardziej szczegółowych analiz.

Rejestrator drgań Explo 504

Zastosowanie Explo 504 w jednej z kopalń dolomitu od roku 1999 pozwoliło na wykonanie ponad tysiąca rejestracji drgań wzbudzonych robotami strzałowymi w 24 budynkach w otoczeniu wyrobiska.

Wady Explo 504 to przede wszystkim ograniczona do 15 liczba rejestracji pełnych przebiegów, co powodowało konieczność okresowej obsługi stacji przez transmisję kablową danych do komputera.

Rok 2002 – Kopalniana Stacja Monitoringu Drgań – łączność bezprzewodowa

W konstrukcji zastosowano takie same rozwiązania techniczne w zakresie pomiarowym -trójskładowe mierniki prędkości jak i w sposobie zbierania danych. Podstawowym założeniem modernizacji systemu pomiarowego było wprowadzenie bezprzewodowej transmisji danych z wykorzystaniem łączności radiowej. System pracujący na kopalni składał się z centralnego stanowiska komputerowego KSMD i stacji pomiarowych zainstalowanych w obiektach chronionych.

Kopalniana stacja monitoringu drgań KSMD

Wprowadzenie łączności bezprzewodowej pozwoliło na zdalne sterowanie stacjami pomiarowymi, zbieranie danych podstawowych o poziomie oddziaływania drgań i dokonywanie wstępnych ocen przez naniesienie wyników pomiarów na skale SWD.

Zastosowanie w pierwszym rozwiązaniu łączności radiowej napotkało istotne ograniczenia zasięgu transmisji do ok. 5 km oraz silne uzależnienie od lokalnego zasięgu sygnału radiowego. Wadą systemu była również mała stabilność sygnału radiowego, co powodowało określone utrudnienia w obsłudze.

Drugim etapem modernizacji systemu KSMD było wprowadzenie łączności GSM - w przypadku telefonii komórkowej istnieje możliwość nie tylko przesyłania na odległość danych w postaci maksymalnych wartości parametrów drgań, ale również pełnych ich przebiegów, co jest bardzo ważne w przypadku prowadzenia szczegółowych analiz oddziaływania z zastosowaniem filtrowania tercjowego. Druga ważna zaleta tego systemu to praktycznie już nieograniczony zasięg łączności, co stwarzało możliwości przesyłania pełnych danych na dowolną odległość.

Zarządzanie KSMD - program Nobogsm - odbywa się przez okna dialogowe. Program wyposażony jest w bazę danych, która pozwala na dostęp do wyników pomiarów dla każdego obiektu chronionego. Wyniki są opisane datą i czasem wystąpienia zdarzenia, wartościami maksymalnymi prędkości drgań skorelowanymi z częstotliwością. Wstępna ocena poziomu drgań i stopień ich oddziaływania są dostępne przez wizualizację wyników na skali SWD.

Rok 2011 – Kopalniana Stacja Monitoringu Drgań – KSMD-01

W 2011 została opracowana nowa wersja KSMD. Myślą przewodnią dokonanych zmian było uelastycznienie pracy systemu przez:

  • bezpośredni kontakt stacji pomiarowej z centralnym serwerem,
  • ograniczenie obsługi przez operatora,
  • wykorzystanie bezprzewodowej łączności internetowej,
  • gromadzenie danych na serwerze z możliwością dostępu do nich w każdej chwili bez konieczności nawiązywania połączenia ze stacją pomiarową,
  • zdalne prowadzenie serwisu i dokonywanie zmian w oprogramowaniu stacji pomiarowych.

Podstawowym ogniwem nowego systemu jest Kopalniana Stacja Pomiaru Drgań KSPD, wyposażona w 3-osiowy miernik prędkości drgań oraz szereg układów przetwarzania i gromadzenia danych pomiarowych. Integralną częścią stacji jest modem GSM/GPRS automatycznie przesyłający zebrane pomiary do serwera KSMD.

Kopalniana stacja pomiaru drgań KSPD-1

Serwis internetowy służy do zarządzania stacjami oraz pomiarami przez nie wykonywanymi. Za jego pomocą można przeglądać wykonane pomiary, generować raporty, zarządzać urządzeniami, budynkami oraz użytkownikami systemu. Dostęp do serwisu zabezpieczony jest za pomocą nazwy użytkownika oraz hasła.

Najważniejszą zaletą nowego systemu jest gromadzenie danych pomiarowych na serwerze – stacja pomiarowa KSPD po zapisaniu zdarzenia w pamięci automatycznie nawiązuje kontakt i przesyła dane do serwera. W przypadku wystąpienia problemów z łącznością, transmisja danych jest ponawiana aż do skutecznego przekazania danych. Jest to bardzo ważne, gdyż KSPD nie przechowuje danych tylko serwer KSMD. W efekcie operator systemu, w zakresie prowadzenia analiz czy korzystania z bazy danych, współpracuje tylko z serwerem.

Schemat nowego Kopalnianego systemu monitoringu drgań KSMD z 2011 roku

Podstawowe funkcje analityczne proponowane przez KSMD:

  • raport oceny oddziaływania drgań na obiekt dla pojedynczego zdarzenia,
  • analiza przebiegów drgań,
  • wizualizacja wyników pomiarów z zastosowaniem skal SWD dla pojedynczego zdarzenia i za dany okres czasu,
  • eksportowanie danych w formie pełnych zapisów drgań jak i danych z bazy celem dokonywania specjalistycznych analiz i ocen.