Drony, které nesou různé akustické, vizuální, chemické a biologické senzory, mají různé vojenské a civilní aplikace, jako je pátrání a záchrana, sledování, hašení požárů, monitorování počasí, průzkumy, monitorování energetické infrastruktury a městské plánování a správa.
Těžební průmysl v poslední době projevuje zvýšený zájem o využití dronů pro běžné operace v povrchových a podzemních dolech. Doly se obecně nacházejí v rozsáhlých a odlehlých horských oblastech, a proto je monitorování dolů a související infrastruktury náročným úkolem vyžadujícím rozsáhlou pracovní sílu. Monitorování dolů tradičními metodami je časově i finančně náročné.
Drsné, uzavřené podzemní prostředí se sníženou viditelností, rychlostí vzduchu a koncentrací prachu také představuje mnoho překážek pro lidské pracovníky. Podzemní prostory jsou navrženy tak, aby se do nich vešlo základní vybavení, jako jsou vrtací a nakládací stroje, dopravníky, ventilační systémy, vzduchové a vodní potrubí.
Drony vybavené různými senzory mohou provádět rychlou kontrolu oblasti, ať už v nouzové situaci nebo při identifikaci nebezpečí. Jsou užitečné při monitorování, průzkumu, mapování, inspekci blokády, analýze stability, detekci nebezpečných plynů, monitorování úniků a doručování balíků, což vede k lepšímu plánování a bezpečnosti dolu.
Drony v podzemních dolech mají četné potenciální aplikace v oblasti zdraví a bezpečnosti. Tento příspěvek prozkoumá některé z klíčových aplikací dronů v podzemních dolech.
1. Geotechnická charakterizace
Sběr dat v podzemních dolech obvykle vyžaduje, aby inspektoři fyzicky prozkoumali horniny. Přítomnost personálu v nepodepřených prostorech, jako jsou otevřené dorazy a nově odstřelené poruby, ohrožuje bezpečnost personálu. Drony jsou nejvhodnějšími nástroji pro použití v podzemních dolech při monitorování nedosažitelných oblastí. Jejich malá velikost a ovladatelnost jim umožňuje přístup k těžko dostupným oblastem v podzemních dolech, aniž by ohrozily životy horníků.
Zobrazovací techniky, jako je fotogrammetrie a FLIR (forward-looking infrared) umožňují charakterizovat skalní masy. Fotogrammetrie může poskytnout data pro generování geologických modelů a strukturální data pro kinematické a numerické analýzy. Kromě toho lze snímky FLIR použít k rozpoznání volných skalních oblastí, které obvykle zůstávají nepovšimnuty, dokud se nestanou nebezpečným.
2. Analýza distribuce velikosti hornina
Většina podzemních kamenných dolů používá k těžbě horniny metody vrtání a trhacích prací. Posouzení rozložení velikosti horniny po odstřelu je základním měřením pro další výrobní fáze (tj. nakládání a tažení). Existují některé metody pro analýzu rozložení velikosti hornin, včetně vizuálního pozorování odborníkem, sítové analýzy a zpracování obrazu. Metody analýzy obrazu pomocí dronů jsou rychlé a relativně přesné pro měření fragmentace hornin.
3. Detekce nebezpečných plynů
Detekce nebezpečných plynů je dalším kritickým případem použití dronů v podzemních dolech. Pomocí sady senzorů mohou drony nepřetržitě měřit atmosférické parametry a koncentraci plynů, které mohou způsobit respirační onemocnění, ekologické problémy a dokonce požár v podzemních dolech. Plyny jsou těkavé sloučeniny, které jsou bezbarvé, bez zápachu a chuti. Když se tedy tyto sloučeniny rozšíří vzduchem, bude těžké je identifikovat pouhým lidským okem. Drony, vybavené skupinou senzorů a kamer, mohou detekovat úniky plynu v podzemních dolech.
4. Záchranné mise
Většina dolů se nachází v odlehlé oblasti, kde nemusí být k dispozici běžné spolehlivé komunikační systémy. Drony poskytují rychlá řešení na podporu komunikačního pokrytí záchranných operací. Drony mohou nabízet varování před katastrofou a asistovat při zrychlení záchranných a obnovovacích operací, když komunikační sítě již neslouží. Drony také dokážou přenášet zdravotnický materiál do těžko dostupných oblastí. Za určitých okolností (např. infiltrace jedovatého plynu a hledání pohřešovaných osob) mohou roli urychlení těchto operací podpořit drony.
Aplikace dronů v těžbě
Ještě jednou si shrňme klíčové aplikace dronů v podzemních dolech.
Řízení bezpečnosti a rizik
- Předpověď propadu, sledování stability
- Detekce eroze
- Umístění díla
- Posouzení poškození
- Monitorování incidentů a sběr dat
Rutiny a ovládání
- Pravidelný průzkum bezpečnostního místa
- Plánování řízení
- Bezpečnost a ochrana majetku
- Správa hranic
Strategické plánování
- Design jamky a vyluhovací vložky
- Silniční design
- Posouzení sklonu
- Průzkum nerostů
Environmentální
- Detekce úniku vody
- Zasahování vegetací
- Správa a hodnocení hlušiny
Infrastruktura
- Sledování a podmínky přístupu
- Povodí, odvodnění, hydrologie
- Inspekce potrubí
- Konstrukce, změna a eroze vyluhovací vložky