Górnicze taśmy pod okiem badaczy
Fot. Fotolia
Sporych strat w górnictwie będzie można uniknąć po wdrożeniu systemu wizyjnego przeznaczonego do obserwacji taśm, na których transportowany jest tzw. urobek. Kamery, czujniki i specjalne oprogramowanie będą pilnowały, czy kawałki skał nie przebijają kosztownych przenośników taśmowych, a w razie awarii wyłączą maszynę, żeby nie pojawiły się wielokilometrowe rozdarcia.
Innowacyjną metodę analizy optycznej na podstawie obrazów z kamer czy skanerów laserowych przeznaczoną do monitorowania taśm górniczych opracował Paweł Maślak. Doktorant w Instytucie Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej widzi zastosowanie swojego wynalazku w górnictwie podziemnym i odkrywkowym.
„Przenośniki taśmowe są podstawowym elementem transportowym ciągłym. W górnictwie odkrywkowym wykorzystuje się je do transportowania urobku zdejmowanego po to, żeby odsłonić węgiel. Urobek wrzucany jest z koparek, które też pracują w trybie ciągłym. W górnictwie podziemnym przenośniki transportują do miejsca docelowego węgiel kamienny, brunatny czy rudy miedzi” - tłumaczy w rozmowie z PAP Paweł Maślak.
Jak wyjaśnia, przenośniki są bezobsługowe. A skoro nie ma przy nich bezpośrednio operatora, to zdarzają się wypadki, o których człowiek dowiaduje się zbyt późno. Najgorsze jest rozdarcie takiej taśmy przenośnika wzdłuż, kiedy spada na nią duży „kęs” urobku. Taśmę może też rozciąć element stalowy.
„Największe znane mi uszkodzenia dotyczyły 2 km takiej taśmy, co przy obecnej cenie taśmy do 8 tys. zł za metr bieżący, powoduje straty w wysokości milionów złotych. Właśnie temu staram się zapobiegać poprzez system oparty na nośnikach wizyjnych, jaki proponuję górnictwu. System należy zainstalować w miejscach najbardziej newralgicznych, tam gdzie najczęściej pojawiają się uszkodzenia, czyli za miejscami załadunku taśmy albo za przesypami. Jest on w stanie w czasie rzeczywistym monitorować taśmę i już po wykryciu 2-4 m uszkodzenia zatrzymać przenośnik” - opisuje działanie wynalazku jego twórca.
Na system, który powstał częściowo w ramach pracy doktorskiej, składają się czujniki, kamery i oprogramowanie. Zostanie on opatentowany. Obecnie trwają rozmowy z PGE Bełchatów nt. zainstalowania demonstratora i prototypu, który miały się sprawdzać w warunkach rzeczywistych. Próbne testy pokazały, że wdrożenie w ramach pilotażu jest realne i urządzenia monitorujące mogłyby zostać zainstalowane na 186 przenośnikach w Bełchatowie.
Inżynierowie z PWr współpracują także z KGHM, kopalniami węgla brunatnego w Turowie, Koninie, dodatkowo z firmami MineMaster i Kopex. „System Monitorowania Taśm Przenośników z Wykorzystaniem Technik Wizyjnych” może być zastosowany również zagranicą - wszędzie tam, gdzie pojawia się rozbudowany system przenośników taśmowych, np. w Australii. Mogliby być nim zainteresowani również Niemcy, gdzie funkcjonuje duża liczba kopalni odkrywkowych węgla.
Według Maślaka, nie ma udokumentowanego projektu konkurencyjnego. Badacz ma nadzieję, że Politechnika Wrocławska wesprze przedsiębiorczość swoich pracowników i umożliwi im zakładanie startupów, komercjalizację i sprzedaż wynalazków.
Paweł Maślak był uczestnikiem programu „Top 500 Innovators” Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. W międzynarodowym gronie na Uniwersytecie w Oxfordzie dowiadywał się, jak promować pomysły i zachęcić potencjalnych inwestorów do finansowania badań i budowy prototypów innowacyjnych urządzeń. Wynalazca z PWr zamierza składać wniosek w ramach programu Horyzont 2020 i razem z innymi naukowcami rozwijać projekt dotyczący robotyzacji w górnictwie.
„W Wielkiej Brytanii zobaczyłem, że nie jesteśmy wcale za Europą Zachodnią. Pomysły, które się u nas pojawiają są na światowym poziomie. Realizację projektów utrudnia wszechobecna biurokracja i opór środowisk i instytucji, które finansują badania, przed swobodnym przyznawaniem środków” - relacjonuje innowator.
W jego opinii tej swobody brakuje zwłaszcza wtedy, jeżeli uczony nie może zagwarantować powodzenia planowanych przez siebie przedsięwzięć badawczych. Zgodnie z zasadami finansowania, wszystkie składane projekty powinny się kończyć sukcesem. A niestety, w badaniach naukowych nie można robić takich założeń.
„W całej Europie nie ma finansowania badań, jeśli nie zapewniają one sukcesu. Trzeba owszem mieć zaplecze merytoryczne, ale do określenia prawdopodobieństwa sukcesu potrzebne są na ogół badania wstępne. Są one na tyle kosztochłonne, że nie można sobie pozwolić na ich przeprowadzenie przed otrzymaniem dofinansowania. Zatem na etapie składania wniosku nie można przewidzieć, co się uda, a co nie. I wtedy takie badania nie są finansowane” - odsłania paradoksy mechanizmów biurokratycznych Paweł Maślak.
Projekt, na który badacz planuje uzyskać finansowanie z programu Horyzont 2020 będzie dotyczył robotyzacji w górnictwie. W marcu 2016 w Słowenii w Lublianie odbędzie się konferencja Stowarzyszenia European Robotics Fellows, na której ponad 600 uczonych będzie dyskutować na temat robotyki w górnictwie. Jednym z omawianych pomysłów będzie system taśmowy, który pozwala wyeliminować czynnik ludzki przy ocenie stanu urządzeń w kopalniach.
Zdaniem Maślaka przyszłość górnictwa to właśnie robotyka. Chodzi o to, żeby jednocześnie skutecznie wydobywać kopaliny i zapewnić bezpieczeństwo ludziom. Inżynier przyznaje, że zmiany będą wiązały z oporem społecznym, ale jest nieuniknione, że część załóg kopalni przejdzie „na górę”, podczas gdy pod ziemią zostaną głównie maszyny.
PAP – Nauka w Polsce, Karolina Olszewska
kol/ mki/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
