Lösungen für die Überwachung des Energieverbrauchs in Echtzeit bei Relaistransaktionen

Lösungen für die Überwachung des Energieverbrauchs in Echtzeit bei Relaistransaktionen

Januar 2016

Die Drehung von Fördertürmen ist eines der gefährlichsten Ereignisse, die in einem Bergwerk auftreten und zu Schäden an Leben, Gesundheit und Infrastruktur führen können.
En la historia reciente de la industria de la minería se han registrado varias roturas de tranques de relaves: Merriespruit 1994 (Sur África), Omai 1994 (Guyana), Aznalcóllar 1998 (España), Baia Mare 2000 (Rumänien, Aitik 2000 (Suecia), Bento Rodrigues 2015 (Brasil). Los registros históricos de roturas de tranques de relaves revelan unos 20 eventos por década, mostrando una tendencia de cambio desde los países desarrollados a los países en vías de desarrollo.
Mantener la estabilidad de los embalses es una de las tareas más exigentes en la gestión de residuos mineros. Las roturas pueden originarse por sobrecargas, comportamiento anómalo del material utilizado para la construcción del embalse (normalmente relaves), o por problemas con los mecanismos de drenaje, lo cual resulta en un incremento de la presión de agua en los poros, y en consecuencia una pérdida de resistencia. Los motivos de las roturas se pueden atribuir a una pobre gestión de los residuos de la mina que incluye procedimientos de construcción inadecuados, un mal mantenimiento de las estructuras de drenaje, y una monitorización a largo plazo inadecuada. Obviousamente, los periodos de lluvia anómalos pueden incrementar el número de eventos y su severidad. La prevención y protección son cruciales, y por lo tanto la monitorización a tiempo real y la mejora de la construcción de los tranques son herramientas clave para el mantenimiento de la seguridad de los embalses.
Während der letzten Jahrzehnte bestand die Auskultation in den Trassen aus der Besichtigung ausgewählter Punkte entlang der Trassen, an denen bereits Sonden vorhanden waren, um manuelle Messungen mit einer Vielzahl von Instrumenten durchzuführen, in den meisten Fällen mit Wasserstandsmessern, Piezometern und Neigungsmessern. Die in letzter Zeit zunehmende Anzahl an Rotationen von Reliefs kann auf den kombinierten Effekt von schnellem Aufbau der Diques und schlechter Wartung zurückzuführen sein.
Die Stabilität der Reliefs kann in Abhängigkeit von den Parametern des für den Bau verwendeten Materials zusammen mit den angrenzenden Bereichen kontrolliert werden. La presión de poros y la deformación en los tranques de relaves son las características físicas más importantes de monitorizar. Los sistemas manuales de adquisición de datos proporcionan pocos datos a lo largo del tiempo, lo cuál es una desventaja ya que el embalse va perdiendo resistencia rápidamente y podría no detectarse la crisis. Una red de sensores automática hace posible obtener datos en cuestión de minutos. Los parámetros medidos están directamente relacionados con la resistencia del suelo, y mediante su medida automática y continuousa, se puede obtener en tiempo real el factor de seguridad del embalse, al igual que se pueden controlar las deformaciones esperadas.
La mayoría de tranques de relaves tienen medidores de nivel de agua e inclinómetros instalados en sondeos para permitir controles periódicos. Los piezómetros proporcionan información sobre la presión de agua en los poros, mientras que las medidas del desplazamiento del suelo en profundidad se automatizan con un inclinómetro fijo, el cual permite medir los desplazamientos horizontalales en profundidad. Andere Sensoren, die von Interesse sein könnten, sind Niveausensoren zur Messung des Wasserstandes (mit Rückständen) in der Wanne und Messfühler zur Überwachung des Wasserstandes auf den Flächen und in der Umgebung.
Las estaciones meteorológicas para controlar la lluvia son un sensor crucial considerando los nuevos escenarios climáticos.
El diseño de una estrategia de monitoreo consistente es, por lo tanto, clave. Las siguientes aspectos son algunas de sus principales ventajas:

  1. Mejora el conocimiento de los mecanismos de rotura potenciales, el cual es la base para un correcto análisis de riesgo.
  2. Ayuda a detectar situaciones que podrían desencadenar una rotura del embalse (ej.: nivel de agua por encima de un cierto límite; aceleración de los desplazamientos, etc), y a aplicar medidas correctoras.
  3. Sirve como herramienta para el diseño del crecimiento de la presa.
  4. Proporciona una base sólida para establecer e implementar una respuesta adecuada en caso de rotura que involucre peligrosidad sobre vidas humanas.

In den letzten Jahren hat die Installation von In-situ-Überwachungssystemen stark zugenommen. Nichtsdestotrotz ist die Installation traditioneller kabelgebundener Systeme oder von Glasfaserkabeln, um Daten von permanent in den Tranchen installierten Sensoren zu erhalten, in vielen Fällen ein Problem oder wirtschaftlich nicht rentabel. Weitere Schwierigkeiten sind die große Ausdehnung der Strecken (was große Kabelentfernungen bedeutet), das Fehlen von elektrischem Strom (es sind massive Solaranlagen erforderlich) und die begrenzte Kommunikationsinfrastruktur (was bedeutet, dass die Daten vor Ort erfasst werden müssen).
La solución inalámbrica de bajo consumo LS-G6 de Worldsensing consiste en un sistema de adquisición de datos que recoge los datos de los sensores y los envía de forma inalámbrica a la gateway (estación central). Al mismo tiempo, la gateway sube los datos a internet o a una intranet. Die große Reichweite der Funkkommunikation zwischen den Datenloggern (die in der Nähe der Sensoren angebracht sind) und dem Gateway macht dieses System zu einer sehr leistungsfähigen Lösung für weitläufige Gebiete, wie z. B. Bergwerke, mit vielen verschiedenen Sensoren.
Die große Reichweite der Kommunikation zwischen dem Gateway und den Datenloggern ermöglicht in einer optimalen Situation (direkte Sicht) Entfernungen von bis zu 15 km zwischen dem Gateway und den Datenloggern. Im Zusammenhang mit einem Bergwerk bedeutet dies, dass mit der Platzierung des Gateways in der Zentrale des Bergwerks ein Sensor an jedem beliebigen Punkt des Bergwerks angebracht werden kann. Darüber hinaus verfügen die Datenlogger LS-G6 über eingebaute Batterien, die das System bis zu 10 Jahre autark machen, was die Wartungszyklen des Überwachungssystems verbessert.
Los datos recolectados son comparados con los umbrales definidos con la intención de obtener un indicador de estabilidad del tranque de relaves. En este sentido, la red también se puede utilizar como sistema de alerta de bajo consumo para la estabilidad de la presa.
Nuestro sistema LS-G6 se ha instalado exitosamente en varias minas para proporciona control en tiempo real del principal tranque de relaves de la mina. Adicionalmente otros sensores se han integrado en siguientes fases del control de la hidrogeología y estabilidad de las carreteras de accesseso a la mina. En resumen, las redes inalámbricas de sensores en minas cada vez se consideran más como una solución robusta y fiable. Las ventajas del sistema inalámbrico de largo alcance son sin duda: la eficiencia, la seguridad, la robustez, la flexibilidad, la facilidad de aumentar la red, el coste efectivo (comparado con el cable o la colección manual).
LS-G6 bietet ein robustes System, das dank der definierten Alarme über die Sensordaten zu einem sehr effizienten und präventiven Hilfsmittel wird; die Meldungen können an die Verantwortlichen oder Arbeiter im Bergwerk weitergeleitet werden, wodurch die Sicherheit des gesamten Prozesses und der beteiligten Personen erhöht wird.

Über Worldsensing

Worldsensing ist ein globaler IoT-Pionier. Der 2008 gegründete Experte für die Überwachung von Infrastrukturen bedient Kunden in mehr als 70 Ländern und verfügt über ein Netzwerk globaler Partner, um gemeinsam die Sicherheit im Bergbau, im Bauwesen, im Schienenverkehr und in der Bauwerksüberwachung zu verbessern.

Worldsensing hat seinen Hauptsitz in Barcelona und ist in Großbritannien, Nord- und Südamerika, Singapur, Australien und Polen vertreten. Zu den Investoren gehören Cisco Systems, McRock Capital, ETF, Kibo Ventures, JME Ventures und Bentley Systems.

 

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