Solutions de surveillance inalámbrica de faible consommation en temps réel pour les tranchées de remblayage

Solutions de surveillance inalámbrica de faible consommation en temps réel pour les tranchées de remblayage

Janvier 2016

La rotation des tranchées de remblais est l'un des événements les plus dangereux qui puisse se produire dans une mine et causer des dommages à la vie, à la santé et aux infrastructures.
Dans l'histoire récente de l'industrie minière, on a enregistré diverses rotations de tranchées de remblais : Merriespruit 1994 (Sur África), Omai 1994 (Guyana), Aznalcóllar 1998 (España), Baia Mare 2000 (Rumania, 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.
Le maintien de la stabilité des embaux est l'une des tâches les plus exigeantes dans la gestion des résidus miniers. Les rotations peuvent être causées par des fuites, le comportement anormal du matériau utilisé pour la construction de l'embarcation (normalement des feuilles), ou des problèmes avec les mécanismes de drainage, ce qui entraîne une augmentation de la pression de l'eau dans les pores et, par conséquent, une diminution de la résistance. Les raisons de ces rotations peuvent être attribuées à une mauvaise gestion des résidus de la mine, qui comprend des procédures de construction inadéquates, un mauvais entretien des structures de stockage et une surveillance inadéquate à long terme. Évidemment, les périodes de pluie anormales peuvent augmenter le nombre d'événements et leur gravité. La prévention et la protection sont cruciales, et la surveillance à temps réel et l'amélioration de la construction des tranchées sont des outils essentiels pour le maintien de la sécurité des embarcations.
Pendant des décennies, l'auscultation effectuée dans les tranchées de remblais a consisté en des visites périodiques dans des points sélectionnés à l'intérieur des bâtiments, où se trouvaient des sondes existantes, pour effectuer des mesures manuelles à l'aide d'une grande variété d'instruments, la plupart étant des capteurs de niveau d'eau, des piézomètres et des pozos abiertos ou inclinomètres. El reciente incremento de roturas de tranques de relaves puede atribuirse al efecto combinado de la construcción rápida de los diques y el pobre mantenimiento.
La stabilité des tranchées de remblais peut être contrôlée en fonction des paramètres du matériau utilisé pour les construire et de ses environs. La pression des porcs et la déformation des tranchées sont les caractéristiques physiques les plus importantes à surveiller. Les systèmes manuels d'acquisition de données ne fournissent que peu de données à long terme, ce qui est un désavantage car l'embarcation perd de sa résistance rapidement et la crise pourrait ne pas être détectée. Un réseau de capteurs automatiques permet d'obtenir des données en fonction des minutes. Les paramètres mesurés sont directement liés à la résistance du sol, et grâce à leur mesure automatique et continue, on peut obtenir en temps réel le facteur de sécurité de l'embarcation, tout comme on peut contrôler les déformations attendues.
La plupart des tranchées de remblais sont équipées de capteurs de niveau d'eau et d'inclinomètres installés dans des sondes pour permettre des contrôles périodiques. Les piézomètres fournissent des informations sur la pression de l'eau dans les portiques, tandis que les mesures du déplacement du sol en profondeur sont automatisées par un inclinomètre fixe, qui permet de mesurer les déplacements horizontaux en profondeur. D'autres capteurs qui pourraient être intéressants sont des capteurs de niveau pour mesurer le niveau d'eau (avec des résidus) dans l'embarcation et des células d'aspiration pour surveiller les courants d'air sur les trottoirs et aux alentours.
Las estaciones meteorológicas para controlar la lluvia son un sensor crucial considerando los nuevos escenarios climáticos.
La conception d'une stratégie de surveillance cohérente est donc essentielle. 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.

Au cours des dernières années, l'installation d'un système de surveillance in situ a augmenté. Cependant, l'installation de systèmes traditionnels câblés ou de câbles de fibres pour obtenir des données de capteurs installés en permanence dans les tranchées est souvent un problème ou n'est pas rentable d'un point de vue économique. Algunas dificultades son la gran extensión de los tranques de relaves (el cual representa largas distancias de cables), la ausencia de corriente eléctrica (se requieren instalaciones solares masivas) y la limitada infraestructura de comunicación (el cual significa que los datos deben ser tomados in-situ).
La solution inalámbrica de bajo consumo LS-G6 de Worldsensing consiste en un système d'acquisition de données qui récupère les données des capteurs et les envoie de manière inalámbrica à la passerelle (estación central). Au même moment, la passerelle transmet les données à Internet ou à un intranet. Les capacités de communication par radio entre les enregistreurs de données (situés à proximité des capteurs) et la passerelle font de ce système une solution très puissante pour les zones étendues, comme les mines, avec de nombreux capteurs différents.
La grande portée de la communication entre la passerelle et les enregistreurs de données permet des distances de 15 km entre la passerelle et les enregistreurs de données dans une situation optimale (vision directe). Dans le contexte d'une mine, cela signifie que, en plaçant la passerelle dans la salle de contrôle centrale de la mine, on peut atteindre un capteur placé dans n'importe quel point de la mine. De plus, les enregistreurs de données LS-G6 utilisent des batteries incorporées pour rendre le système autonome jusqu'à 10 ans, ce qui améliore les cycles de maintenance du système de surveillance.
Les données collectées sont comparées aux valeurs limites définies dans le but d'obtenir un indicateur de stabilité du débit des rejets. En este sentido, la red también se puede utilizar como sistema de alerta de bajo consumo para la estabilidad de la presa.
Notre système LS-G6 a été installé dans plusieurs mines pour contrôler en temps réel le débit principal des rejets de la mine. D'autres capteurs ont été intégrés dans les phases ultérieures de contrôle de l'hydrogéologie et de la stabilité des voies d'accès à la mine. En résumé, les réseaux inaltérables de capteurs dans les mines sont de plus en plus considérés comme une solution robuste et fiable. Les avantages d'un système interne à grande échelle sont sans aucun doute : l'efficacité, la sécurité, la robustesse, la flexibilité, la facilité d'extension du réseau, le coût effectif (comparé au câble ou à la sélection manuelle).
Le LS-G6 offre un système robuste qui, grâce aux alarmes définies sur les données des capteurs, se transforme en un outil très efficace et préventif; les avis peuvent être envoyés aux responsables ou aux travailleurs de la mine, augmentant ainsi la sécurité de tout le processus et des personnes impliquées.

À propos de Worldsensing

Worldsensing est un pionnier mondial de l'IdO. Fondé en 2008, l'expert en surveillance des infrastructures sert des clients dans plus de 70 pays, avec un réseau de partenaires mondiaux pour piloter conjointement la sécurité dans les secteurs de l'exploitation minière, de la construction, du rail et de la santé structurelle.

Worldsensing a son siège à Barcelone et une présence locale au Royaume-Uni, en Amérique du Nord et du Sud, à Singapour, en Australie et en Pologne. Parmi les investisseurs figurent Cisco Systems, McRock Capital, ETF, Kibo Ventures, JME Ventures et Bentley Systems.

 

Contact presse :

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