无线监测如何改善井下采矿的混凝土养护状况

挑戰

在竖井开采中，一台钻孔机垂直钻入地球，以获取地表下的矿物。竖井采矿通常比带状采矿或露天采矿更环保，因为只有一小块区域受到挖掘的影响。为了保护周围环境，在工程进行的同时，监测地下水流和矿物（钾盐）资源是至关重要的。

竖井开采需要严格控制工程和材料的质量。高性能的混凝土、最佳的工作条件和天气都是质量控制拼图中的移动部件。在需要衬砌的地方，混凝土的抗压强度在拆除模板之前是至关重要的。然而，每减少一个小时的拆模时间，就可以为承包商节省大量的资金，从而进入下一个环节。

在加拿大的一个大型项目中，由于现场条件的限制，很难在整个挖掘过程中安装和保护设备。设计要求自下而上地为竖井建造一个衬垫。混凝土量的限制、工作进度和地下条件使我们必须准确了解每次浇筑的特性。

面临的挑战是，为质量控制而生产的混凝土筒必须在地面上进行固化，其温度与地下900米的实时测量温度完全一致。

解决办法

Worldsensing公司的合作伙伴GKM咨询公司被授权设计、部署和调试一个大规模的混凝土固化匹配解决方案，用于竖井内衬的建设。

GKM咨询公司开发和引进的创新监测方案采用了定制的Geokon 3800热敏电阻阵列，与350个Worldsensing振动导线五通道设备相连。测量从浇筑开始就自动进行，并通过Worldsensing设备、网关和CMT Edge无线传输到现场的数据分析平台。然后，这些测量值被传送回地面，在那里，一个控制系统获取单个热敏电阻的读数，并将其作为GKM的C3-Match固化箱的设定点。事实证明，在任何时候都可以将混凝土筒体的温度保持在轴内模板的2℃以内。

Worldsensing公司的轴内设备是低功耗、长距离的LoRa节点，可以连续几个月读取热敏电阻，并将数据无线传输回平台，无论深度如何。此外，这种无线基础设施还可以升级，以整合结构健康监测仪器，如应变仪或延伸仪。

从Solsensing的CMT Edge，监测数据通过MODBUS TCP与数据可视化平台集成。如果有任何温度超出范围、温度梯度过大或与任何仪器失去联系，该软件就会发出实时警报。它还提供轴内混凝土模板和混凝土筒体温度的实时绘图功能。开发了一个定制工具，实时计算和绘制每次浇筑的成熟度曲线，为工程师和项目经理提供关键的见解。

在此观看视频，了解无线监测如何改善竖井采矿的混凝土养护。

效益

由于监测技术的存在，固化过程，包括混凝土的类型和使用量都可以得到优化。由于混凝土会向大气中添加温室气体，通过适当优化固化过程，可以减少项目的碳足迹。

此外，该解决方案能够通过点击连接部署Marsensing数据记录器和网关，以及通过MODBUS TCP与CMT Edge和第三方数据可视化软件顺利实现软件集成，从而节省时间和金钱。

与一个可靠的无线监控解决方案合作，可以转化为低维护成本和努力。

最后，当需要重新部署和配置网络中的设备时，Solsensing解决方案提供了自主性和灵活性。