Kaliumbergbauunternehmen verhindert Dammschäden mit fortschrittlichem Senkungsscanner

Im Bergbau sind die Sicherheit und Stabilität der Infrastruktur von größter Bedeutung. SkyGeo hat in Zusammenarbeit mit einem Unternehmen aus dem Kalibergbau einen wichtigen Schritt zur Verbesserung der Dammsicherheit unternommen, indem es den innovativen Sinkhole Scanner eingeführt hat. Diese Technologie ermöglicht es Sicherheitsingenieuren, genaue und aktuelle Daten zu erhalten, potenzielle Schäden zu verhindern und die Integrität des Bergbaubetriebs zu gewährleisten.

Herausforderungen bei der traditionellen Deichüberwachung

Vor der Einführung des Sinkhole Scanners stand die Potassium Mining Company bei der Beurteilung der Stabilität ihrer Dämme vor großen Herausforderungen. Die herkömmliche LiDAR-Nivellierungsmethode, bei der alle sechs Monate Nivellierungsarbeiten durchgeführt wurden, erwies sich als unzureichend, um schnelle und ungleichmäßige Veränderungen der Dammhöhe zu erkennen.

Lidar-Nivellierung: Einschränkungen und Betrieb

Lidar-Nivellierung ist eine Fernerkundungstechnik, bei der mithilfe von Lasern Entfernungen gemessen und detaillierte dreidimensionale Karten des Geländes erstellt werden. Im Zusammenhang mit der Kaliummine wurden alle sechs Monate Lidar-Nivellierungskampagnen durchgeführt, bei denen alle 500 Meter und in verdächtig erhöhten Bereichen alle 200 Meter Markierungen angebracht wurden. Diese Technologie liefert zwar einen Überblick über die Topografie des Damms, hat jedoch mehrere Einschränkungen:

• Aktualisierungshäufigkeit: Halbjährliche Kampagnen ermöglichen keine Erkennung schneller Veränderungen, was die Identifizierung neu entstehender Senken verzögern kann.

• Räumliche Auflösung: Der Abstand zwischen den Messpunkten führt dazu, dass große Gebiete nicht kontinuierlich überwacht werden, wodurch Senken zwischen den Stationen leichter unbemerkt bleiben.

• Komplexität der Analyse: Die Interpretation von Lidar-Daten erfordert eine detaillierte Analyse, was in Notfällen zu Verzögerungen bei wichtigen Entscheidungen führen kann.

Diese Einschränkungen veranlassten die Potassium Mining Company, nach einer effizienteren und genaueren Lösung für die kontinuierliche Überwachung ihrer Dämme zu suchen.

Geologischer Querschnitt der Situation. Bevor sich ein Dolinenloch bildet, senkt sich die Bodenoberfläche über den sich bildenden Hohlräumen ab. Dies zeigt sich in Form von lokalen Senkungsvertiefungen mit einem Durchmesser von 10 bis 100 m, die auf dem Dolinen-Scanner sichtbar sind.

Innovative Lösung: Abflussscanner

Die Einführung des Sinkhole Scanners hat die Überwachung des Damms in der Kaliummine revolutioniert. Diese fortschrittliche Technologie liefert zehnmal mehr Informationen und 25-mal mehr Aktualisierungen und ermöglicht so eine detaillierte und zeitnahe Bewertung der Dammstabilität.

Was ist ein Abflussscanner und wie funktioniert er?

Der Sinkhole Scanner ist ein geophysikalisches Überwachungsinstrument, das mit hochpräzisen Sensoren, die entlang des Deiches verteilt sind, Verformungen und Senkungen in Echtzeit erkennt. Im Gegensatz zur LiDAR-Nivellierung führt dieser Scanner kontinuierliche Messungen durch und ermöglicht so eine ständige Überwachung der Deichstruktur. Seine Funktionsweise basiert auf der Erfassung von Verformungsdaten mithilfe von Technologien wie der Interferometrie mit synthetischer Apertur (InSAR) und hochpräzisen GPS-Sensoren. Die Sensoren des Sinkhole Scanners erfassen Daten in regelmäßigen Abständen, sodass Anomalien in der Deichstruktur sofort erkannt werden können. Ebenso gewährleistet die hohe räumliche und zeitliche Auflösung mit mehr als 20.000 Messungen pro km² eine lückenlose Abdeckung ohne Lücken, die größer als der Durchmesser eines Sinklochs sind, und liefert somit detaillierte und genaue Ergebnisse.

Durch die kontinuierliche Datenerfassung können Ingenieure mithilfe von Algorithmen für maschinelles Lernen potenzielle Ausfälle vorhersagen, bevor sie auftreten, und so wirksame vorbeugende Maßnahmen ergreifen.

Die wichtigsten Vorteile des Abflussscanners

• Hohe Datenauflösung: Mit einer deutlich höheren Messdichte als die Lidar-Methode gewährleistet der Sump Scanner eine umfassende Überwachung jedes Abschnitts des Deiches.

• Überwachung: Die Technologie bietet häufige Aktualisierungen, sodass Ingenieure Senkungen und Verformungen in Echtzeit erkennen können.

• Erweiterte Visualisierung: Die Einbindung von Zeitreihen in Zellen mit einer Breite von 100 Metern und einer Länge von 20 Metern entlang des Deiches erleichtert die Visualisierung des Hintergrunds an der Deichkrone.

Verformungsprofil entlang des Kamms, das sich über einen Zeitraum von 12 Monaten entwickelt hat. Hintergrundinformationen zu Dolinen weisen auf lokale Beschleunigungen der Bodensenkung sowie auf bemerkenswerte lokale Abweichungen von den erwarteten regionalen Bodensenkungstrends hin.

Regionale und geophysikalische Auswirkungen

Der Einsatz des Sinkhole Scanners hat nicht nur die Erkennung von Dolinen verbessert, sondern es Minera de Potasio auch ermöglicht, lokale Senkungsmuster effektiver zu isolieren und zu verstehen. Dazu gehört die Bewertung aktiver Verwerfungen und der regionalen Geologie, wodurch ein umfassender Überblick über die Faktoren gewonnen wird, die die Stabilität des Damms beeinflussen.

Seit der Einführung des Sinkhole Scanners konnte Minera de Potasio erhebliche Schäden an seinen Deichen verhindern. Ein Paradebeispiel dafür ist die frühzeitige Erkennung eines Faktors, der wahrscheinlich zu Bodensenkungen in der Nähe der Küstenregion geführt hätte, etwa ein Jahr bevor diese physisch sichtbar wurden. Dieser proaktive Ansatz ermöglicht geophysikalische Untersuchungen vor Ort und entsprechende vorbeugende Instandhaltungsmaßnahmen.

Ein Fortschritt für die Sicherheit im Bergbau

Die Einführung des Sinkhole Scanners hat sich für die Potassium Mining Company als wertvolle Investition erwiesen, da er die Sicherheit und Stabilität ihrer Dämme erhöht. Durch die Bereitstellung genauerer und aktuellerer Daten ermöglicht diese Technologie ein proaktives Management der mit Dolinen verbundenen Risiken und gewährleistet so die Kontinuität und Sicherheit des Bergbaubetriebs.