Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Inwentaryzacja szybowego zespołu wyciągowego z wykorzystaniem klasycznych metod mierniczych i skaningu laserowego

Jaśkowski W., Lipecki T., Matwij W., Jabłoński M.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 1

8--14

PL

Szybowy zespół wyciągowy stanowi podstawę działalności każdego podziemnego zakładu górniczego. Jego sprawność i poprawne działanie podlega restrykcyjnym regulacjom prawnym, i jest na co dzień kontrolowane przez zespoły szybowe oraz energomechaniczne. Ponadto, w interwale wskazanym w przepisach, zespół szybowy podlega dokładnej inwentaryzacji, w której skład wchodzi określenie zależności geometrycznych pomiędzy maszyną wyciągowa a wieżą szybową oraz szybem i jego obudową. Do pomiarów inwentaryzacyjnych w przypadku szybów i wież wykorzystuje się znane od lat klasyczne metody geodezyjne, obejmujące pionowanie mechaniczne lub laserowe oraz pomiary tachymetryczne. Do pomiaru wałów maszyn wyciągowych i kół linowych wykorzystuje się dodatkowo niwelację precyzyjną. Ciągłe unowocześnianie technologii pomiarowych daje możliwość implementacji kolejnych metod do wymienionych powyżej celów. Autorzy dokonali porównania dokładności oraz ekonomiki wykonywania pomiarów w oparciu o wieloletnie doświadczenia z kompleksowych inwentaryzacji urządzeń wyciągowych z wykorzystaniem różnych technik badawczych.

EN

The shaft hoist assembly is the foundation of any underground mine. Its efficiency and correct operation are subject to restrictive legal regulations and are monitored on a daily basis by shaft and energomechanics units. In addition, at the regulatory interval, the shaft hoist assembly is subject to thorough inventory, which includes the determination of the geometrical relationship between the lifting machine and shaft and its housing. Inventory measurements for shafts and towers are performed with the help of conventional geodetic methods used for years, including mechanical or laser plating, and tachymetric measurements. For measuring hoisting machines and rope wheels transmission shafts precision levelling is also used. Continuous modernization of measurement technology gives the possibility to implement further methods for the abovementioned purposes. Based on many years of experience and measurements of the same object by use of classical methods and laser scanner, the authors have compared the accuracy and economics of performing comprehensive inventory of lifting equipment using the abovementioned research techniques.

2

Zastosowanie skanera Faro Focus X330 w ocenie pionowości komina o wysokości 220 m

Lipecki T., Jaśkowski W., Matwij W., Skobliński W.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 6

44--53

PL

Artykuł przedstawia analizę możliwości wykorzystania skanera Faro Focus X330 do badania pionowości obiektu wysmukłego o znacznej wysokości. Zazwyczaj panoramiczne skanery fazowe stosuje się do rejestrowania danych na znacznie krótszych odległościach. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły przydatność tego urządzenia do zinwentaryzowania położenia osi komina o wysokości przekraczającej 200 m, co przedstawiono w analizie wielowariantowej. Badania te umożliwiły również zweryfikowanie pomiarów realizowanych klasycznie w odstępach rocznych. Zaprezentowane wyniki wskazują na spełnienie warunków dokładnościowych związanych z tego rodzaju badaniami. Zastosowanie przyrządu o tych parametrach jest dobrą alternatywą dla metod stosowanych powszechnie w pomiarach odchylenia obiektu od pionu. Dodatkową zaletą wykonanego skaningu jest możliwość stworzenia pełnego modelu wektorowego 3D i na jego podstawie wykorzystanie technik inżynierii odwrotnej.

EN

This paper presents an analysis of the possibilities of using the laser scanner Faro Focus X330 to study the verticality of a slender object of considerable height. Usually panoramic phase scanners are used to record data at much shorter distances. Conducted experiments confirmed the usefulness of this device to generate the position of the axis of the chimney with a height exceeding 200 m, as shown in the multivariate analysis. These studies also helped to verify the measurements carried out by conventional methods at yearly intervals. Presented results show that the precision of such tests is sufficient to the specified conditions. The use of instrument with this parameters is a good alternative to the methods commonly used in the measurement of the deviation of the vertical object. An additional advantage of scanning is the possibility to create a complete 3D vector model and on its basis - the use of reverse engineering techniques.

3

Przestrzenna inwentaryzacja wież szybowych na przykładzie doświadczeń O/ZG „Polkowice-Sieroszowice"

Lipecki T., Matwij W., Skobliński W.

Wiadomości Górnicze

|

2016

|

R. 67, nr 2

161--168

PL

Coroczne badania realizowane są geodezyjnymi metodami klasycznymi, które z czasem uzupełniono wdrażaniem nowoczesnych technologii - tachimetrii laserowej, a ostatnio panoramicznego skaningu laserowego. W artykule zwrócono m.in. uwagę na problemy w interpretacji przepisów dotyczących wyznaczenia wychylenia wieży szybowej. Zaprezentowano kilka przykładów dotyczących obserwacji różnego typu wież (basztowych, kozłowych, jednozastrzałowych), opisując sposób wykonania pomiarów i opracowania wyników.

EN

The annual investigation is conducted by conventional surveying methods, which with the time passing, were supplemented by the implementation of modern technology - laser tachymetry and recently widescreen laser scanning. The article focuses attention on, among others, the problems of interpretation of regulations regarding the determination of deflection of the headframe. It presented several examples regarding the observation of various types of headframes (tower, trestle, single strut frames), describing the manner of measurements taking and analysis of results.

4

Surveying support in geophysical methods

Matwij K., Matwij W.

Geology, Geophysics and Environment

|

2014

|

Vol. 40, no. 1

107

EN

Traditional methods to identify the geological structure of the rock mass are based mainly on the analysis of cores from boreholes. Today, more and more often geophysical methods are introduced to support classical methods or completely replace them. One of the major advantages of this type of measurement is non-invasive analysis of the rock mass. Due to the nature of this type of geophysical measurements and calculations, they must be supplemented by surveying information. Gravimetry and microgravimetry are commonly used technologies to detect voids, located shallowly under the ground. They are based on the determination of changes in the vertical components of the force of gravity at a point. Determination of the value of gravity gives only apparent image of change. To be able to fully describe studied phenomenon we should also take into account the topographic correction of rock masses located close to the measured point. Modern geodetic measurement methods used to determine the digital terrain model with high precision allow increasing the quality of the results of the study. To register terrain over the caves, which were the subject of research, total station technology and terrestrial laser scanning were applied. This allowed to create a fully metric terrain model in form of a cloud of points. The accuracy of both methods can be determined at the level of several millimeters. To calculate the correction for the excavation created three-dimensional models of voids located under the surface. They were also used to control the data obtained from gravimetry. The conclusion of our study was that geodetic measurements are important elements of geophysical researches.

5

Zastosowanie naziemnego skaningu laserowego do wyznaczania przemieszczeń i deformacji wiaduktu drogowego na terenie górniczym

Ostrowski J., Matwij W.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 6

36--43

PL

Badanie wpływów eksploatacji górniczej na powierzchniowe obiekty budowlane prowadzi się powszechnie metodami geodezyjnymi, co wymaga stabilizowania trwałych znaków na wybranych elementach tych obiektów. Rodzaj i jakość informacji uzyskiwanych poprzez punkty pomiarowe zależy od ich liczby, usytuowania, aktualnej dostępności, trwałości i in. Obraz przemieszczenia lub/i deformacji obiektu pozyskany na podstawie skończonej i często niewielkiej liczby punktów, może być znacznie uproszczony i nie może nie opisywać istotnych cech mierzonego zjawiska (np. ekstremów zaistniałych deformacji). W niniejszym artykule zaprezentowano badania nad możliwością zastosowania metody naziemnego skaningu laserowego, pozwalającej na pełną dokumentację przestrzenną wiaduktu drogowego poddanego wpływom eksploatacji pokładu węgla. Na podstawie wyników rejestracji wyznaczono zmiany odległości pomiędzy środkami filarów nośnych wiaduktu oraz wartości przemieszczeń poziomych filarów w oparciu o zmiany położenia ich środków i dla kontroli w oparciu o zmiany położenia chmur punktów dokumentujących filary. Wyniki rejestracji wykazały przemieszczenie bryły wiaduktu w kierunku eksploatowanej ściany, przy równoczesnym braku deformacji obiektu. Efekty te są zgodne ze stwierdzonymi na podstawie precyzyjnych pomiarów geodezyjnych. Uzyskane rezultaty stwarzają perspektywę szerszego zastosowania techniki laserowej na terenach poddanych oddziaływaniu górnictwa, szczególnie w zakresie badań kinematyki występujących zjawisk.

EN

Tests of the impact of mining exploitation on surface-facilities are performed by use of geodetic methods which requires stabilization of reference marks on the selected parts of the facilities. This type and quality of data obtained thanks to measuring points depend on their number, location, current availability, durability etc. Images of dislocation and/or deformation of a facility which were obtained on the basis of few and finite points, may be significantly simplified and cannot determine the important features of the measured phenomenon (e.g. extremes of the deformation which occurred). This paper presents tests on the possibility of applying the terrestrial laser scanning method which allows to draw a spatial documentation of the road viaduct affected by coal exploitation. On the basis of the recording results, change in the distance between carrying pillars center of the viaduct and values of horizontal dislocations of the pillars along with changes of their centers location and for control in respect of changes in cloud’s location of the points documenting the pillars were indicated. The results indicated the dislocation of the viaduct’s lump in the direction of the mined wall without deformation of the facility. The effects are compatible with the earlier obtained by performing the precise geodetic measurements. The results may allow to apply more widely the terrestrial laser technique in the areas affected by exploitation, particularly in the scope of kinematics of the phenomena.

6

The comparison of the results of laser scanning and classical surveying methods of measuring the area and volume in the chapel of St. Kinga in the salt mine of Bochnia

Maciaszek J., Madusiok D., Matwij W.

Geology, Geophysics and Environment

|

2013

|

Vol. 39, no. 3

211--221

EN

Providing a long durability of the historic salt mine of Bochnia demands proper observations, analyses and drawing conclusions based on them and leading to recognising and the assessment of a specific behaviour of the rock mass and the effectiveness of the protection from mining damage. The studies of the rock mass and surface deformation are carried out by the mine based on the results of the observations made with the methods of surveying. These observations include, among others, the measurements of the height of benchmarks stabilized on the surface and rock mass, the measurements of linear convergence (on the established vertical and horizontal bases in selected chambers of the mine); and since 2003 the attempts have been made to apply total stations and laser scanners to document the selected chambers. The article presents test studies on laser scanning carried out in the chapel of St. Kinga in the Bochnia Salt Mine in 2007 and 2013 (Fig. 1). They showed high accuracy of the scanning method both in the positioning of points of the salt excavation, in modelling, as well as calculation of the area of any cross-section (Fig. 2) and the volume of chambers of complicated shapes (Fig. 3). The carried out accuracy studies, analyses and comparisons were used in the calculation of the area convergence for the chapel of St. Kinga in the Bochnia Salt Mine. They make base for the calculation of volume do convergence in the near future.

PL

Zapewnienie długiego okresu trwałości zabytkowej Kopalni Soli Bochnia wymaga prowadzenia odpowiednich obserwacji, analiz i formułowania na tej podstawie wniosków dotyczących rozpoznania i oceny swoistych zachowań górotworu i skuteczności zabezpieczeń przed zagrożeniami górniczymi. Badania deformacji górotworu i powierzchni terenu kopalnia prowadzi na podstawie rezultatów obserwacji wykonanych metodami geodezyjnymi. Do tych obserwacji należą między innymi pomiary wysokości reperów zastabilizowanych na powierzchni i w górotworze czy pomiary konwergencji liniowej (na założonych bazach pionowych i poziomych w wybranych komorach kopalni). Od 2003 r. prowadzone były także próby zastosowania tachimetrów i skanerów laserowych do inwentaryzacji wybranych komór. Artykuł przedstawia badania testowe skaningu laserowego przeprowadzone w kaplicy św. Kingi w KS Bochnia w latach 2007 i 2013 (Fig. 1). Wykazały one dużą dokładność metody skaningowej zarówno w pozycjonowaniu punktów na wyrobisku solnym, w modelowaniu, jak i w obliczaniu powierzchni dowolnego przekroju (Fig. 2) oraz objętości komór 0 skomplikowanych kształtach (Fig. 3). Przeprowadzone badania dokładnościowe, analizy i porównania posłużyły do obliczenia konwergencji powierzchniowej w kaplicy św. Kingi (Tab. 1). Wartość konwergencji wyniosła średnio 3,01‰/rok, przy czym jej zróżnicowanie w różnych miejscach komory (określonych położeniem przekrojów) wyniosło od 2,42‰/rok do 3,91‰/rok. Objętość części komory wykorzystanej do badań obliczono dwoma niezależnymi metodami: metodą przekrojów (672,21 m3) i automatycznie algorytmem zawartym w programie Geomagic Qualify 2012 (672,72 m3). Metoda automatyczna uwzględnia wszystkie nieregularne miejsca pomijane w metodzie przekrojów. Różnica pomiędzy wynikami uzyskanymi dwoma niezależnymi metodami obliczeń wynosi 0,08%, co świadczy o bardzo wysokiej dokładności obliczania objętości tak nieregularnych brył jak kaplica św. Kingi. Pomiary i obliczenia wykonane w 2013 r. są podstawą do obliczenia konwergencji objętościowej kaplicy w najbliższym okresie.

7

Geological factors influencing the possibilities of deformations in the shafts of the Legnica-Głogów Copper Area (LGOM)

Sieradzy K., Matwij W.

Geology, Geophysics and Environment

|

2012

|

Vol. 38, no. 4

530--532

EN

On 23rd March 1957 the information appeared that in the Sieroszowice region copper rich shale had been discovered. Probably nobody realized how difficult the conditions of copper ores exploitation would be. On 4 April 1959 the team lead by Jan Wyżykowski presented the first geologic documentation of the Lubin-Sieroszowice deposit. Based on the results from 24 boreholes, the reserves of the deposit were estimated as more than one billion tons of the ore (Błądek et al. 2005). Decision to build a mining enterprise, consisting of four mines, was taken immediately. Nowadays the exploitation in the region of the Legnica-Głogów Copper Area (LGOM) is carried out by three units - Mining Enterprise (ME) ME "Lubin", ME "Polkowice-Sieroszowice" and ME "Rudna". The deposit of copper ore is localized within a large structural unit - the Fore-Sudetic Monocline. The deposit rocks were formed in the Permian on the border between Rotligend and Zechstein. They were formed as sandstones, carbonate rocks (limestones and dolomites) and shales (Kłapciński 1971, Monografia KGHM... 2007). Mining areas are large. Geological conditions of subsequent parts of the deposit show diversity. This causes that the area of LGOM can be divided into two parts - northern and southern. The southern part is characterized by a lower depth of the exploitations of the copper ore (ca. 600 m). The deposit is dipping in the angle of several degrees in the NE direction and its outcrops are in the southern part of the copper area (Stupnicka 1997, Monografia KGHM... 2007). The southern part is situated on the border of two tectonic units (Fore-Sudetic Mono-cline and Fore-Sudetic Block). The dislocation system of central Odra River, of NW-SE direction (Oberc 1972, Tomaszewski 1978) forms the border of these units. Complicated tectonics of the area influences the possibility of making deformations in the rock mass and consequently in the shafts of KGHM Company. Although faults occur in the whole area of LGOM, within the southern part they have additional meaning - make a potential way for migration of ground waters. This is significant for the discussed region because of the possibility of joining water-bearing horizons (contacting hydraulic layers of Buntsandstein, limestones and dolomites W-l). Water-bearing properties of the north region are much weaker. This is related to the occurrence of isolation layers (Wilk & Bocheńska red. 2003). Pores and caverns are filled with gypsum and calcite, and sometimes silt, which significantly limits the possibility of water migration. Hydro-geological dichotomy of the area is also confirmed by the observations carried out during the exploitation. They show that 95-97% of general inflow to LGOM mines comes from the region of the south deposit (Wilk & Bocheńska red. 2003). Thus in the south the biggest depression funnels of subsequent water-bearing horizons (Zechstein, Cenozoic) are observed. The biggest subsidence troughs caused by mining exploitation and related drainage are also present there (Popiołek et al. 2009). The factors mentioned above have a strong influence on the spatial distribution of the rock mass deformation. The described dichotomy of LGOM also refers to the surveying of the effects of exploitation. The results of the monitoring indicate the increased values of subsidence of vertical strains in the shafts located in the southern part of the area. Of course, the distribution and intensity of the carried out exploitation should be taken into account. Nevertheless, in majority of cases, the thesis that in the southern region the accumulation of unfavourable geologic, hydrogeologie and other conditions results is confirmed. What is the most important for the studies, these cause increased deformation in mining shafts of LGOM.