مانیتورینگ معادن بوسیله رادار
مقدمه
در این مطلب به مانیتورینگ معادن بوسیله رادار و معرفی یک رادار می پردازیم:
یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در معادن روباز، حرکت شیب و ریزش دیواره‌ها می‌باشد که البته امری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد، اما با تدابیر و به‌کارگیری فنّاوری‌ای نوین می‌توان خسارات ناشی از این ریزش را به حداقل رساند. طبق تحقیقات موسسه بین‌المللی NIOSH، حوادث مربوط به ناپایداری شیب معادن مسئول ۱۲ درصد از تلفات جانی و مالی در معادن آمریکا از سال‌های ۱۹۹۵ تا ۲۰۰۳ بوده است. لذا رفتارنگاری حرکات شیب که به اصطلاح مانتیورنیگ معروف است، نقش بسزایی در کنترل خطرات مربوطه داشته و همچنین اطلاعات مفیدی را برای طراحی و پایدارسازی فراهم می‌سازد.
روش‌های رفتارنگاری معادن پیشرفت چشمگیری داشته و در حال حاضر استفاده از رادار کامل‌ترین و پیشرفته‌ترین متد رفتار نگاری می‌باشد که دستاوردهای حائز اهمیتی نیز داشته است که به عنوان مثال می‌توان از نقش رادار در پیش‌بینی ریزش معدن بینگهام در سال ۲۰۱۳ یاد کرد که با وجود حجم عظیم ریزش (بیش از ۱۳۰ میلیون تن) هیچ گونه خسارتی به کارکنان و تجهیزات وارد نشد.
کشور ما نیز از تلفات در امان نبوده و در معادن مختلف کشور ریزش‌ها و تلفات زیادی ایجاد شده است. به عنوان مثال در مهر ماه سال ۱۳۸۵ در معدن انگوران ریزش کلی رخ داد و طی آن حدود ۲۵ میلیون تن باطله آهکی به سمت داخل معدن سرازیر شد، به گونه‌ای که بخش عمده مواد پرعیار آماده استخراج، در زیر این توده قرار گرفت. مدت زمان قریب سه سال، ریزش برداری صورت گرفت تا معدن به شرایط قبل از ریزش برگردد، این ریزش عملاً منجر به از کار افتادگی بخشی از معدن شد که منجر به زیان اقتصادی زیادی در این معدن گردید همچنین میزان تولید معدن به میزان قابل توجهی کاهش یافت، به این علت که بخشی عظیمی از انرژی معدن صرف تخلیه و ریزش برداری قرار گرفت.
مانیتورینگ معادن بوسیله رادار
جابجایی‌های کوچک روی شیب معادن می‌توانند پیش‌نشانگری برای ریزش گسترده دیواره‌های معادن باشند، از این رو مانیتورینگ این جابجایی‌های کوچک می‌تواند سهم عمده‌ای در مدیریت ریسک‌های ژئوتکنیکی در معادن داشته باشد. استفاده از رادار می‌تواند به طور مؤثری به مانیتورینگ هم‌زمان جابجایی‌های پیشرونده که پتانسیل ایجاد ریزش‌های وسیع دیواره‌های معادن را دارند، کمک نماید. به‌کارگیری رادار مزایای زیادی داشته که قابل مقایسه با سایر ابزار دقیق‌های رفتارنگاری نمی‌باشد، از جمله می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- مانیتورینگ آنلاین و لحظه‌ای به صورت ۲۴ ساعته
- دقت بسیار بالای تشخیص جابجایی در حد میلی‌متر
- محدوده اسکن وسیع
- وضوح (Resolution) بالا
- قابلیت به‌کارگیری در تمامی شرایط آب و هوایی
- امکان پایش از راه دور در مدت زمان کمتر از ۴ دقیقه
- …
رادار MSR
رادار MSR یکی از پیشرفته‌ترین رادارهای مانیتورینگ می‌باشد که به منظور پایش (رفتار نگاری) دیواره‌های معدن و سد باطله توسط کمپانی REUTECH معرفی شده است. این رادار با قدرت تشخیص جابجایی در حد میلی‌متر و مانیتورینگ آنلاین وضعیت پایداری شیب دیواره‌ها، نقش بسزایی در کنترل خطرات ناشی از ناپایداری و جابجایی‌ها دارد. همچنین اطلاعات ارزشمندی را به منظور طراحی و پایدارسازی معدن فراهم می‌نماید. کمپانی REUTECH با توجه به برد (فاصله رادار از دیواره معدن) رادار MSR را در قالب چهار مدل ارائه نموده است:
- MSR 60، برد پایش تا ۶۰۰ متر
- MSR 120، برد پایش تا ۱۲۰۰ متر
- MSR 250، برد پایش تا ۲۵۰۰ متر
- MSR 400، برد پایش تا ۴۰۰۰ متر
از ویژگی‌های برجسته این رادارها می‌توان به نکات ذیل اشاره کرد:
- تشخیص زودهنگام جابجایی‌های کوچک با دقت میلی‌متر
- مانیتورینگ پیوسته و بلندمدت
- برد طولانی (از ۳۰ متر تا ۴۰۰۰ متر)
- مانیتورینگ با پوشش کامل زمانی و مکانی
- تصحیحات اتمسفری پیشرفته به صورت اتوماتیک
- عدم نیاز به حضور اپراتور در هنگام عملیات
- زمان اسکن بسیار کوتاه کمتر از ۳ دقیقه
- سازگار با تمامی شرایط آب و هوایی
سیستم Power و استقرار رادار MSR
سیستم برق رادارهای MSR از سه طریق می‌تواند تأمین شود:
- برق مستقیم
- ژنراتور
- پنل خورشیدی
لذا با توجه به شرایط فیزیکی محیط و دسترسی به منابع تولید برق، یکی از سه متد در رادار پیاده می‌گردد.
