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Messung des Wertes der Sicherheit: Wie Drohnen die Arbeit in der Bergbauindustrie sicherer machen

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"Alles in einem Bergwerk kann dich töten."

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Das sagte Matt Mackinnon, der Gründer von Unmanned Aerial Services Inc., am Abend vor meinem ersten Einsatz in einem Bergwerk zu mir.

Und es war nicht nur irgendeine Mine. Am nächsten Morgen sollte ich Matt und seinen Chef-UAV-Piloten Geoff Helluin in die tiefste Mine der Welt begleiten - die Kidd-Mine. Mit dabei war auch Johan Mlouka, der Geschäftsführer von Flyability für Nord- und Lateinamerika.

Die Kidd-Mine befindet sich in Timmins, Kanada, einer kleinen Bergbaustadt am nordöstlichen Stadtrand von Ontario. Ich sollte klarstellen, dass sie die tiefste Mine ist, gemessen vom Meeresspiegel, d. h. sie reicht von allen Minen am weitesten in den Boden hinein. (Es gibt Minen in Südafrika, die oberhalb des Meeresspiegels beginnen und eine größere Länge aufweisen, aber keine, die so nah an den Mittelpunkt der Erde heranreicht wie die Kidd Mine)

Unmanned Aerial Services Inc. ist einer der führenden Anbieter von Drohnendiensten für die Bergbauindustrie. In den letzten Jahren hat das Unternehmen eigene Methoden für den Einsatz von Drohnen zur Datenerfassung in Bergwerken entwickelt, die die Sicherheit im Bergbau deutlich erhöhen und gleichzeitig zu erheblichen Einsparungen beitragen.

Wir fuhren zur Kidd-Mine, um Tests mit einer Indoor-Drohne von Flyability und einer mit einem LiDAR-Sensor ausgestatteten DJI Matrice 210 durchzuführen. Ziel war es, zu sehen, wie die Drohnen funktionieren und welche Art von Daten sie in einer echten Bergbauumgebung sammeln können.

"Aber keine Sorge", fügte Matt hinzu und tauchte ein Stück Brot in eine Auflaufform, die bis zum Rand mit Artischockendip gefüllt war. "Wir werden euch beschützen."

Wenn sich das alles bedrohlich anhört, ist es in Wahrheit so, dass ich der Aussicht, am nächsten Tag in einem vertikalen Schacht Tausende von Metern in die Tiefe zu fahren, naiv gelassen gegenüberstand. Wenn es um Sicherheit geht, dachte ich, dass der Bergbau ein binäres System ist - wenn man ein Gebiet betreten darf, dann ist es sicher, und wenn man nicht hineingelassen wird, dann ist es nicht sicher.

Aber die Wahrheit, so erfuhr ich am nächsten Tag, ist ein wenig komplizierter.

Sicherheit im Bergbau

Die Sicherheit im Bergbau hat in den letzten Jahrzehnten enorme Fortschritte gemacht. Doch selbst mit modernster Technologie und hervorragenden Praktiken ist die Sicherheit im Bergbau ein ständiges Thema. Aus diesem Grund muss man beim Betreten eines Bergwerks spezielle Bergbauausrüstung verwenden und spezielle PSA (persönliche Schutzausrüstung) tragen. Bei meinem Einsatz in der Kidd-Mine gehörte diese Ausrüstung dazu:

. Orangefarbene Schutzanzüge

. Schutzbrille

. Schutzhelm

. Eine am Schutzhelm befestigte Taschenlampe

. Stahlkappenstiefel

. Handschuhe

. Ein Gürtel

. Eine persönliche Notfall-Atemschutzmaske (genannt "Selbstretter"), die Sie an Ihrem Gürtel befestigen und im Falle eines Brandes unter Tage verwenden können

Eines der größten Sicherheitsrisiken in einem Bergwerk besteht darin, von herabfallenden Trümmern getroffen zu werden. Um herabfallende Trümmer zu vermeiden, werden die Arbeitsbereiche in Bergwerken in der Regel mit Spritzbeton und Drahtgeflecht/Gitter verstärkt

Bereiche, die nicht verstärkt sind, so genannte ungestützte Bodenbereiche, werden in der Regel sehr deutlich gekennzeichnet, damit die Menschen sie nicht betreten. In der obigen Abbildung würde das Überschreiten der Linie mit der Aufschrift "Zutrittsbeschränkung" höchstwahrscheinlich bedeuten, dass man in einen instabilen, ungeschützten Bereich geht, in dem jederzeit Gesteinsbrocken und Schutt von der Rückseite (Decke) herabfallen können.

Wie Drohnen die Menschen im Bergbau schützen

Es ist fast unmöglich zu wissen, wie die Bedingungen in einem instabilen Bereich eines Bergwerks sind

Mit einer Drohne können Sie jedoch in diese Bereiche fliegen und wichtige Daten sammeln, die als Grundlage für Sicherheitsentscheidungen dienen und dabei helfen können, verbleibende Erze zu identifizieren.

Die wichtigsten Arten von Daten, die mit Drohnen im Bergbau gesammelt werden, sind visuelle Daten (Bilder und Videos) und LiDAR-Daten (Daten, die zur Erstellung von Karten eines Gebiets verwendet werden können). Visuelle Daten können unmittelbare Erkenntnisse darüber liefern, wie sicher ein Abschnitt eines Bergwerks zu betreten ist.

In Timmins beschrieb Geoff Helluin von Unmanned Aerial Services Inc. einen Fall, in dem ein Minenabschnitt überflutet war und es schwer zu sagen war, wie tief das Wasser war und wie weit die Überflutung zurückgedrungen war. Mit dem Elios 2 von Flyability konnte er an der Wasseroberfläche entlangfliegen und der Flut bis tief in die Vertiefungen der Mine folgen, so dass er feststellen konnte, wie sicher es war, dorthin zurückzugehen.

Visuelle Daten können auch mit Hilfe der Photogrammetrie zu 3D-Modellen verarbeitet werden, die detailliertere Informationen für Sicherheitsentscheidungen liefern können.

Hier ist ein 3D-Modell eines Stollens (die Bezeichnung für eine Grube, in der Erz abgebaut wird), das mit Hilfe von LiDAR-Daten erstellt wurde, die mit einer Drohne aufgenommen wurden.

LiDAR kann das durch Drohnendaten ermöglichte Situationsbewusstsein noch weiter steigern und es dem Bergbaupersonal ermöglichen, Karten von Schlüsselbereichen zu erstellen.

Immer mehr Bergbaubetriebe setzen Drohnen ein, die mit LiDAR-Sensoren ausgestattet sind, um 3D-Modelle zu erstellen. LiDAR ermöglicht Echtzeit-Kartierungen, so dass das Bergbaupersonal sofortige Daten über die Bedingungen in instabilen Gebieten erhält. Diese Daten können dann später mit 3D-Kartierungssoftware verarbeitet werden, um einen detaillierten digitalen Zwilling des Gebiets zu erstellen.

Sowohl das Echtzeit-Situationsbewusstsein als auch die detaillierten 3D-Modelle, die durch LiDAR ermöglicht werden, tragen zur Verbesserung der Sicherheit im Bergbau bei, da sie wichtige Informationen über die Bedingungen in instabilen Gebieten liefern, die sonst nicht erfasst werden könnten.

Durch den Einsatz von Drohnen erhalten die Bergleute sofortige Informationen, um wichtige Entscheidungen über die Stabilität und andere Bedingungen zu treffen, was die Sicherheit des Betriebs insgesamt erhöht.

Da Branchenführer wie Unmanned Aerial Services Inc. weiterhin demonstrieren, wie nützlich Drohnen für die Arbeit im Bergbau sein können, werden sicher immer mehr Bergbaubetriebe Drohnentechnologie einsetzen, um Sicherheitsentscheidungen zu treffen und ihre tägliche Arbeit zu verbessern.

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