51Ausgabe 02 | 2010
TECHNOLOGIETRANSFER
www.advanced-mining.com
Wissen, was los ist -
Die Anwendung von Web-basierten Moni...
52Ausgabe 02 | 2010
TECHNOLOGIETRANSFER
www.advanced-mining.com
getroffen werden? In der Vergangenheit bedeuteten derartig...
53Ausgabe 02 | 2010
TECHNOLOGIETRANSFER
www.advanced-mining.com
in Abhängigkeit der Ausgangswerte kann auch ein Pre-
bzw. ...
54Ausgabe 02 | 2010
TECHNOLOGIETRANSFER
www.advanced-mining.com
Ereignissen ein Alarm ausgelöst wird. Falls ein Alarm-
Eve...
Nächste SlideShare
Wird geladen in …5
×

AMS_slope_monitoring_201002

71 Aufrufe

Veröffentlicht am

0 Kommentare
0 Gefällt mir
Statistik
Notizen
  • Als Erste(r) kommentieren

  • Gehören Sie zu den Ersten, denen das gefällt!

Keine Downloads
Aufrufe
Aufrufe insgesamt
71
Auf SlideShare
0
Aus Einbettungen
0
Anzahl an Einbettungen
0
Aktionen
Geteilt
0
Downloads
0
Kommentare
0
Gefällt mir
0
Einbettungen 0
Keine Einbettungen

Keine Notizen für die Folie

AMS_slope_monitoring_201002

  1. 1. 51Ausgabe 02 | 2010 TECHNOLOGIETRANSFER www.advanced-mining.com Wissen, was los ist - Die Anwendung von Web-basierten Monitoring- und Analyse- Plattformen für die Überwachung von Böschungen in Steinbrüchen und Tagebauen Böschungsrutschungen entstehen dabei i.d.R., wenn durch ein oder mehrere Faktoren (z.B. geometrische, geologische oder hydrologische Verhältnisse), die Scherfestigkeit des anstehenden Materials geschwächt wird, beziehungsweise die äußeren treibenden Kräfte größer werden als die inneren haltenden Kräfte. Im Festgestein treten Standsicherheitsprobleme im Wesentlichen durch ein Abgleiten auf vorgegebenen Gleitflächen auf. Neben dem Abgleiten ist hier auch ein mögliches Abkippen zu beachten. Die Schwächezonen werden hierbei durch das im Fels vorhandene Kluftsystem gebildet. Neben den klassischen Böschungsbrüchen wie oben beschrieben besteht in wassergesättigten Kippenbereichen die Gefahr einer Verflüssigung, dem sogenannten Setzungsfließen. Dieser Gefügezusammenbruch, beispielsweise im Böschungsfuß einer im Wasser stehenden Kippe bewirkt in aller Regel das Versagen des gesamten darüber befindlichen trockenen Böschungssystems. Die dadurch entstehende rasante Dynamik ist akut lebensgefährlich. In der Vergangenheit hat dies im Braunkohlentagebau zu mehr als einem Dutzend tödlicher Unfälle geführt, aber auch im Steine- und Erdenbergbau kann diese Gefahr auftreten. Besonders gefährdet sind dabei Spülkippen, die auf Grund ihres Kornspektrum, der lockeren Lagerung und der Wassersättigung besonders gefährdet sind für Setzungsfließereignisse. von Thomas Graf, Timothy D. Fyfe FUGRO CONSULT GmbH | Berlin | Deutschland Die Gewährleistung der betriebstechnischen und arbeitstechnischen Sicherheit gehört heutzutage zu den wichtigsten Kernbereichen beim Betrieb von Steinbrüchen und Tagebauen. Dabei ist die geotechnische Standsicherheit der Böschungen im Tagebaubetrieb ein nicht zu unterschätzendes Gefahrenpotenzial. Sanieren kann man instabile Böschungen durch Veränderungen der Geometrie (Abflachung bzw. Herstellung von Bermen), durch Vorschüttungen bzw. Abtragungen am Böschungskopf bzw. durch technologische oder auch biologische Verbaumaßnahmen. Sanierungsmaßnahmen sind i.d.R. sehr aufwendig, kostenintensiv und im laufenden Tagebaubetriebauchnurbedingtumsetzbar. Zursicheren Überwachung von Böschungen in Tagebaubetrieben empfiehlt sich daher der Einsatz von modernen Monitoringsystemen. Damit lassen sich kurzfristig und zeitnah Fragen beantworten wie: Wo befindet sich das Grundwasser im Hang? Sind aktuell Bewegungen in der Böschung zu erkennen? Müssen Vorsichtsmaßnahmen Abb. 1: Laser-Tachymeter zur Hangüberwachung
  2. 2. 52Ausgabe 02 | 2010 TECHNOLOGIETRANSFER www.advanced-mining.com getroffen werden? In der Vergangenheit bedeuteten derartige Fragestellungen aufwendige Feldmessungen,MonitoringkampagnenundAuswertungen. DieErgebnissesolcherMessungen kamen i.d.R. zu spät wie zahlreiche Unglücke in der Vergangenheit gezeigt haben. ModerneInternet-basierteAnwendungenkönnendabeiheutzutageleichtAbhilfeschaffen.In kürzester Zeit können vollautomatisch und in Echtzeit Antworten auf die oben gestellten Fragen geliefert werden. Das System sorgt dafür, dass immer alle relevanten Parameter vorliegen und deren zeitliche Entwicklung schnell grafisch visualisiert und analysiert werden kann. Web-basierte Systeme verknüpfen gezielt Daten von unterschiedlichen Sensoren und Messpunkten im Feld zu aussagekräftigen Informationen und visualisierten Darstellungen. Verschiedenste Datenerfassungsgeräte und Sensoren, wie z.B. Tachymeter, Inklinometer, Extensometer, Piezometer, GPS, Webcams, Bohrlochsensoren, meteorologische Messgeräte u.v.m. können gleichzeitig aufgezeichnet und in Echtzeit von überall abgerufen werden. Die FUGRO CONSULT GMBH hat in den vergangenen Jahren auf Grundlage der Software GeODin ein System entwickelt mit dem nach Installation eines Monitoringnetzwerkes vollautomatisch komplexe Böschungs- und Hangbereiche überwacht werden können. Derartige Systeme sind vielfach bereits erfolgreich in der Praxis eingesetzt worden. Vereinfacht arbeiten derartige Systeme wie folgt: Im zu überwachenden Bereich wird eine beliebige Anzahl von Messsensoren eingebaut. Die Sensoren messen in regelmäßigen Abständen vordefinierte Parameter und produzieren dabei Text-Dateien. Diese Dateien werden an einen im Feld installierten PC übertragen und dort zwischengespeichert. Vom Feld PC werden ereignis- oder zeitgesteuert die Text-Dateien auf einem FTP Server kopiert. Zusätzlich können die Textdateien täglich als Zip-Dateien auf dem Feld PC archiviert. Die Daten werden von einem FTP-Server abgeholt, dannach geprüft (sogenannte „Thresholds“) und dann automatisch in verschiedenen Tabellen in eine Datenbank geschrieben. Bei Bedarf und Abb. 2: AuswahlbildschirmeinesWeb- basiertes Monitoringsystem
  3. 3. 53Ausgabe 02 | 2010 TECHNOLOGIETRANSFER www.advanced-mining.com in Abhängigkeit der Ausgangswerte kann auch ein Pre- bzw. Post-Processing ausgeführt werden, bei dem neue „virtuelle“, d.h. nicht gemessene sondern berechnete, Parameter entstehen können. DerGeODinPortalServerproduziertWebdarstellungen in Echtzeit auf der Grundlage der aktuell in der Datenbank vorhandenen Daten. Die gemessenen und berechneten Werte werden in GeODin-Layouts „on-the-fly“ dargestellt, die jeder Webbrowser anzeigen kann. Die Darstellungen können dabei unterschiedlichste Grafiken und Informationen enthalten. Innerhalb der Darstellungen und Grafiken sind Verknüpfungen auf andere GeODin- Layouts (Webseiten) möglich. Diese können an variablen Textelementen oder auch an Zeitreihen festgelegt werden. NatürlichsindVerknüpfungenauchaufbeliebige Webseiten und MapServer-Anwendungen möglich. Auf der Basis der GeODin-Platform erstellen Sie ein komplettes Web-Portal für die Präsentation Ihrer Datenbestände. Hierfür sind keinerlei Kenntnisse zu HTML-Programmierung oder Webseitengestaltung erforderlich. In gewohnter GeODin-Arbeitsumgebung erstellen Sie Berichte, Darstellungen für geologische und geotechnische Sachverhalte und Grafiken aus vorliegenden Sensor-Ergebnissen. Eine Funktion zur ad- hoc-Erstellung von Berichten im PDF-Format ist ebenfalls enthalten. So können Sie ihren Nutzern des Web-Portals beispielsweise die Gesamtdokumentation einer Bohrung anbieten. Dies kann direkt auf der Webseite in mehreren Einzellayouts wie Kopfblatt, Profildarstellung und Ausbauplan erfolgen und gleichzeitig einen Link für den Download des Komplettberichtes zu dieser Bohrung als PDF-Datei bereitstellen. Als wichtiges Sicherheits- Feature ist es weiterhin möglich, auf der Datenbank Skripts auszuführen, die Alarm-Funktionen steuern. Dabei sind kritische Parameter frei definierbar und Sie können festlegenbeiwelchenEreignisseneinAlarmausgelöstwird. Falls ein Alarm-Event eintritt, wird je nach Voreinstellung eine SMS und/oder Email an bestimmte verantwortlichen Personen versendet. Auch das Verschicken periodischer Berichte an ausgewählte Empfänger und ist möglich. Abb. 3: Beispiellayout zur Informationsdarstellung
  4. 4. 54Ausgabe 02 | 2010 TECHNOLOGIETRANSFER www.advanced-mining.com Ereignissen ein Alarm ausgelöst wird. Falls ein Alarm- Event eintritt, wird je nach Voreinstellung eine SMS und/ oder Email an bestimmte verantwortlichen Personen versendet. Auch das Verschicken periodischer Berichte an ausgewählte Empfänger und ist möglich. Wichtig dabei ist, dass die Systeme an die jeweils vorliegenden Bedürfnisse des Abbaubetriebes angepasst werden können. Somit lassen sie sich universell einsetzen und unterliegen keinerlei Einschränkungen. Weiterhin sind sie jederzeit unkompliziert erweiterbar. Selbstverständlich istbeiallerKonfigurierbarkeitundallzeitigerZugänglichkeit die Sicherheit der sensiblen Daten vor unberechtigten Zugriffen garantiert. Damit steht den Abbaubetrieben eine hilfreiche und vergleichsweise preiswerte Palette an Werkzeugen parat, um den wachsenden Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden. Gleichzeitig können derartige Systeme dazu beigetragen, dass wirtschaftliche Ausfälle und finanzielle Schäden minimiert oder verhindert werden. WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: FUGRO CONSULT GMBH Thomas Graf Fachbereichsleiter Bergbau/Infrastruktur Wolfener Strasse 36V 12681 Berlin | Deutschland Tel.: +49 (0) 30 93 - 651 - 331 Fax: +49 (0) 30 93 - 651 - 300 eMail: T.Graf@fugro.de Internet: www.fugro.de Abb. 4: Vereinfachtes Fließschema von der Datenerfassung zur Web-basierten Monitoringplattform

×