APCRS-2015-001
AUTHOR(S):
Artur Adamek
TITLE:
MINING SURVEY SYSTEM (MSS) – INNOVATIVE SOLUTION IN POLISH MINES
Abstract:
Mobile laser scanning technology is rapidly advancing in mining applications. For several years, research and tests have been conducted on its use for inventory measurements in mine shafts. The company SKALA 3D, under the POIG 1.4 project by PARP, developed a Mobile Automatic System for Spatial Geometry Measurements of Mine Shafts using laser scanning technology. Its key advantage is the accurate representation of measured objects within just a few hours. The system relies on data from laser scanners and a precision inertial unit.
The main research challenge was determining the trajectory of the Mobile Mining Platform (MPG) with the highest possible accuracy, as satellite signal reception is impossible inside shafts, preventing the use of traditional terrestrial mobile measurement systems. SKALA 3D developed a methodology to calculate the system’s trajectory based on geometric data from laser scanners and readings from accelerometers and gyroscopes in the inertial unit. To enhance measurement quality, the MPG is also equipped with vibration isolators to minimize disturbances caused by cage movement.
The system achieves an accuracy of 2-3 mm in a single measurement horizon and a few centimeters in point positioning at depths of up to a thousand meters. During the project, challenges such as defining physical references, IMU drift, and harsh shaft conditions were addressed, making the MPG a unique solution globally.
KEY WORDS: mobile measurement system, laser scanning, mine shafts
DOI: 10.14681/afkit.2015.001
AUTORZY:
Artur Adamek
TYTUŁ:
MOBILNA PLATFORMA GÓRNICZA (MPG) – NOWATORSKIM ROZWIĄZANIEM W POLSKICH KOPALNIACH
STRESZCZENIE:
**Streszczenie in Polish:**
Technologia mobilnego skanowania laserowego dynamicznie rozwija się w górnictwie. Od kilku lat prowadzone są badania nad jej zastosowaniem w inwentaryzacji szybów górniczych. Firma SKALA 3D, w ramach projektu POIG 1.4, opracowała Mobilny System Automatycznego Prowadzenia Przestrzennych Pomiarów Geometrii Szybów z wykorzystaniem skanowania laserowego. Główną zaletą systemu jest wierne odzwierciedlenie mierzonego obiektu w ciągu zaledwie kilku godzin.
Kluczowym wyzwaniem było precyzyjne określenie trajektorii przejazdu Mobilnej Platformy Górniczej (MPG), ponieważ brak sygnału satelitarnego w szybie uniemożliwia zastosowanie standardowych rozwiązań. SKALA 3D opracowała metodykę wyznaczania trajektorii w oparciu o dane geometryczne ze skanerów laserowych oraz odczyty z akcelerometrów i żyroskopów jednostki inercyjnej. Dla poprawy dokładności, platforma wyposażona jest w wibroizolatory minimalizujące wpływ drgań podczas ruchu klatki szybowej.
System osiąga dokładność 2-3 mm w pojedynczym horyzoncie pomiarowym i kilka centymetrów w pozycjonowaniu punktów na głębokości tysiąca metrów. Rozwiązanie to, dzięki przezwyciężeniu wyzwań takich jak dryf IMU czy trudne warunki w szybach, jest unikatowe w skali światowej.
SŁOWA KLUCZOWE: mobilny system pomiarowy, skanowanie laserowe, szyby górnicze