Pomiary objętości i gęstości węgla, piasku, kruszyw

Pomiary objętości i gęstości

Inwentaryzacje objętości składowisk hałd i kruszyw
z wykorzystaniem skaningu laserowego i fotogrametrii z dronów

Pomiar objętości oraz gęstości hałd kruszyw i surowców

Nowoczesne technologie pomiarowe pozwalają na wierne odwzorowanie wszelkiego rodzaju usypisk surowców. Chmura punktów pozyskana za pomocą metod fotogrametrycznych w pełni oddaje nieregularny kształt hałdy, w przeciwieństwie do pomiarów wykonanych przy użyciu klasycznych instrumentów geodezyjnych. Dokładność wyznaczenia objętości hałdy o nawet najbardziej skompilowanym profilu wynosi 1%.

Uzyskanie wyżej wymienionej dokładności jest możliwe dzięki połączeniu technologii fotogrametrii z drona oraz pomiarów bezpośrednich za pomocą odbiornika RTK.

Zalety pomiaru metodą fotogrametryczną:

Czas pomiaru– czas potrzebny na pomiar składowiska o powierzchni 10ha wynosi 20 min. Jest to jednocześnie maksymalny czas wstrzymania prac na danym składzie oraz konkretna data i godzina, na którą wyniki są aktualne.
Dokumentacja fotograficzna z powietrza– dron w trakcie swojej pracy w powietrzu gromadzi dokumentację fotograficzną na podstawie której generowany jest raport. Dzięki takim danym wyniki prac można przeanalizować wizualnie i wykluczyć pomyłki związane z opisem, ilością hałd itp.
Dokładność pomiaru– pomiar metodą fotogrametryczną wspierany jest precyzyjnymi instrumentami geodezyjnymi co pozwala na zwiększenie dokładności (do 1%) oraz orientacje w globalnym układzie współrzędnych, dzięki czemu pomiary można wykonywać cyklicznie i porównywać wyniki z ww. precyzją.
Bezinwazyjność – w celu wykonania pomiaru nie jest konieczne wchodzenie na hałdę. Ma to znaczenie szczególnie w przypadku materiałów sypkich, gdzie mogłoby zaistnieć zagrożenie życia lub zdrowia, a pomiar z bezpiecznego miejsca może zbyt mocno generalizować kształt pryzmy
Przejrzyste i wiarogodne opracowanie – raporty z pomiarów pryzm 3D, poprzez ich wizualizację są bardzo przyjazne w kontroli przeprowadzanej przez Zamawiającego
Cena – detaliczna cena za fotogrametryczny pomiar składowiska jest o połowę tańsza niż analogiczny pomiar z wykorzystaniem technik klasycznych

Pomiar gęstości pryzm

Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na określanie dokładnego tonażu surówców (głównie różnych sortymentów węgla) dopracowaliśmy metodę pomiaru ciężaru objętościowego – czyli innymi słowy gęstości danego surowca. Pomiar taki robimy w oparciu o wytyczne z Zarządzenia z 23 marca 1987 r. Monitor Polski nr 12, poz. 103 w sprawie dokonywania pomiarów paliw stałych w celu obliczania tonażu. Pomiar ten polega na wciskaniu skrzyni bez dna o objętości min 0.25m3 w nienaruszoną hałdę węgla. Dzięki temu otrzymujemy wagę próbki o znanej objętości co wyznacza nam gęstość danego surowca.

Ww wytyczne dopracowaliśmy z wykorzystaniem bardzo dokładnego pomiaru objętości skrzyni oraz unikalnych metod samego ważenia surowca. Dzięki temu, na przeprowadzonym niegdyś teście udało nam się osiągnąć dokładność poniżej 3%.

Analiza dokładności

Obecnie na życzenie Zamawiającego nasze pomiary analizujemy pod kątem potencjalnych błędów. Stosujemy przy tym 2 metody:

Prawo przenoszenia się błędów średnich – metoda „sumująca” wszystkie błędy z jakimi możemy się spotkać w trakcie pomiarów. Ze względu na najwyższą dokładność naszych prac, zwykle błąd ten jest marginalnie mały
Metodę statystyczną w oparciu o tzw. rozkład studenta. Metoda ta opiera się na stopniu powtarzalności poszczególnych pomiarów i ma zastosowanie w szczególności w przypadku analiz gęstości materiału. Z naszego doświadczenia jest ona też bardzo dobrym miernikiem jak dany surowiec jest jednolity.

Podsumowanie

Obecnie już niemal całkowicie odeszliśmy od pomiarów klasycznych objętości. Są one droższe, bardziej pracochłonne i stwarzają wiele potencjalnych rozwiązań które mogą finalnie generować różne wyniki (np. dobór połączeń siatki TIN),a w PKIG dokładność wyników oraz końcowe zadowolenie Klienta są dla nas najwyższymi wartościami.