Zespół
dr hab. inż. Stanisław Prusek, prof. GIG – kierownik zespołu, dr inż. Sławomir Bock, tech. Adam Hądzlik, dr inż. Edward Kowalski, dr inż. Marek Rotkegel, inż. Marcin Skuplik, dr inż. Stanisław Stałęga, dr inż. Jan Szymała

Istota wynalazku

Zgodnie z obowiązującym prawem Geologicznym i Górniczym obudowa każdego szyb górniczego powinna zostać poddana ocenie jej stanu technicznego nie rzadziej, niż co 5 lat. W przypadku szybów nieuzbrojonych przeprowadzenie takiej oceny wymaga przeprowadzenia badań na zasadach akcji ratunkowej przy pomocy awaryjnego wyciągu ratunkowego. Jest to istotnym utrudnieniem tym bardziej, że w wielu przypadkach w szybach wentylacyjnych pozbawianych własnego wyciągu wymagane jest prowadzenie inspekcji obudowy w krótszych okresach (rocznych, półrocznych lub kwartalnych).

Dotychczas stosowane od lat rozwiązania bazują na urządzeniach wyposażonych w kamery, opuszczanych do szybu na linie i rejestrujących obraz obudowy. Ich podstawowymi wadami są: ograniczony zasięg prowadzonych badań, brak odpowiedniej stabilizacji ruchu względem kierunków świata, nieprzystosowanie do pracy w atmosferze wybuchowej, brak czujników gazu, a także w wielu wypadkach niewystarczająca jakość obrazu. To spowodowało, że zespół pracowników GIG, w ramach realizacji międzynarodowego projektu MISSTER „Poprawa bezpieczeństwa szybów kopalnianych i nowe narzędzia do oceny ryzyka” współfinansowanego przez Fundusz Badawczy Węgla i Stali, zaprojektował nowe, znacznie lepsze rozwiązanie techniczne.

Zaprojektowany przez GIG Zestaw do Wizualnej Inspekcji Szybów umożliwia prowadzenie badań w szybach o średnicy od 3 do 12 m i długości do 1200 m, również w przypadku atmosfery wybuchowej (spełnia wymogi Dyrektywy ATEX).
Opracowany zestaw pozwala na zdalne prowadzenie inspekcji obudowy szybowej, kolorową rejestrację obrazu całego obwodu obudowy szybu, a także ocenę głębokości ubytków obudowy za pomocą wbudowanych odległościomierzy laserowych.
O oryginalności opracowanego rozwiązania decydują:
• przystosowanie do pracy w atmosferze wybuchowej (certyfikat ATEX),
• zasięg prowadzonych badań (zestaw umożliwia inspekcję obudowy szybowej w szybach o głębokości do 1200 m),
• układ przesuwnych ramion pozwalający na precyzyjne naprowadzenie sond w dowolne miejsce tarczy szybowej,
• bezprzewodowa, dwukierunkowa transmisja pomiędzy układem monitorująco-kontrolującym a sondami,
• pomiar składu atmosfery w szybie (tlen, tlenek węgla, metan).

Zastosowanie wynalazku wypłynie istotnie na poprawę dokładności prowadzonych badań stanu technicznego szybów górniczych. Decyduje o tym głównie lepsza jakość uzyskiwanego obrazu jak również możliwość wykonywania pomiarów ubytków w obudowie szybu za pomocą dalmierzy laserowych. Dokładna ocena stanu technicznego obudowy szybów wpływa bezpośrednio na bezpieczeństwo całego obiektu jakim jest szyb górniczy.

W historii górnictwa wystąpiło wiele przypadków katastrof budowlanych spowodowanych utratą stateczności obudowy w szybie, czego następstwem było na przykład powstanie zapadliska na powierzchni terenu, zawalenie się budynków przyszybowych i wieży szybowej. Takie zdarzenie powodują znaczne straty finansowe przedsiębiorstw górniczych i stanowią zagrożenia dla bezpieczeństwa publicznego. Istotną cechą wynalazku jest również możliwość jego zastosowania w atmosferach zagrożonych wybuchem. Jest to jedyne tego typu urządzenie w Polsce spełniające wymogi Dyrektywy ATEX. Bardzo często badania obudowy prowadzi się w szybach wydechowych kopalń metanowych, czy też prowadzi się kontrolę szybów zlikwidowanych, w których również występować może atmosfera wybuchowa.

Wynalazek został nagrodzony Złotym Medalem na Targach Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych Technik Brusselss Innova 2014.

Potencjał komercjalizacji

Zestaw do Wizualnej Inspekcji Szybów wykorzystywany jest od 2013 roku do komercyjnych badań stanu technicznego obudowy szybów górniczych. Specjalne wykonanie sondy badawczej SIS-1, wchodzącej w skład całego Zestawu oraz wyposażenie tej sondy w czujniki pomiaru stężenia metanu, tlenku węgla oraz tlenu, pozwalają na bezpieczne prowadzanie badań i ocenę stanu obudowy w czynnych lub zlikwidowanych kopalniach metanowych.