Das Bergwerk der Zukunft soll effizient, sicher und nachhaltig sein. Einen Beitrag hierzu kann die selektive Gewinnung leisten. Selektives Sprengen des Gesteins in verschiedene Fraktionen ermöglicht die Klassierung des Haufwerks bereits untertage. Die einzelnen Produktfraktionen können zielgerichtet weiterverarbeitet und Nebengestein frühzeitig abgetrennt werden.
Voraussetzung für den Einsatz selektiver Sprengmethoden ist die ortsaufgelöste Kenntnis über die anstehende Geologie. Kann die Geologie am Stoß sensorisch erfasst und charakterisiert werden, reduziert dies Aufenthalte des Personals im Gefährdungsbereich und verbessert die Arbeitssicherheit. Hinsichtlich Staubaufkommen, Lichtverhältnissen, Luftfeuchtigkeit und Temperatur stellt der untertägige Bergbau enorme Anforderungen an die eingesetzte Sensortechnologie. Infrarotthermographiesysteme sind hierfür besonders geeignet. Sie visualisieren die von Objekten emittierte Wärmestrahlung in Infrarotbildern und sind als passiv arbeitende Technologie unabhängig von externen Beleuchtungsquellen. In dieser Arbeit wird ein Konzept zur Erfassung und Charakterisierung des Gesteins an der Stoßoberfläche mittels Infrarotthermographie entwickelt und validiert. Der Forschungsansatz basiert auf der Annahme, dass durch Oberflächenbeschaffenheit und Material hervorgerufene Unterschiede im Infrarotbild eine Gesteinsunterscheidung zulassen.
Die Konzeptentwicklung erfolgt für eine Charakterisierung der Gesteinsoberfläche in Erz und Nebengestein. Unter Laborbedingungen werden Infrarotbilder von Gesteinsoberflächen aufgenommenen. Anhand daraus erstellter Datensätze der Gesteinsklassen erfolgt das Extrahieren charakteristischer Merkmale und das Trainieren von Klassifikationsfunktionen. Die erreichten Klassifikationsgenauigkeiten zeigen, dass eine Charakterisierung des Gesteins an der Probenoberfläche anhand von Infrarotaufnahmen unter Laborbedingungen möglich ist. Die Validierung erfolgt am untertägigen Stoß eines Versuchsbergwerks.
Aktualisiert: 2021-12-02
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Es tanzen die Noten querfeldein,
so mancher stimmt in die Musik mit ein.
Doch manchmal verschwinden die Noten dazu –
und schon beginnt die Suche im Nu.
Aktualisiert: 2020-12-27
Autor:
Bianca Brandl,
Andrea Brenner,
Victoria Brunner,
Claudia Dvoracek-Iby,
Renate Irina Eidenhardt-Ach,
Nadine Engel,
Julia Faß,
Simone Fenners,
Nina Fuhrmann,
Nicole Gabrys,
Helmut Glatz,
Jarno Grau,
Lennart Heins,
Xenia Hügel,
Marie Huttenloher,
Iris-Barbara Ihnken,
Michaela Kapsalis,
Vera C. Koin,
Martina Körber,
Maline Kotetzki,
Lena Krauth,
Nina Lermann,
Basima Mai,
Annette Messerschmidt,
Constanze Mey,
Friederike Mey,
Maria Orlovskaya,
Britta Philipp,
Marion Philipp,
Jenny Pöllmann,
Daniela Pongratz,
Nicole Rehrmann,
Sabine Reifenstahl,
Wolfgang Roloff,
Kaia Rose,
Hannah Ruzicka,
Elke Schade,
Gabriela-Alexandra Scharff,
Jenny Schneider,
Debora Schomaker,
Isabell Sichla,
Katharina Spengler,
S. M. Syrch,
Vaire J. Variz,
Maria Weise,
Karen Wright
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