Elektronisk sanseapparat skal hindre gruveulykker
Trådløse nettverk av sensorer som skal forebygge gruve-eksplosjoner, er en verdensnyhet. Det skal nå utvikles i et samarbeidsprosjekt mellom Norge og Sør-Afrika.
Sør-afrikanerne ønsker å kunne oppdage eksplosive gasser i gruver – før det smeller. Det har gitt SINTEF og knoppskuddet, selskapet GasSecure, et oppdrag langt hjemmefra.
– Samarbeidsprosjektet handler både om å styrke lokale partnere og øke sikkerheten i en næring som er viktig for Sør-Afrikas økonomi, sier SINTEFs prosjektleder Trond Bakken
Sammen med sør-afrikanske forskere og industrifolk, skal de norske prosjektdeltakerne utvikle et kommunikasjonsnettverk utenom det vanlige.
Uten en tråd skal nettverket sende og motta signaler nede i dype gruveganger der graving og sprengning pågår: et svært ugjestmildt miljø med mye fukt, skitt og støv samt høye temperaturer.
– I første omgang vil systemet bli brukt til innhenting av data som umiddelbart sier om det er eksplosjonsfare i gruva. Dette vil gjøre tidlige alarmer mulig, sier prosjektleder Trond Bakken i SINTEF Digital.
I neste omgang er målet at datainnsamlingen skal legge grunnlaget for behovsstyrt og dermed energibesparende ventilasjon i gruveanlegg. Vi ønsker rett og slett å utvikle et ventilasjon-on-demand-system for gruvedrift.
Norsk UD står bak
Lykkes arbeidet, vil prosjektdeltakerne markedsføre resultatene også i andre land som har bemannede gruver.
Det bilaterale prosjektet har en kostnadsramme på 17 millioner kroner, inkludert utgifter på teststedet, en gruve i drift som industrien stiller med. Av dette er 11 millioner kroner en bevilgning fra norsk UD, representert ved Norges ambassade i Pretoria. Resten av beløpet er egenandeler som SINTEF og de andre prosjektpartnerne bidrar med.
Arbeidet følger i kjølvannet av et forprosjekt som ble gjennomført i 2012-13. Dette innledende arbeidet ga nettopp de svarene alle involverte håpet på:
- Med i bagasjen var teknologi fra SINTEF-knoppskuddet GasSecure: en gass-sensor, med røtter i SINTEF-forskning. Fra før var det kjent at denne føleren “ser” lekkasjer av eksplosive hydrokarbon-gasser på oljeplattformer, inklusive metanlekkasjer. Forprosjektet klargjorde at sensoren kan oppdage hydrokarbongasser også i gruveganger – og dermed forbedre sikkerheten i gruveindustrien.
- I tillegg ble det påvist at trådløs kommunikasjon i undergrunnen er mulig under utfordrende miljøforhold som er typiske for gruver.
Viktige målinger av trekken
I det nåværende prosjektet står to oppgaver i fokus, ifølge prosjektleder Bakken:
Sammen skal de norske og afrikanske deltakerne utvikle en sensor som skal brukes i tillegg til gass-sensoren. Denne ekstrasensoren skal måle trekk, temperatur og fuktighet i gruveganger.
Informasjon om trekken på viktige steder i gruva, vil fortelle gruve-eieren om eventuelle innsig av eksplosive gasser er farlig eller ikke. Med tilgang på slik informasjon, går det an å klare seg med færre gass-sensorer.
I tillegg skal prosjektdeltakerne utvikle kommunikasjonsnettet som knytter alle sensorene sammen til et nettverk.
Gull og diamanter
Gruvedriften i Sør-Afrika omfatter utvinning av blant annet gull, diamanter og platina.
– Samarbeidsprosjektet handler både om å styrke lokale partnere og øke sikkerheten i en næring som er viktig for Sør-Afrikas økonomi. I tillegg håper vi å lykkes med det langsiktige målet om å utvikle også et system for ventilasjon on demand. Gjør vil det, vil flere gevinster komme i tillegg: økt inntjening i Sør-Afrikas gruveindustri, redusert energiforbruk og dermed også mindre miljøbelastninger, sier Trond Bakken.
Lokale samarbeidspartnere i prosjektet er forskningsinstituttet South Africa’s Council for Scientific and Industrial Research (CSIR), Universitetet i Pretoria og industribedriften Ansys, som produserer blant annet utstyr til gruveindustrien.
