TENDINTE IN MECANIZAREA PROCESELOR MINIERE

In prezent majoritatea utilajelor folosite in procesele miniere in tara si in strainatate sunt inca controlate in mare masura de oameni, nefind automatizate sau sunt partial automatizate anumite procese. In viitor procesele miniere vor putea efectuate cu ajutorul robotilor sau a utilajelor automatizate in totalitate si comandate si supravegheate de la distanta, acest lucru presupune existenta unui sistem informational integrat foarte bine pus la punct, astfel incat sa nu existe discrepante intre informatia primita de cel care controleaza utilajele si realitate. dar in acelasi timp informatia preluata de toate sistemele de supraveghere ale utilajelor si sistemele de monitorizare topografica sa ajunga in timp real la operatorul care cordoneaza toate procesele miniere. O platforma care poate preluare de informatii in timp rel sunt vehiculele aeriene fara pilot.Vehicule aeriene fr pilot (UAV)

Evoluii semnificative din domeniile fotogrametriei si teledeteciei, creterea rezoluiilor spaiale, radiometrice si spectral, utilizarea unui flux de preluare si prelucrare in intregime digital, implementarea si integrarea unor tehnici specific (INS, platforme-girostabilzatoare, IMU) sau conexe (GPS, LiDAR) au condus in ultimul deceniu la creterea spectaculoasa a aplicaiilor bazate pe aceste tehnologii. Programele de cercetare si dezvoltare au vizat toate segmentele fluxului tehnologic si anume platforme aeriene si satelitare, senzori, echipamente si programe specializate pentru preluarea, prelucrarea, analiza si interpretarea datelor spaiale.Termenul UAV (Unmanned Aerial Vehicule), a aprut in domeniul tehnicii militare inca din timpul Primului Rzboi Mondial. Experimente sistematice in aceasta directive au fost demarate abia la sfritul anilor 50. Generic, conceptul UAV desemneaz un vehicul aerian propulsat, fara operator uman la bord, care poate zbura autonom sau poate fii pilotat de la distant, de unica folosina sau recuperabil; de multe ori este folosit sinonimul UAS (Unmanned Aerial Systems).Un sistem UAV include doua component principale: un vehicul aerian fara pilot, care descrie platforma aeriana de preluare a datelor si un segment terestru care asigura controlul, comunicaiile si logistica necesara pentru buna desfurare a misiunii platformei aeriene. Vehiculul aerian fr pilot este o platforma aeriana performanta, cu decolare orizontala sau vertical de pe uscat, de pe apa sau de la bordul unei alte platforme aeriene, construit in general din materiale de ultima generaie, care include: sistemul de propulsie; sistemul de navigaie si de georeferentiere (INS, GPS); sistemele de control al poziiei aparatului si sistemele de navigaie, care includ un sistem INS si un receptor GPS; sarcina utila (senzorii pentru preluarea datelor spaiale); avnd in component de obicei un senzor electro-optic multispectral, un senzor pentru domeniul infrarou si/sau un senzor radar SAR + medii de stocare a informaiilor la bord; sistemele de comunicaii pentru legtura cu staia de comanda si control de la sol si/sau cu un satelit folosit ca releu, atunci cnd platforma se afla in afara razei de aciune a staiei. sistemul de control de bord care asigura funcionarea si controlul sistemelor de mai sus; Segmentul terestru asigur: echipamentul necesar lansrii si recuperrii platformei aeriene; sistemul de comanda si control al misiunii aeriene; acesta include si echipa-mente pentru preluarea, prelucrarea si stocarea datelor spaiale preluate de platforma aeriana; modulul si antena de comunicaii prin satelit, care asigura integrarea celor doua module, aerian si terestru cu satelitul releu, pentru cazul cnd vehiculul aerian este in afara razei de aciune a sistemului de comanda si control;Modulul de comunicaii prin satelit si sistemul de comanda si control a misiunii aeriene pot funciona in locaii diferite; logistica necesara pentru alimentarea cu combustibil, energie electrica si ntreinerea celor doua module, aerian si terestru; personal nalt calificat pentru deservirea echipamentelor enumerate mai sus.In cazul UAV cu destinaie militara, sarcina utila a platformei aeriene este suplimentata cu: sisteme de detectare a unor substane chimice, biologice, nucleare; de detectare si urmrire a unor inte in micare; cu armament si sisteme de ghidare a focului asupra intelor detectate, iar sistemul de comunicaii integreaz vehiculul aerian cu alte unitati UAV, satelii, avioane, tancuri sau nave participante la misiunea militara in desfurare.

Clasificarea UAV

Din punct de vedere tehnic, piaa UAV a fost impartita in diferite categorii care sunt obinuite in industrie aerospaiala. Unele dintre acestea sunt la limita dintre categorii, astfel incat este dificila clasificarea lor, dar categoriile sunt utile pentru evaluarea performantelor si estimarea costurilor. Categoriile sunt urmtoarele : Micro-UAV Un UAV suficient de mic pentru a fi inut in mana, cu o greutate de obicei, mai mica de un kilogram; Mini-UAV Un UAV suficient de mic pentru a fi lansat de ctre o persoana. Un exemplu tipic este AeroVironment RQ-11 Raven; UAV Tactice Un UAV utilizat pentru recunoatere de ctre forte annate de dimensiunea unei divizii sau mai mici, cu autonomia de cteva ore si raza de aciune de sub 200 km. Cteva exemple tipice sunt Phoenix - britanic, Tucan- german, Shadow- american, Crecerelle / Sperwer francez, si Searcher- israelian; MALE UAV (Medium Altitude / Long Endurance) cu autonomia de aproximativ 24 de ore si raza mare de aciune, utilizate in general pentru recunoateri operaionale. Exemple tipice sunt Predator si Eagle 1; UAV - Navale Un UAV tactic adaptat pentru utilizare de la bordul navei folosind o staie de control, operaionala de la bordul navei. Acestea nu includ UAV tactice sau MALE UAV operate de ctre forele navale din bazele de pe farm. Un exemplu l poate constitui MQ-8B Fire Scout; HALE-UAV (High Altitude / Long Endurance), cu rezistenta de 24 ore sau mai mult si cu raza lunga de aciune, utilizate in general pentru recunoateri strategice. Global Hawk si varianta sa Euro Hawk este in prezent singurul exemplu de acest tip, aflat acum in serviciu; UCAVs-(Uninhabited Combat Air Vehicle), un UAV cu performante nalte destinat in primul rnd pentru atacuri la sol. UAV tactice sau MALE UAV care au ca sarcini secundare capabilitati de atac, cum este MQ-9 Predator B nu sunt incluse in aceasta categorie, ci in categoria corespunztoare dimensiunii i tipului de platforma. Un exemplu din aceasta categorie este X-47B; UAV Civile UAV -uri dezvoltate in programe distincte sau derivate din modele militare, cu dimensiuni si greutati foarte diferite, dotate cu senzori pentru o gama variata de aplicaii civile, utilizate de ctre organizaii guvernamentale, neguvernamentale sau companii civile. Un exemplu l constituie Helios.

AVANTAJE SI DEZAVANTAJE ALE UAVPrincipalele avantaje si dezavantaje ale utilizrii in domeniul civil a UAV sunt prezentate sintetic in cele ce urmeaz:a) Avantaje: Cele mai multe nu necesita aeroporturi pentru decolare si recuperare; Reducerea costurilor cu pregtirea personalului calificat si pilotajul mai ales in misiuni tiinifice unde exista bugete reduse; Pilotare relativ simpla, cu viteza de reacie superioara; Operatorul nu trebuie sa fie supercalificat in pilotaj sau aerodinamica, putnd realiza misiuni foarte precise si complexe; Rezistenta la suprasolicitri mari, datorita materialelor compozite utilizate la construcie; Costuri mult reduse pentru combustibil si ntreinere, poluare redusa, avnd in vedere greutatea redusa; Nu necesita condiii speciale de zbor, putnd evolua in condiii si in medii periculoase pentru viaa umana; Precizie nalta de poziionare si control in zbor cu ajutorul sistemelor moderne de navigaie INS/IMU/GPS; Sarcina utila moderna, miniaturizata si versatila: camere multispectrale in domeniul optic, IR, radar SAR, sistem LIDAR; Plafon de zbor variat, de la joasa altitudine - 2.000 la altitudine nalta - 30.000m. La altitudini de peste 15.000 m nu deranjeaz traficul aerian; Autonomie mare de zbor, de la cteva ore pana la 9 luni, fara realimentare. Astfel se pot realiza nregistrri continuu, ziua, noaptea in ntuneric complet sau pe ceata; Rezoluie mare la sol (GSD 5-15cm); Zbor autonom, programat, atunci cnd a ieit din raza de aciune a staiei de control la sol. Programare pentru ocolirea obstacolelor sau evitarea culoarelor aeriene comerciale.b) Dezavantaje: Unul dintre primele dezavantaje este legat de trioul sigurana/costuri/erori. Orice echipament automat se poate defecta. Unele erori in funcionarea calculatorului si echipamentelor de control de la bord, daca nu ar fi unele fiabile, de ultima generaie, ar conduce la accidente. Un pilot uman ar evalua situaia si ar lua hotrrile necesare pentru evitarea accidentelor in zone populate, astfel incat raportul accident/fatalitate ar putea fi redus; In cazul in care sigurana in realizarea misiunii este punctul central, elemente de cost trec pe locul secund; Tandemul viteza si durata induce ali factori de risc. Defectarea calculatorului conduce la scurtarea duratei de zbor. Cu cat autonomia este mai mare, cantitatea de combustibil de la bord este mai mare. In cazului unui accident in zone populate pagubele sunt mai mari. Viteza mare provoac de asemenea pagube la fel de mari; Capacitatea de percepie a fiabilitii in funcie de rata de uzura a vehiculului, fata de aeronavele cu pilot; Pentru Mini-UAV, datorita dimensiunilor si greutii reduse exista probleme la zborul in condiii de vnt foarte puternic; Lipsa de reglementare a spaiului aerian, care se refera la toate tipurile de sisteme UAV; Lipsa reglementarilor in ceea ce privete rspunderea civila pentru proasta lor funcionare; Lipsa unor frecvente sigure ne-militare pentru funcionarea UAV civile.Dup cum se poate remarca, avantajele utilizrii UAV sunt mult mai numeroase. Avnd in vedere progresul fulminant al tehnologiilor informatice, din ce in ce mai fiabile, este foarte posibil ca in scurt timp rezervele sau limitrile legate de acestea sa dispar.

Utilajele folosite in procesele miniere odata cu avansarea tehnicii si stiintei vor fii construite din aliaje mult mai bune pentru conditiile specifice de lucru din zona in care isi au activitatea, acest lucru asigurandule o eficienta sporita in activitatea lor. Deorece timpul intre reviziile periodice sa fie mai mare si un grad mai scazut de uzura decat cele din prezent. si datorita sistemelor de supraveghere si toti senzorii instalati pe aceste utilaje va face ca orice incident sa fie evitat si sa se asigure functionare in parametri normali tot timpul si un cost mult mai scazut pentru reparatiile ce trebuiesc efectuate.