Záchranář

Informace pro báňské záchranáře a vedoucí techniky důlních závodů

  • Úvod
  • O webu
  • Kontakty
  • Ke stažení
Jste zde: Domů / Nezařazené / Využití 3D virtuální reality ve výcviku báňských záchranářů v australských černouhelných dolech

Využití 3D virtuální reality ve výcviku báňských záchranářů v australských černouhelných dolech

3.10.2017, Radovan Kukutsch and Petr Waclawik

Austrálie se řadí k světovým lídrům v odvětví dobývání nerostných  surovin, a to jak v rámci těžby uhlí, tak i těžby rudních a nerudních surovin.  Z pohledu zásob i těžby energetických surovin (černé a hnědé  uhlí) zaujímá Austrálie 4. – 5. místo na světě (měřeno podle ekonomicky  prokázaných zdrojů). Podle odhadů Geoscience Australia, ekonomicky  prokazatelné (těžitelné) zásoby (EDR) černého uhlí činí cca 61 miliard  tun, což představuje asi 9 procent celosvětových zásob uhlí. Největší  podíl mají Spojené státy americké, Čína, Indie, Rusko a Indonésie.  Uhlí se těží ve všech šesti australských státech, avšak v Tasmánii  a Jižní Austrálii má těžba uhlí jen nepatrný podíl. Naopak produkce  uhlí ve státech Queensland (QLD) a Nový Jižní Wales (NSW) činí 52 %,  resp. 46 %, což představuje dohromady 98 % produkce černého uhlí  v Austrálii. Téměř 90 % produkce černého uhlí míří na export, aby pokryla  poptávku po této surovině v regionu východní a jihovýchodní  Asie. Nejvýznamnějšími odběrateli uhlí jsou tak Japonsko, Jižní Korea  a Čína. Celková australská produkce černého uhlí přesáhla v roce 2016  560 mil. tun. Téměř 80 % produkce uhlí pochází z povrchových dolů  (QLD – 257 mil.t., NSW – 181 mil.t.), což je v kontrastu se zbytkem světa,  kde podíl povrchových dolů činí pouze 40 %. Povrchová těžba je levnější  a efektivnější než hlubinné dobývání a umožňuje až 90% využití  surovinových zdrojů. Přesto však bylo v loňském roce v provozu cca  32 hlubinných australských dolů, které v loňském roce vyprodukovaly  více jak 124 mil. tun černého uhlí. V hlubinných dolech převažuje dobývání  poruby (cca 80 %) metodou směrného stěnování na řízený zával.  V ostatních případech (7 hlubinných dolů) je používaná metoda Room  and Pillar (komora-pilíř). Tato dobývací metoda je aplikována ve zhoršených  hornicko-geologických podmínkách, případně tam, kde je požadována  ochrana povrchu. Relativně příznivá strukturně geologická  stavba ložisek umožňuje dosahovat vysokých výkonů s nízkým počtem  zaměstnanců. Např. v dole Clarence Mine, kde se, podobně jako v Dole  ČSM, využívá dobývací metoda komora-pilíř, je průměrný denní postup  na jednom raženém pracovišti 240 m, špičkově až 300 m, při těžbě cca.  3 mil. tun ročně celkem ze čtyř ražených pracovišť. V případě stěnování  nejsou výjimkou velkokapacitní poruby o šířce 400 m a směrné délce  až 4-5 km, při těžbě až 10 mil. tun za rok z jednoho porubu, např. Důl  German Creek – Grass Tree. 

Obr. 1 Přehled a velikost oblastí se zásobami uhlí v Austrálii (šedá pole – černé uhlí, hnědá pole – hnědé uhlí, červené body – provozované a budované  černouhelné doly)

V odvětví dobývání nerostných surovin je australské hornictví pojmem.  A to jednak z hlediska širokého spektra těžených surovinových  druhů, těžených objemů, tak i zavedených technických a inovačních  procesů. Tento fenomén se odráží i v báňském záchranářství, kdy se ve  velké míře uplatňuje preventivní činnost ve smyslu vyvíjení setrvalého  tlaku na snižování úrazovosti v dolech, predikci rizik aj., tak i v poskytování  profesionálních a expertních služeb při zdolávání mimořádných  událostí v hlubinných a povrchových dolech.

Historie australského báňského záchranářství spadá do roku 1923.  Tehdy 1. září 1923 přišlo o život 21 horníků a následovalo rozsáhlé  vyšetřování, přičemž klíčovou otázkou, která byla během vyšetřování  nastolena a odborně diskutována, byla hodnota dýchacích přístrojů a  jejich využití a vytvoření centralizovaných záchranných stanic. Návrh  zákona zřídit báňské záchranné stanice byl předložen parlamentu ve  státě Nový Jižní Wales dne 13. listopadu 1924. Zákon o záchranné službě  (The Mines Rescue Act) byl odsouhlasen v září 1925 a nabyl účinnosti  dne 31. prosince 1925. První záchranná stanice v NSW zahájila činnost  dne 20. března 1926 v Abermain. Stanice v Newcastle, Wollongong a  Lithgow byly otevřeny krátce poté. Z Mines Rescue Act z r. 1925 se na  základě mnoha dodatků vyvinul zákon nový, odpovídající současné legislativě,  kterým je zákon z r. 2001 Coal Industry Act. Na základě vládní  legislativy vznikla organizace Coal Services mající 2 akcionáře – Construction  Forestry Mining and Energy Union (CFMEU) a NSW Minerals  Council (ten reprezentují vlastníci dolů). Coal Services Pty Ltd je nadřazeným  a kontrolním orgánem pro všechny záchranné stanice v NSW,  zajišťuje společnou správu a provozní postupy, stejně tak jako zajišťuje  pořízení a servis záchranářské techniky. Na základě zakladací listiny je  úkolem Coal Services poskytovat záchrannou službu, reagovat a poskytovat  řešení při mimořádných událostech, vzniklých v uhelných dolech  v NSW.

Profesionální záchranné sbory, působící v jednotlivých centralizovaných  báňských záchranných stanicích, jsou v případě nouze odpovědné  za kontrolu a koordinaci sekundárních (podnikových) záchranných  složek, tj. ekvivalent závodní báňské záchranné služby. Na rozdíl od  českého modelu báňského záchranářství se profesionální záchranný  sbor neúčastní zásahu jako součást aktivního, zasahujícího týmu. Jejich  úkolem je koordinovat činnost Incident Management Teamu (VLH – vedoucí  likvidace havárie), kontrolovat, vybavovat a koordinovat „aktivní“  týmy. Klíčovým úkolem profesionálních sborů je vybavit a vycvičit dobrovolné  členy v řízení, systémech a operačních postupech za účelem  bezpečného nasazení a získání dovedností potřebných pro vykonání  jakékoliv práce, která může být vyžadována v podzemí či na povrchu.  Dalším důležitým úkolem je poskytovat odbornou přípravu v oblasti  těžby uhlí (a navazujících odvětvích), a to v různých oblastech zaměřených  na bezpečnostní aspekty pracujících v průmyslu, jako je například  uvedení do problematiky BOZP, školení na bázi kompetencí (specifi cké  bezpečnostní zařízení a bezpečnostní systémy), školení školitelů. Tato  školení se odvíjí na komerční bázi, kdy důlní společnosti mají povinnost  toto školení hradit. Poplatek ve prospěch Coal Services se skládá z několika  sazeb. Základní sazba pro jeden důl činí 40 000 AUD, tj. 720 tis.  Kč, ke které se připočítávají dodatkové poplatky za každou vytěženou  tunu. Náklady AUD/t jsou založeny na členění 30 % pro povrchové doly  a 70 % pro hlubinné doly. V průměru se tak částka za vytěženou tunu  pohybuje ve výši 0,03 AUD, tj. 0,5 Kč/t v případě povrchových dolů a  0,08 AUD, tj. 1,45 Kč/t v případě hlubinných dolů. Celková roční částka  zaplacena všemi doly se dlouhodobě pohybuje na úrovni 7,3 mil. AUD,  tj. cca 133 mil. Kč. Výnosy z poskytování komerčního odborného tréninku  a obchodní činnosti se pohybují ve výši 7,0 mil. AUD, tj. 127 mil. Kč.  „Aktivní“ týmy jsou složeny výhradně z dobrovolných členů záchranných  sborů. V současné době je stanoveno, že v rámci aktivních týmů  musí působit minimálně 5 % pracovníků dolů. V současné době tak  v záchranných báňských složkách jen ve státě NSW působí 56 profesionálních  odborných pracovníků na centralizovaných báňských záchranných  stanicích a cca 550 dobrovolných členů báňské záchranné  služby v jednotlivých dolech. Základní výcvik a školení dobrovolných  záchranářů trvá 10 dní, obvykle na jedné ze 4 báňských záchranných  stanic. Posléze je dobrovolný záchranář povinen zúčastnit se každoročně  6denního tréninku a ve 2leté periodě podstupovat pravidelné lékařské  prohlídky, v případě dosažení věku 40 let je tento interval zkrácen  na 1 rok. Lékařská prohlídka zahrnuje také ověření fyzické zdatnosti  včetně kardio měření. Veškeré náklady na vyškolení a proškolení jsou  plně fi nancovány z prostředků těžebních organizací. Vzhledem k tomu,  že většina australských černouhelných hlubinných dolů je s nebezpečím  průtrží uhlí a plynů, musí každý rok absolvovat cvičení a školení  na záchranné báňské stanici také každý fárající zaměstnanec. Jenom ve  státě NSW se tak jedná o každoroční proškolení cca 11 000 zaměstnanců  z těžebního průmyslu. Stejný systém vzdělávání a školení je zaveden  také ve státě QLD.

Obraz australského hornictví je výrazně odlišný od obrazu hornictví  v Evropě a inovace se tak objevují napříč tímto odvětvím, obor báňského  záchranářství nevyjímaje. V této oblasti velkého významu dosahuje  i využití Informačních technologií (IT), kdy stěžejním představitelem je  využití 3D virtuální reality pro účely výcviku báňských záchranářů, tak i  výcviku všech pracovníků v těžebním průmyslu.

Obr.2 Typická základní struktura báňských záchranných stanic.

Významným přínosem  této technologie jsou zejména simulace mimořádných událostí, jakými  jsou např. důlní požáry, výbuch plynů a uhelného prachu v dole, důlní  otřes, průtrže plynu, záchrana pracovníků, aj. Tento fakt významně snižuje  dobu, za kterou je daný pracovník proškolen a zejména prostředky  IT a virtuální reality poskytují přímou a okamžitou zpětnou vazbu mezi  školitelem a školeným pracovníkem.  Přestože je přístrojové a materiálové vybavení záchranných sborů  velmi podobné v porovnání se záchranářskými sbory v ČR či Evropě, kvalitativní a kvantitativní rozdíl je patrný ve využívání moderních  prostředků IT. Coal Services vyvinula nejpokročilejší bezpečnostní tréninkový  simulátor na světě, konkrétně pro těžební průmysl. Systém  virtuální reality (VR) umožňuje zaměstnancům být vystaven nebezpečným  situacím a virtuálně se pohybovat v nebezpečných místech, avšak  v bezpečném a řízeném prostředí VR. První generace VR byla vyvinuta  v r. 2007 na Univerzitě Nového Jižního Walesu (UNSW). O dva roky  později, tj. v r. 2009, přichází na řadu 2. generace VRSpace, v r. 2011  3. generace využívající technologii QinetiQ a v r. 2015 zatím poslední,  4. generace plně vyvinuta Coal Services. Systém virtuální reality je přesný  a realistický, neboť v digitální podobě je simulováno více jak 50 km  důlních chodeb, včetně simulace všech dobývacích metod a potencionálních  havárií. V případě povrchových dolů vychází virtuální realita  z reálných údajů o terénu.

Technologie VR je využívána ve třech unikátních prostředích:

VR Domes (kopule), které jsou ideální pro individuální použití až pro  tři osoby. Kopulemi je zachyceno zorné pole účastníka(ů). Manévrování  a pohyb probíhá přes joystick. Parametry: 1 projektor, 180° hemisféra  o průměru 3,5 m.

Obr. 3 Nácvik únikových cest ve virtuální realitě „Domes“(kopule)

Tato platforma je vhodná především pro individuální  trénink, např. při nácviku použití únikových cest, individuálním řešení  krizových situací atp.  VR Curved Screen, 110° zaoblené plátno, učebna pojme až 30 osob.

Parametry: 3 projektory, 8×3,5 m velké plátno. Této platformy je využíváno  zejména k následným analýzám řešení úkolů a situací v rámci  cvičení ve virtuální realitě.  VR 360° Theatre (scéna), které pojme 15 až 20 účastníků. VR je ovládána  pomocí středového ovládacího pultu (ROCK) a pomocí bezdrátového  tabletu. Funkce ROCK umožňuje v reálném čase GPS navigaci,  aktivaci a změnu všech modulů a změnu scénáře pouhým stisknutím  tlačítka. Parametry: 12 projektorů (6 párů), plocha 120 m2, 6 počítačů  generujících 360° 3D pohled, 1 počítač pro sub-koordinaci generátoru  obrazu. Platforma umožňuje reálně simulovat důlní prostředí, havarijní  stavy, včetně simulace zaplynování prostředí scény. V tomto případě  jsou jednotlivé simulované plynné složky prostředí virtuálně detekovatelné  pomocí aplikace v mobilním telefonu. Pro dokonalý 3D virtuální  pohled jsou používány 3D brýle.  VR obsahuje výukové prostředí, které je metodicky založeno na těchto  stupních: Návštěva virtuálního dolu (Easy Access to the VR mine),  Bezpečná simulace (Safe Exposure), Rozšířený pohled (Extended View),  Procvičování a opakování (Retention and Recall) a Hodnocení a posouzení  (Competency Based Assessment).

Jednotlivé výukové moduly zahrnují:

• Trénink báňských záchranářů a sborů (Mines Rescue Brigadesman  Training Modules),

• Moduly jednotlivých pracovních operací a úkolů (Isolation Modules),

• Modul pro školitele (Supervisors Modules),

• Simulace nebezpečných situací (Hazard Awareness Modules),

• Kontrola nad stropem a nadložím (Strata Control),

• Důlní větrání (Gas & Ventilation Modules),

• Únikové cesty (Self Escape Modules).

Obr.4 Vizualizace porubu ve VR 3600 Theatre (scéna)

Školení pomocí VR zahrnuje všechny požadavky a aspekty vyžadované  pro práci v důlním průmyslu. Virtuální doly zachycují celý důlní  proces od situace v porubu až po projevy na povrch. To poskytuje úplnou flexibilitu vzdělávacích modulů tak, aby vyhovovaly specifickým  potřebám zákazníků a mohly se snadno přizpůsobit jakékoliv situaci.  Grafika VR je přesná a realistická pro lepší obrazový a prostorový vjem  a modelovaná důlní technika a procesy věrně odpovídají skutečnosti.

Obr.5 Simulace požáru trafostanice a řešení této události z pohledu větrání.

Oblast báňského záchranářství je oblastí zajímavou a společensky důležitou,  v Austrálii zvláště, neboť těžba nerostných surovin je nedílnou a  neoddělitelnou součástí australské historie, současnosti i budoucnosti  a na hornictví stojí celá australská společnost. Proto je práce v tomto  odvětví prestižní, což přináší i mimořádné finanční ohodnocení. Na  stejném stupni stojí i bánští záchranáři, neboť bezpečnost práce je tím,  co je v Austrálii zmiňováno na každém kroku. Pod báňskou záchrannou  službu nespadají jen činnosti spojené s hornictvím, ale i obchodní aktivity,  životní pojištění pro horníky, jistá odborová činnost, spolupráce  na výzkumných aktivitách při snižování prašnosti v dolech, respiračních  chorobách horníků a další. Virtuální realita je jedním z progresívních  prostředků používaných nejen k výcviku australských báňských záchranářů.  Za současných ekonomických podmínek hlubinného hornictví  v ČR lze však jen těžko očekávat jejich aplikaci.

Autoři: Ing. Petr Waclawik, Ph.D.,

Ing. Radovan Kukutsch, Ph.D., Ústav geoniky AV ČR, v.v.i.

Související články:

  1. Využití zkušeností ČR při likvidaci ohně v čínských dolech
  2. Stav bezpečnosti v polských uhelných dolech
  3. 50 let od vyškolení prvních lékařů báňských záchranářů
  4. Závody báňských záchranářů v polské Tarnawa Dólna
  5. Mezinárodní cvičení báňských záchranářů v hornickém podniku Veitsch Radex v Breitenau am Hochlantsch, Rakousko

Kategorie:Nezařazené Štítky:bezpečnost, výchova & výcvik, zahraničí

Nejčtenější tento týden

Rubriky

  • Historie (60)
  • Jiné nehody v hornictví (36)
  • Mezinárodní spolupráce (29)
  • Nezařazené (63)
  • Plánované zásahy BZS (15)
  • Různé (202)
  • Technika (57)
  • Výbuchy (33)
  • Výročí a vyznamenání (51)

Licence

Licence Creative Commons

Obsah webu podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Neužívejte komerčně 3.0 Česká republika

Další funkce

  • Přihlásit se
  • Zdroj kanálů (příspěvky)
  • Informace o souborech cookies

Copyright © 2025 · Outreach Pro on Genesis Framework · WordPress · Log in

[ Placeholder content for popup link ] WordPress Download Manager - Best Download Management Plugin

Spravovat Souhlas s cookies
Používáme cookies k optimalizaci našich webových stránek a našich služeb.
Funkční Vždy aktivní
Technické uložení nebo přístup je nezbytně nutný pro legitimní účel umožnění použití konkrétní služby, kterou si odběratel nebo uživatel výslovně vyžádal, nebo pouze za účelem provedení přenosu sdělení prostřednictvím sítě elektronických komunikací.
Předvolby
Technické uložení nebo přístup je nezbytný pro legitimní účel ukládání preferencí, které nejsou požadovány odběratelem nebo uživatelem.
Statistiky
Technické uložení nebo přístup, který se používá výhradně pro statistické účely. Technické uložení nebo přístup, který se používá výhradně pro anonymní statistické účely. Bez předvolání, dobrovolného plnění ze strany vašeho Poskytovatele internetových služeb nebo dalších záznamů od třetí strany nelze informace, uložené nebo získané pouze pro tento účel, obvykle použít k vaší identifikaci.
Marketingové
Technické uložení nebo přístup je nutný k vytvoření uživatelských profilů za účelem zasílání reklamy nebo sledování uživatele na webových stránkách nebo několika webových stránkách pro podobné marketingové účely.
Spravovat možnosti Spravovat služby Spravovat dodavatele Přečtěte si více o těchto účelech
Předvolby
{title} {title} {title}