Installations- und Sensortechnologie zur Erkennung von Felsbrocken
Die präzise Erkennung von übergroßen Gesteinsbrocken hängt ebenso stark vom Messort und der Messmethode ab wie vom verwendeten Erkennungsalgorithmus. In Schüttgutförderanlagen ist die Korngröße der Gesteine nicht statisch – sie verändert sich mit der Bewegung, Verteilung und Vermischung des Materials. Die Wahl des Installationsortes und der Sensortechnologie entscheidet darüber, ob das System repräsentative und zuverlässige Messwerte liefert.
Diese Seite erläutert die praktischen technischen Details hinter dem Felsbrocken-Erkennungssystem Wird zum Schutz der Primärbrecherzufuhr in Echtzeit eingesetzt.
Warum der Installationsort wichtig ist
Übergroße Felsbrocken kommen selten als isolierte Objekte vor. Sie sind mit Feinmaterial, mittelgroßem Gestein und Hohlräumen vermischt, die sich durch die Materialbewegung ständig verändern.
Wird die Detektion am falschen Ort durchgeführt, werden die Messungen verfälscht oder unvollständig.
Die repräsentativsten Messpunkte sind:
- Entleerungstaschen und Auslaufstellen
- Übergabepunkte und Zulaufstellen
- Förderbänder
An diesen Standorten befindet sich folgendes Material:
- Ausbreiten
- Bewegung in kontrollierter Richtung
- Nicht versteckt in einem Haufen
Dadurch können oberflächenbasierte Messsysteme einzelne Gesteinsbrocken zuverlässig erkennen und analysieren, bevor sie in den Brecher gelangen.
Warum oberflächenbasierte Messungen verwendet werden
Oberflächenbasierte Sensoren werden zur Erkennung von Felsbrocken eingesetzt, da dies die praktischste Methode ist, um eine zuverlässige Überwachung von Übergrößen in einer in Betrieb befindlichen Anlage zu gewährleisten.
Optische Systeme, die über Förderbändern, Zuführungen oder Entladestellen montiert sind, sind:
- Berührungslos und zerstörungsfrei.
- Einfache Installation ohne Geräteänderungen
- Kostengünstig im Vergleich zu vollvolumigen Scannern
- Leichter zu warten in rauen Umgebungen
Die Oberflächenmessung hat jedoch eine Einschränkung: Sie erfasst nur das, was sichtbar ist. Gesteine, die in einem Haufen vergraben oder unter Feinsedimenten verborgen sind, können nicht direkt gemessen werden.
Aus diesem Grund funktioniert die oberflächenbasierte Erkennung von Felsblöcken am besten an kontrollierten Materialflusspunkten – wie Förderbändern, Zuführungen und Austragsstellen –, wo das Material verteilt ist und einzelne Steine sichtbar sind. Diese Stellen liefern die repräsentativste und aussagekräftigste Darstellung dessen, was tatsächlich in den Primärbrecher gelangt.
2D- und 3D-Sensorik zur Erkennung von Felsbrocken
Systeme zur Erkennung von Felsbrocken verwenden 2D-Kameras, 3D-Kameras oder beides, je nach Anwendung und Messort.
Zur Erkennung von übergroßen Gesteinsbrocken ist in der Regel eine zweidimensionale Oberflächenmessung ausreichend. Große Gesteinsbrocken werden anhand ihrer Oberfläche im Verhältnis zur Brecheröffnung identifiziert. An Förderbändern, Zuführungen und Austragsstellen liefert dies ein zuverlässiges Bild davon, ob ein Gesteinsbrocken physisch in den Brecher gelangen kann.
In der Praxis sind Felsbrocken am ersten Messpunkt nicht immer vollständig sichtbar. Sie können teilweise von Feinsand oder anderem Material bedeckt sein und erst später freigelegt werden, wenn das Material absinkt, sich verteilt oder verlagert. Daher erhöht die Installation von Kameras an mehreren Standorten die Wahrscheinlichkeit, dass ein zu großer Felsbrocken erkannt wird, bevor er wichtige Anlagen erreicht.
3D-Sensorik kommt zum Einsatz, wenn Höhe, Volumen oder Form der Ladung relevant sind. Dies ist typisch für ungleichmäßige LKW-Ladungen, Halden oder wenn Volumendaten benötigt werden. In diesen Fällen liefern Tiefendaten wertvolle Informationen, die ein 2D-Bild allein nicht bieten kann.
In realen Anlagen wird die Wahl der Sensortechnologie nicht nur durch die zu messenden Größen, sondern auch durch die Installationskomplexität, den Wartungsaufwand und die Gesamtbetriebskosten beeinflusst. Wie sich diese Faktoren auf Ausfallzeiten, Wartung und Rentabilität auswirken, wird in [Referenz einfügen] behandelt. Ausfallzeiten der Brechanlage vermeiden.
Bevorzugte Installationspunkte
LKW-Entlade- und Kippmulden
Übergroße Steine werden bereits beim Verlassen des Lastwagens erkannt, sodass problematische Ladungen identifiziert werden können, bevor sie in die Anlage gelangen.
Förderbänder und Übergabepunkte
Sorgen Sie für stabile, reproduzierbare Messflächen. Da sich das Material verteilt und bewegt, werden Steine, die zuvor teilweise im LKW oder in der Mulde verborgen waren, hier oft besser sichtbar.
Zuführung und Brecherbeschickung
Dient als letzte Kontrollinstanz, bevor Material in kritische Anlagen gelangt.
Die Verwendung von Detektionsstellen an mehreren dieser Standorte erhöht die Zuverlässigkeit. Ein Felsbrocken, der an einer Stelle von Feinstaub oder anderem Material bedeckt ist, kann später freigelegt werden, wenn das Material absinkt, sich ausbreitet oder verlagert wird.
Mehrkamerasystem-Design
In Anlagen mit schwierigem oder schwankendem Materialfluss werden mehrere Kameras an verschiedenen Positionen und aus unterschiedlichen Winkeln installiert. Dadurch kann derselbe Materialstrom beobachtet werden, während er seine Form und Beschaffenheit ändert. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass zu große Gesteinsbrocken erkannt werden, bevor sie den Brecher erreichen.
Die Anzahl der Kameras und ihre Positionierung werden anhand des Layouts, der Staubbedingungen und der Gleichmäßigkeit der Materialzufuhr zu den Sensoren ausgewählt.
Häufig gestellte Fragen – Installations- und Sensortechnik
Wo sollte ein System zur Erkennung von Felsbrocken installiert werden?
Die effektivsten Messstellen sind LKW-Entladestellen, Förderbänder, Übergabepunkte, Zuführeinläufe und Brecherzuführungsrutschen. Dies sind kontrollierte Materialflusspunkte, an denen einzelne Gesteinsbrocken sichtbar sind und die Messung repräsentativ für die Menge ist, die dem Brecher zufließt.
Ist es besser, Felsbrocken auf Lastwagen oder auf Förderbändern zu erkennen?
Beide Systeme haben ihren Nutzen. Die Lkw-Erkennung hilft, problematische Ladungen frühzeitig zu identifizieren, während die förderbandbasierte Erkennung eine stabile und wiederholbare Messung kurz vor dem Erreichen des Brechers ermöglicht. Viele Anlagen nutzen beide Systeme, um die Zuverlässigkeit der Erkennung zu verbessern.
Warum misst man nicht Felsbrocken auf Halden oder statischen Haufen?
Halden verbergen den größten Teil des Materials unter der Oberfläche. Optische Systeme können vergrabenes Gestein nicht erkennen, was Messungen unzuverlässig macht. Kontrollierte Durchflusspunkte liefern ein wesentlich repräsentativeres Bild.
Ist die 2D-Kameraerkennung für übergroße Felsen genau genug?
Ja. Zur Erkennung von übergroßen Gesteinsbrocken ist eine zweidimensionale Oberflächenmessung oft ausreichend, da große Gesteinsbrocken anhand ihrer projizierten Größe im Verhältnis zur Brecheröffnung identifiziert werden können. Dies gilt insbesondere für Förderbänder und Zuführungen, bei denen die Materialzufuhr gleichmäßig ist.
Wann ist 3D-Sensorik erforderlich?
3D-Sensorik wird eingesetzt, wenn Höhen-, Volumen- oder Lastprofile benötigt werden, beispielsweise bei ungleichmäßiger LKW-Ladung oder Halden, wo Tiefeninformationen von Nutzen sind.
Warum mehrere Kameras anstelle eines 3D-Scanners verwenden?
Mehrere Kameras, die an verschiedenen Punkten oder Winkeln angebracht sind, können übergroße Steine erkennen, die an einer Stelle teilweise von Feinmaterial bedeckt sein und später durch Materialablagerungen, -verteilung oder -verlagerung freigelegt werden. Dies verbessert die Erkennungssicherheit oft und ist kostengünstiger und weniger komplex als eine einzelne 3D-Messung.
Kann die Erkennung später an weiteren Standorten hinzugefügt werden?
Ja. Zusätzliche Kameras können an anderen Abladestellen, Förderbändern, Übergabestellen oder Brecherzuführungsstellen angebracht werden, wenn sich die betrieblichen Anforderungen ändern.