พื้นที่การทำงานของ “เหมืองแม่เมาะ” ซึ่งหมายรวมทั้งบ่อเหมืองถ่านหินลิกไนต์ คิดเป็นพื้นที่ 16,000 ไร่ มีความกว้าง 4 กิโลเมตร ความยาว 7 กิโลเมตร ปัจจุบันมีระดับความลึกจากขอบบ่อประมาณ 330 เมตร รวมถึง พื้นที่ทิ้งดินฝั่งตะวันตก พื้นที่ 18,000 ไร่ ระดับสูงสุดปัจจุบันสูงจากขอบบ่อประมาณ 220 เมตร โดยอนาคตภาพการทำเหมืองเมื่อจบโครงการในปี 2592 บ่อเหมืองจะมีระดับความลึกจากระดับผิวดินประมาณ 513 เมตร ขณะที่ จุดสูงสุดของพื้นที่ทิ้งดินจะสูงจากพื้นดินประมาณ 280 เมตร การเฝ้าระวังรักษาเสถียรภาพการเคลื่อนตัวของทั้งผนังบ่อเหมืองและพื้นทิ้งดินมีความสำคัญอย่างมาก ที่ผ่านมาจะใช้การรังวัดตรวจสอบตำแหน่งพื้นที่เสี่ยงภัยด้วยการรังวัดด้วยดาวเทียมแบบจลน์ (Real Time Kinematic Survey) ซึ่งผู้ปฏิบัติงานจำเป็นจะต้องเข้าไปปฏิบัติงานในพื้นที่เสี่ยงภัย แม้ว่าวิธีการนี้ทำให้ทราบระยะการเคลื่อนตัวของแผ่นดินได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ และมีความน่าเชื่อถือสูง แต่ก็สร้างความเสี่ยงให้กับผู้ปฏิบัติงาน อีกทั้งวิธีการนี้มีความถี่ของรอบการตรวจวัดค่อนข้างน้อย และอาจตรวจวัดได้ไม่ทันท่วงที ขณะที่การใช้อุปกรณ์หรือวิธีการตรวจสอบอื่น เช่น การใช้กล้องประมวลผลรวมอัจฉริยะ (Robotic total Station) หรือแม้แต่การใช้เครื่องเรดาร์ตรวจสอบเสถียรภาพความลาดชัน (Slope Stability Radar) แม้ว่าจะตรวจวัดได้แบบเรียลไทม์แต่ก็มีข้อจำกัดเรื่องขนาดพื้นที่ในการตรวจสอบและการเลือกตำแหน่งในการติดตั้งอุปกรณ์ในบริเวณพื้นที่เสี่ยงภัย
ทั้งนี้ เหมืองแม่เมาะ จึงได้ร่วมกับมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ดำเนินโครงการวิจัยเรื่อง “การพัฒนาระบบเฝ้าติดตามแผ่นดินถล่มบริเวณเหมืองเปิดถ่านหินลิกไนต์แม่เมาะ โดยการรังวัดด้วยดาวเทียมกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลกแบบจลน์ในทันที” หรือ RTK-GNSS LANDslide MOnitoring System ซึ่งเรียกชื่อย่อว่า RTK-LANDMOS โดยวัตถุประสงค์หลักของงานวิจัยก็เพื่อพัฒนาระบบเฝ้าติดตามการเคลื่อนตัวของแผ่นดินแบบเรียลไทม์ ซึ่งข้อมูลนี้จะถูกนำมาใช้วิเคราะห์ผลกระทบของแผ่นดินถล่มที่เกิดจากกิจกรรมการทำเหมืองและพฤติกรรมของพื้นที่ที่มีความลาดชันผ่านสถานีเฝ้าติดตามแผ่นดินถล่ม จำนวน 10 สถานี ที่ถูกติดตั้งกระจายอยู่ทั่วบริเวณบ่อเหมืองถ่านหินและพื้นที่ทิ้งดิน ขณะเดียวกัน ข้อมูลยังจะถูกนำไปใช้ในการวางแผนบริหารจัดการภัยพิบัติแผ่นดินถล่มทั้งแผนระยะสั้น ระยะกลาง และระยะยาว ได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืนอีกด้วยขอบเขตงานวิจัยพัฒนา 2 ระบบ ระบบเฝ้าติดตามการเคลื่อนตัวและระบบการส่งสัญญาณเตือนภัย
นายธเนศพล บุญประกอบ วิศวกรระดับ 6 แผนกรังวัดเหมือง (หรม-ช.) กองวางแผนปฏิบัติการ (กวป-ช.) ฝ่ายวางแผนและบริหารเหมืองแม่เมาะ (อบม.) เปิดเผยว่า ขอบเขตการศึกษาในงานวิจัยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ดังนี้ส่วนที่ 1. การพัฒนาระบบเฝ้าติดตามการเคลื่อนตัวของแผ่นดินรวมถึงแผ่นดินถล่ม ระบบสามารถตรวจวัดการเคลื่อนตัวของแผ่นดินทั้งทางราบและทางดิ่งแบบเรียลไทม์ (real time) ในระบบพิกัดกริดเหมือง ร่วมกับแบบจำลองยีออยด์สำหรับปรับแก้พิกัดทางดิ่งให้ถูกต้องมากยิ่งขึ้น โดยมีการติดตั้งสถานีรับสัญญาณดาวเทียมกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลกแบบจลน์ในทันทีต้นทุนต่ำ (low cost real time kinematic GNSS) จำนวน 10 สถานี และมีการดำเนินทดสอบความถูกต้องเชิงตำแหน่งที่ตรวจวัดได้ของระบบ
.
ในขณะที่ ส่วนที่ 2. การพัฒนาระบบการส่งสัญญาณเตือนภัยให้ทราบเมื่อเกิดการเคลื่อนตัวของแผ่นดิน ระบบส่งสามารถสัญญาณเตือนภัยมายังหน่วยควบคุมที่สำนักงานและโทรศัพท์มือถือ รวมถึงการแจ้งเตือนที่ตัวอุปกรณ์เอง โดยมีการดำเนินการทดสอบความแม่นยำของระบบในการเตือนภัย สำหรับ RTK-LANDMOS มีองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ 1. สถานีรับสัญญาณดาวเทียมถาวร (Continuously Operation Reference Station : CORS) ทำหน้าที่ส่งค่าปรับแก้มายังหน่วยประมวลผลข้อมูลผ่านระบบอินเทอร์เน็ต ข้อมูลการตรวจวัดจะถูกประมวลผลร่วมกับค่าปรับแก้ทำให้ได้ค่าพิกัดที่มีความถูกต้องเชิงตำแหน่งสูง
2. เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม RTK-GNSS ต้นทุนต่ำจำนวน 10 ชุด ซึ่งถูกติดตั้งกระจายรอบพื้นที่บริเวณบ่อเหมืองและพื้นที่ทิ้งดิน ทำหน้าที่ตรวจวัดการเคลื่อนตัวของมวลดิน มีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ โมดูล RTK GNSS สำหรับรังวัดตำแหน่ง โดยมี Raspberry Pi4 Model B บอร์ดคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการรับข้อมูลรังวัดและส่งต่อไปยังหน่วยประมวลผลข้อมูล ผ่านทางเครือข่าย 4G ซึ่งถ้าหากมีการเคลื่อนตัวผิดปกติ คำสั่งจะถูกส่งมายังบอร์ด เพื่อควบคุมการเปิด-ปิด ไฟแจ้งเตือน นอกจากนั้น ยังทำหน้าที่ควบคุมระบบระบายความร้อนของอุปกรณ์
.
และ 3. หน่วยประมวลผลข้อมูล ตั้งอยู่ที่แผนกรังวัดเหมือง มีหน้าที่ประมวลผลข้อมูล สังเคราะห์ข้อมูล วิเคราะห์ข้อมูล และนำข้อมูลผลการตรวจวัดไปแสดงผลในรูปแบบ Web Application ที่สามารถเข้าถึงได้ไม่ว่าจะบนคอมพิวเตอร์หรือบนโทรศัพท์มือถือ
เผยขั้นตอนการทำงาน RTK-LANDMOS
นายธเนศพล กล่าวเพิ่มเติมว่า หน่วยประมวลผลข้อมูลในระบบเฝ้าติดตามแผ่นดินถล่ม RTK-LANDMOS นั้น จะนำข้อมูลตรวจวัดไปประมวลผ่านโปรแกรม จำนวน 3 โปรแกรม คือ โปรแกรม u-center สำหรับประมวลผลข้อมูลให้ได้มาซึ่งค่าพิกัดตำแหน่ง, โปรแกรม RTKLIB สำหรับจัดการข้อมูล และโปรแกรม READUBX1 สำหรับระบบกลั่นกรองและประมวลผลทางสถิติให้ได้มาซึ่งปริมาณการเคลื่อนตัว
หลังจากนั้นค่าปริมาณการเคลื่อนตัวจะถูก upload ไปยังฐานข้อมูล และ Web Application ก็นำข้อมูลนี้ไปแสดงในรูปแบบของกราฟแสดงการเคลื่อนตัว พร้อมทั้งแสดงตำแหน่งสถานีรับสัญญาณดาวเทียมบนพื้นหลังที่เป็นแผนที่ภูมิประเทศ หากตรวจพบการเคลื่อนตัวเกินกว่าเกณฑ์ที่กำหนด สัญลักษณ์แสดงสถานะแจ้งเตือนจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอและสัญญาณไฟ LED สีเหลืองและสีแดง ซึ่งติดตั้งไว้กับสถานีรับสัญญาณตัวนั้นก็จะถูกเปิดขึ้นด้วย ขณะเดียวกัน Server จะส่งข้อความเตือนภัยผ่าน Line official account “RTK-LANDMOS” ซึ่งผู้ที่สนใจจะต้องลงทะเบียนเพื่อสมัครรับข้อมูลการแจ้งเตือน แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ ผู้จัดการระบบ เป็นผู้ใช้ที่มีสิทธิ์ในการควบคุมการแจ้งเตือน และการเปิด-ปิดไฟสัญญาณที่สถานี RTK GNSS ซึ่งจะต้องเป็นเจ้าหน้าที่ที่รับผิดชอบระบบเฝ้าติดตามแผ่นดินถล่ม RTK-LANDMOS เท่านั้น ส่วนอีกประเภทคือ ผู้ใช้ทั่วไป เป็นผู้ใช้ที่สามารถเข้าดูแผนที่และกราฟแสดงการเคลื่อนตัวของสถานีแต่จะไม่สามารถใช้คำสั่งใดๆ ได้ อย่างไรก็ตามการสมัครรับข้อความแจ้งเตือนนี้ยังไม่เปิดให้บุคคลภายนอกในขณะนี้ “งานวิจัยนี้ช่วยให้การทำงานมีประสิทธิภาพ ได้ข้อมูลเรียลไทม์ สำหรับใช้ในการวิเคราะห์สถานการณ์การเคลื่อนตัวได้เป็นอย่างดี เดิมทีการทำงานจะนำหมุดลักษณะเป็นแท่งปูนไปติดตั้งตามตำแหน่งที่คาดว่าจะเกิดการเคลื่อนตัว ตามที่ กองวิศวกรรมธรณี เป็นผู้กำหนด จากนั้น จะรังวัดค่าพิกัดด้วยอุปกรณ์รับสัญญาณดาวเทียม GNSS ตามรอบความถี่ ซึ่งมีทั้งหมด 7 พื้นที่ รวมแล้วกว่า 80 หมุด จากนั้น ข้อมูลการตรวจวัดแต่ละหมุดจะถูกนำมาประมวลผลเทียบกับค่าพิกัดตั้งต้นเพื่อคำนวณการเคลื่อนตัว โดยใช้โปรแกรมที่ทางแผนกรังวัดเหมืองพัฒนาขึ้นบน Excel VBA ซึ่งจะแสดงผลการเคลื่อนตัวในรูปแบบกราฟ จากนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงส่งข้อมูลผ่านE-mail และมีการ upload ข้อมูลขึ้นไปเก็บไว้บน Website ของแผนกรังวัดเหมือง” นายธเนศพล กล่าว
เผยผลการใช้งานจริงพบการเคลื่อนตัวพื้นที่ทิ้งดินอย่างรุนแรงปลายปี 64
นายธเนศพล ยังกล่าวด้วยว่า เมื่อวันที่ 22 พฤศจิกายน 2564 ตรวจพบรอยแตกขนาดใหญ่บนที่ทิ้งดินด้านเหนือ จึงได้นำระบบตรวจวัดการเคลื่อนตัว ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนาช่วงสุดท้ายไปติดตั้งในสถานการณ์จริง โดยสามารถรายงานข้อมูลการตรวจวัดทุก 15 นาที ทำให้สามารถเห็นถึงการเคลื่อนตัวอย่างรุนแรงตั้งแต่วันที่ 25 พฤศจิกายน และเริ่มหยุดในวันที่ 27 พฤศจิกายน เป็นต้นมา
ทั้งนี้ ทำให้ผู้เกี่ยวข้องดำเนินงานปรับสภาพหน้างานได้อย่างปลอดภัย ป้องกันภัยอันตรายแก่ชุมชนได้ ข้อมูลจากระบบตรวจวัดการเคลื่อนตัวทำให้สามารถประเมินสถานการณ์ได้ว่ามวลดินเริ่มกลับสู่สภาวะสมดุลแล้ว จึงได้เปลี่ยนแผนการปรับสภาพหน้างานซึ่งทำให้สามารถลดค่าใช้จ่ายได้อย่างมหาศาล ทั้งนี้ ได้นำระบบ RTK-LANDMOS มาใช้ตรวจสอบการเคลื่อนตัวเรื่อยมาจนปัจจุบัน ในอนาคตแผนกรังวัดเหมือง มีเป้าหมายในการสร้างเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมเพิ่มเติมเพื่อติดตั้งให้ครอบคลุมพื้นที่เหมืองแม่เมาะ รวมถึง พัฒนาซอฟต์แวร์ให้สามารถรายงานผลได้ดียิ่งขึ้น ในปัจจุบันได้มีการกำหนดขั้นตอนและรอบในการบำรุงรักษาซ่อมแซมอุปกรณ์เพื่อให้เกิดความมั่นคงของระบบ นอกจากนั้นยังได้ประสานความร่วมมือกับกองเทคโนโลยีสารสนเทศเหมืองแม่เมาะ (กทม-ห.) ซึ่งกำลังดำเนินการพัฒนาระบบ IoT เพื่อนำเหมืองแม่เมาะมุ่งสู่การเป็น smart mining โดยจะมีการบูรณาการข้อมูลจาก RTK-LANDMOS ร่วมกับระบบเซนเซอร์อื่นๆ ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดแก่การดำเนินกิจการของเหมืองแม่เมาะในทุกมิติ” นายธเนศพลกล่าว
“เหมืองแม่เมาะ” นับเป็นบ่อเหมืองถ่านหินลิกไนต์แบบเปิดขนาดใหญ่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มีภารกิจหลักในการผลิตถ่านหินลิกไนต์เป็นเชื้อเพลิงส่งให้กับโรงไฟฟ้าแม่เมาะ เพื่อใช้ผลิตไฟฟ้า ซึ่งท่ามกลางภาวะวิกฤตด้านพลังงานในปัจจุบัน ที่นี่ถือเป็นแหล่งความมั่นคงทางพลังงานที่มีส่วนสำคัญช่วยให้ประเทศไทยก้าวข้ามผ่านภาวะวิกฤตนี้ไปได้
