20+ способов применения Hovermap для сбора данных при подземной добыче полезных ископаемых

Геотехнические решения

Безопасность труда является приоритетной задачей для всех горнодобывающих предприятий. Внедрение автономных систем позволяет исключить, заменить или отделить персонал от опасных сред. Автономный сбор данных обеспечивает получение точной и своевременной информации. Быстрый доступ к информации, богатой данными, приводит к принятию более эффективных решений и, в конечном счете, к повышению эффективности работы шахты.
В данной статье рассматриваются различные варианты использования технологии автономного мобильного сканирования Hovermap в шахтах.

ПЕРЕБОР ПОРОДЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ
Система мобильного сканирования LiDAR Hovermap с помощью дронов или транспортных средств позволяет быстро собирать данные в зонах разработки, не прерывая других работ и не подвергая риску безопасность персонала.
Сравнение построенных и спроектированных конструкций позволяет провести детальный анализ превышений и выявить зоны, находящиеся в пределах и за пределами допусков.
При использовании Hovermap сканирование выработки может быть выполнено в течение нескольких минут. Операторы могут получить данные сразу после проведения взрывных работ, до начала других работ по разработке. Подробные данные облака точек обеспечивают формирование контуров разработки, которые позволяют осуществлять захват участков разработки. Данные Hovermap также можно использовать для более детальной аналитики, такой как расчет объемов перемещаемого материала, коэффициентов наполнения и сверки.
Сопоставление результатов сканирования до и после взрыва позволяет определить объем породы на месте, объем дробленой породы после взрыва и коэффициент дробления.
ТЕМПЫ РАЗРАБОТКИ И ОБЪЕМЫ ДОБЫЧИ
МОНИТОРИНГ КОНВЕРГЕНЦИИ
Для поддержания безопасных условий труда при проведении любых подземных работ необходим точный контроль за состоянием шахтной крепи. Сканирование с помощью Hovermap, выполненное при ходьбе, передвижении на автомобиле или в полете, позволяет получить сведения, превосходящие данные, полученные в ходе широкомасштабного обзорного картографирования или традиционных экстензометрических измерений.
Точность Hovermap достаточна для определения изменений, величина которых превышает 5 мм. Методы быстрого сканирования позволяют осуществлять сбор данных через регулярные промежутки времени. Это приводит к более точному распознаванию тенденций конвергенции и скорости оседания. В результате остаточная емкость может быть оценена более точно, а графики восстановления оптимизированы соответствующим образом.
Облака точек высокого разрешения Hovermap совместимы с программами автоматического распознавания структур, такими как Maptek PointStudio, Sirovision и CloudCompare, популярным программным обеспечением для анализа облаков точек с открытым исходным кодом.
В данном примере выявленные структуры имеют достаточный масштаб для управления профилем горизонтальной выработки.
Более полная характеристика массива горных пород включает картирование окон для выявления других потенциальных факторов, оказывающих влияние.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ
ТОЛЩИНА ТОРКРЕТ-БЕТОНА
Hovermap может использоваться для записи данных о пустотах, конструкциях и шахтной крепи перед нанесением торкрет-бетона. Эти данные могут послужить основой для будущего анализа и аудита.
Повторное сканирование поверхности после нанесения торкрет-бетона позволяет инженерам определить, соответствует ли качество нанесения техническим условиям и фактическому объему. Второе сканирование может также использоваться в качестве исходной отметки для выявления повреждений или подвижек в торкрет-бетоне после начала работ по разработке.
В отличие от этого, традиционные методы, основанные на бурении и измерении широко расположенных глубоких отверстий, являются трудоемкими и неточными.
Автономный полет Hovermap за пределами прямой видимости позволяет ему безопасно входить в зоны повышенного геотехнического риска, такие как участки обрушений, и проводить их сканирование.
Персонал может использовать полученные данные для оценки условий и анализа опасностей на рабочем месте, а также для разработки планов безопасного повторного входа в выработку.
ПОВТОРНЫЙ ВХОД В ВЫРАБОТКУ
ДАННЫЕ О ШАХТНОЙ КРЕПИ
Для предотвращения обрушения горных пород и обеспечения безопасной работы шахт необходима шахтная крепь. Использование Hovermap позволяет персоналу быстро и безопасно собирать данные, позволяющие визуализировать и составлять отчеты по установке анкерных болтов.
Сканирование обеспечивает постоянную запись местоположения, типа и расстояния между установленной шахтной крепью. Они позволяют понять, действует ли шахтная крепь как система или как отдельные элементы, а также могут быть использованы для обоснования мер реагирования на геотехнические происшествия.
Оценка состояния участка после значительного геотехнического события и разработка плана его восстановления, обеспечивающего безопасную эксплуатацию, является приоритетной задачей для владельцев шахт.
Для сканирования территории может быть развернута система Hovermap, при этом персонал не подвергается риску. Полученные данные могут быть использованы для создания визуализации, расчета объема и площади поверхности обрушения, а также для определения того, сохранились ли необходимые опоры. Кроме того, она может служить основой для анализа деформаций, прогнозирования будущих обрушений грунта и конвергентной активности.
ОБРУШЕНИЕ ПОРОДЫ
РАЗВЕДКА СТАРЫХ ВЫРАБОТОК
Заброшенные шахты в настоящее время переоцениваются на предмет возобновления работы в связи с повышением цен на некоторые сырьевые товары. Как правило, эти старые шахты имеют некачественную шахтную крепь, которая со временем еще больше ухудшилась.
Использование Hovermap для сбора данных уменьшает количество неизвестных, позволяя инженерам безопасно выполнить комплексную оценку рисков. Они могут оценить состояние горной массы и структуры для выявления и уменьшения опасности, прежде чем персонал войдет в эту область.
Оценка состояния участка после значительного геотехнического события и разработка плана его восстановления, обеспечивающего безопасную эксплуатацию, является приоритетной задачей для владельцев шахт.
Для сканирования территории может быть развернута система Hovermap, при этом персонал не подвергается риску. Полученные данные могут быть использованы для создания визуализации, расчета объема и площади поверхности обрушения, а также для определения того, сохранились ли необходимые опоры. Кроме того, она может служить основой для анализа деформаций, прогнозирования будущих обрушений грунта и конвергентной активности.
ОБРУШЕНИЕ ПОРОДЫ
ИНФРАСТРУКТУРА ВЫРАБОТОК
Hovermap позволяет снимать окружающую среду в полете или при ходьбе. Точные и подробные облака точек выработки могут быть быстро и легко преобразованы в CAD-планы (планы системы автоматизированного проектирования) сложных трехмерных конструкций.
Сравнение последовательных сканирований позволяет инженерам определить, произошли ли изменения между сканированиями.
Hovermap позволяет получать облака точек высокого разрешения с равномерной плотностью точек и минимальным затенением. Точные данные об очистной выработке могут повысить производительность шахты, позволяя инженерам по буровым и взрывным работам видеть, насколько эффективна их первоначальная схема бурения. В дальнейшем схемы могут быть уточнены с целью максимального извлечения рудного тела и улучшения потока материалов.
ФОРМА ОЧИСТНОЙ ВЫРАБОТКИ
ОБЪЕМ ОЧИСТНОЙ ВЫРАБОТКИ
Высококачественные данные облака точек Hovermap позволяют геологам более точно анализировать конечную очистную выработку. Данные могут быть использованы для подтверждения тоннажа добычи, количественной оценки пере- и недобора породы, а также для моделирования истощения. Наличие точных данных позволяет с большей уверенностью определять ожидаемое содержание в руде, а также гарантировать, что материал попал в надлежащий отвал горной массы. В сотрудничестве с металлургическим отделом фабрики геологи могут обеспечить смешивание целевых содержаний и снизить вариативность при согласовании EOM.
Использование Hovermap для сканирования очистной выработки через регулярные промежутки времени в процессе добычи может помочь получить более полное представление о производительности взрывных работ. Сравнение снимков за определенный период времени позволяет выявить возникающие проблемы, такие как фрагментация и перебор породы, которые могут повлиять на скорость уборки породы или оказать воздействие на соседние очистные выработки.
Доступ к этой библиотеке данных позволяет инженерам сравнивать ход добычи с графиком и соответствующим образом корректировать последующие работы, тем самым предотвращая осложнения и затраты, связанные с простоем оборудования.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ
ПЕРЕБОР И НЕДОБОР ПОРОДЫ
Значение, извлекаемое из очистной выработки, является одним из ключевых показателей для подземных работ. Использование Hovermap для регулярного сканирования очистных выработок позволяет максимально увеличить данное значение.
Благодаря точности и плотности облаков точек Hovermap инженеры-геотехники могут проводить детальный обратный анализ обрушений, с высокой степенью достоверности определять геотехнические механизмы, ответственные за пере- и недобор породы, а корректировать свой метод для минимизации вероятности повторения.
Точные данные облака точек Hovermap с высоким разрешением позволяют инженерам-геотехникам с большей уверенностью идентифицировать структурные следы и плоскости. Структурные характеристики, такие как наклон и азимут, стойкость, шероховатость и расстояние между элементами, могут быть извлечены и использованы для характеристики массива горных пород и целей проектирования.
Проведение очистной выемки руды зависит от устойчивости больших несущих стен, поэтому выявление конструктивных особенностей, которые могут повлиять на текущие и будущие показатели очистной выемки руды, может повысить экономичность очистной выемки руды.
Традиционные методы сканирования не позволяют провести такой уровень детального анализа.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ
ВЫСОТА/ОБЪЕМ ОБРАТНОЙ ЗАКЛАДКИ
Сканирование с помощью Hovermap позволяет контролировать высоту закладки и следить за соответствием вида закладки. Специалисты по планированию могут не полагаться на подсчет ковшов, а получить точные данные об оставшихся объемах очистных выработок и соответствующим образом распределить материал.
Снимки Hovermap позволяют маркшейдерам создавать высокоточные модели пустот. Во многих странах это является законодательным требованием для шахт. Традиционные методы моделирования пустот CMS обычно приводят к появлению пробелов в данных, что может подвергнуть маркшейдеров юридическому риску в случае возникновения происшествия.
Более того, наличие точных пространственных моделей очистных выработок с высоким разрешением ограничивает потребность других технических групп в проведении собственных обследований.
РАЗМЕРЫ ОЧИСТНОЙ ВЫРАБОТКИ
ДЕФОРМАЦИЯ БРОВКИ
В случае обрушения бровки снимки Hovermap могут быть использованы для создания полной
картины поврежденной области и получения подробных измерений повреждений. Инженеры могут использовать эти данные для определения того, следует ли восстанавливать участок или следует отказаться от него. Традиционные методы CMS не могут обеспечить такого уровня четкости, а получение результатов сканирования может подвергнуть риску операторов и оборудование.
Снимки Hovermap позволяют инженерам получить полное представление о негабаритном материале и застреваниях в ортах, в очистных и обрушившихся выработках. Эти явления представляют опасность для персонала и оборудования, используемого для их устранения. Диапазон LiDAR и широкое поле обзора Hovermap могут быть получены с воздуха или посредством погрузчика, что позволяет получить снимки, дающие более точное представление о препятствии, чем снимки, полученные традиционными методами CMS.
ПРОВЕРКА ОРТА
ОСМОТР ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ ВОССТАЮЩЕЙ ВЫРАБОТКИ
Вентиляция является важнейшим компонентом любой шахты. Hovermap может легко и экономично сканировать вентиляционные отверстия: посредством полета, если диаметр отверстия превышает четыре метра, а при диаметре менее четырех метров - установленный в защитном корпусе и опускаемый на тросе.
Используя Hovermap, инженеры могут быстро создавать проекты вентиляционных систем для сравнения с исходными техническими характеристиками. Вызванные напряжением повреждения могут быть легко идентифицированы, и эти данные позволяют геологам более точно понять суть деформации.
Поддержание структурной целостности рудоспусков помогает шахтерам достигать производственных показателей. Регулярные проверки позволяют инженерам своевременно обнаружить изменения, деформации и загромождения, а также убедиться в отсутствии подсечек в месте расположения головки наконечника. Hovermap, опускаемый в клеть, может быстро и легко сканировать рудоспуски длиной в сотни метров и получать точные данные о состоянии, которые могут быть использованы для принятия решений по восстановлению.
ОСМОТР РУДОСПУСКА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ
В шахтах геологические особенности, такие как трещины, разломы, изменения литологии, горные и тектонические напряжения, могут способствовать изменению поведения массива горных пород. Мониторинг деформаций и обрушений в восстающих выработках, а также определение необходимости и экономической эффективности восстановительных работ является актуальной задачей.
Анализ данных LiDAR Hovermap позволяет геологам сделать вывод о широком спектре геологических особенностей и улучшить характеристику массива горных пород.
Данные расширенного анализа могут быть использованы для обоснования ответных мер руководства.
Местные, шахтные или региональные структуры могут оказывать существенное влияние на эффективность восстающей выработки. Опущенный в защитный корпус, Hovermap может использоваться для получения данных с высоким разрешением и множественными характеристиками, что позволяет проводить структурный анализ вертикальных восстающих выработок и других подземных пустот. Выявление с помощью Maptek PointStudio, Sirovision или CloudCompare структур, вызвавших существующее обрушение, позволяет геотехникам оценить возможность более значительного обрушения и провести обратный анализ для улучшения будущих проектов.
СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ВОССТАЮЩИХ ВЫРАБОТОК
ПН-ПТ: 09.00 - 18.00
РК, г. Усть-Каменогорск, ул. Тохтарова, д. 51, оф. 50
Направления деятельности
©2025. Alpha-Safety. All rights reserved.