Medición de volúmenes de botaderos y escombreras

Un botadero se levanta en su borde — la única parte diseñada para fallar hacia fuera. El volumen concilia el estéril movido con los registros de acarreo, y el ángulo de cara y la altura de tongada son aquello en lo que se basa la aprobación geotécnica.

Un escáner en el pie o retirado de la cresta registra toda la cara y la parte superior a 5,3 mm a 40 m, y el volumen, los ángulos y las alturas de tongada salen de la superficie y no de los puntos que alguien se atrevió a tomar.

En resumen

¿Cómo se miden los volúmenes de botadero sin caminar por el borde?

Desde un trípode en el pie o detrás de la cresta, un escáner de largo alcance registra toda la cara a 5,3 mm a 40 m; el volumen, el ángulo de cara y la altura de tongada salen de esa superficie.

  • Volumen a partir de la caraToda la cara y la plataforma del botadero como superficie medida, no como una línea de cresta y otra de pie.
  • Ángulo de cara y altura de capaMedido en toda su longitud, con las secciones que requiere la aprobación geotécnica.
  • Nadie en el bordeDesde el pie o bien alejado de la cresta, hasta 130 m.
  • Asen­ta­miento en el tiempoDos escaneos del mismo botadero muestran dónde se ha movido la cara o se ha asentado la parte superior.

Por qué el levantamiento del botadero es el que nadie quiere

Los levantamientos de botaderos se toman a lo largo de la cresta y del pie. La cresta es el borde del material vaciado que aún no se ha consolidado; el pie es donde cae todo lo que se desprende de la cara. El topógrafo recorre uno u otro con un bastón GNSS y toma una línea, y la cara entre ambos es una interpolación recta de la cresta al pie. El volumen es el prisma entre esas líneas y el terreno original, el ángulo de cara es la pendiente de esa línea recta, y la altura de tongada es la diferencia entre dos levantamientos de cresta.

La cara rara vez es recta. Los botaderos se abomban donde se concentró el vaciado, se desmoronan donde los finos se lavaron y retienen material con ángulos que el diseño no preveía. Nada de eso está en un levantamiento de cresta y pie, así que el volumen conciliado con los registros de acarreo arrastra un error que nadie puede dimensionar, y el ángulo de cara informado para la revisión geotécnica es el ángulo de una línea, no de la cara.

Un escáner de largo alcance registra la cara. El Artec Ray II en un trípode en el pie, o retirado de la cresta, captura toda la superficie del botadero a 5,3 mm a 40 m, hasta 130 m, en menos de dos minutos por estación; Artec Twins registra las estaciones en la malla de mina con GNSS. El volumen se calcula entre la superficie medida y el terreno original, el ángulo de cara se mide sobre la cara real en cada sección y la altura de tongada se lee frente al último escaneo — con el asentamiento y cualquier abombamiento mostrados como diferencia coloreada.

Del pie al botadero conciliado

El escáner se sitúa donde el material no va a llegar.

  1. 1. Instalar en el pie o detrás de la crestaRay II en estaciones a lo largo del pie con línea de visión hacia la cara, o retirado de la cresta para la parte superior.
  2. 2. Escanear la cara y la plataformaCada estación, una captura completa de 360° × 300° en menos de dos minutos; una cara de botadero en unas pocas estaciones.
  3. 3. GeorreferenciarTwins registra las estaciones y sitúa el botadero en la malla de mina con GNSS y el control existente.
  4. 4. Volumen, ángulo, alturaVolumen respecto al terreno original; ángulo de cara y altura de tongada en cada sección a lo largo del botadero.
  5. 5. Conciliar y archivarVolumen frente a los registros de acarreo; secciones para la revisión geotécnica; LAS, LAZ o E57 al modelo del sitio.

Qué escáner para este trabajo

La cara de un botadero es alta y hay que medirla a distancia; un complejo de botaderos es grande. Un equipo para cada cosa.

Escáner láser de largo alcance Artec Ray II

Artec Ray II

Ideal para
La cara y la plataforma del botadero desde el pie o la cresta — ángulo de cara y volumen
Tipo
Láser estacionario de largo alcance, montado en trípode
Precisión, hasta
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Ruido de medición
0,4 mm a 10 m
Alcance
0,5–130 m
Tiempo de escaneo
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sin textura
Campo de visión
360° × 300°

El Ray II alcanza 130 m desde un trípode, así que la cara de un botadero se registra desde el pie sin que nadie se acerque a la cresta, a 5,3 mm a 40 m. Una estación lleva menos de dos minutos y registra todo en una vista de 360° × 300°, así que toda la cara y la parte superior detrás de ella quedan en una sola superficie en la malla de mina.

Escáner LiDAR SLAM Artec Jet

Artec Jet

Ideal para
Un complejo de botaderos o una cara de vaciado larga, cubiertos desde un vehículo
Tipo
LiDAR SLAM multimodal
Precisión, hasta
±10 mm bajo tierra, ±15 mm en general
Detección de cambios
±5 mm
Alcance
0,5–300 m
Deriva de posición
±0,03 %
Despliegue
Manual, mochila, pértiga, dron, vehículo, jaula, robot

Donde el botadero son kilómetros de cara y no una sola, el Jet en un vehículo lo registra a ±15 mm mientras el vehículo recorre el camino del pie, sin estaciones. Se registra en el mismo modelo de Twins que las capturas del Ray II, así que la cara activa recibe calidad topográfica y el resto queda cubierto cada semana.

Vea la cara de un botadero medida desde el pie, con el volumen, el ángulo de cara en cada sección y el asentamiento desde el mes pasado — solicite una demo para sus equipos de topografía y geotecnia.

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Preguntas que hacen los topógrafos

¿Cómo obtenemos el ángulo de cara a partir del escaneo?

A partir de la propia cara medida. Se cortan secciones a lo largo del botadero con el espaciado que requiera la revisión, y el ángulo se lee de la superficie real en cada una — no de una línea recta entre un punto de cresta y un punto de pie.

¿Puede levantar una cara de vaciado activa?

Sí, desde el pie, con los camiones todavía vaciando. El escáner está a una distancia segura y cada estación lleva menos de dos minutos; los equipos a la vista se eliminan en el procesamiento.

¿Cómo concilia el volumen con el acarreo?

El volumen escaneado se calcula entre la superficie medida y el terreno original en la malla de mina, así que la conciliación con el conteo de camiones o el sistema de gestión de flota compara un sólido medido con un tonelaje informado — aplicando el factor de esponjamiento que use su operación.

¿Muestra el asentamiento?

Dos escaneos del mismo botadero superpuestos en Twins muestran la diferencia como superficie coloreada — asentamiento de la parte superior, movimiento de la cara, un abombamiento en formación — con magnitudes, a lo largo de todo el botadero y no en unos pocos hitos de monitoreo.

Dos ingenieros de minas con ropa de alta visibilidad observando los bancos de un tajo abierto

Cuéntenos sobre los botaderos que levanta

Describa el complejo de botaderos, con qué frecuencia se levanta y qué necesita de él la revisión geotécnica. Un especialista en minería le responderá con cómo se haría el levantamiento desde el pie y qué mostrarían las secciones.