Gemelli digitali di miniera e mappatura 3D as-built
Una miniera ha un modello di progetto e un registro di rilievo, e nessuno dei due è la miniera. Il progetto è ciò che era pianificato; il rilievo è un wireframe dei punti che qualcuno ha battuto. La miniera stessa — la galleria come è stata realmente scavata, la camera come si è realmente abbattuta, l'impianto come è stato realmente modificato — non esiste altrove che sottoterra.
Un gemello digitale costruito dalle scansioni è la miniera com'è: ogni scavo come superficie misurata, aggiornato ogni volta che viene scansionato, sulla griglia di miniera, nel pacchetto di pianificazione — per programmazione, ventilazione, controllo del terreno, soccorso e l'archivio che sopravvive all'operazione.
Cos'è un gemello digitale di miniera, e come si costruisce?
Un modello misurato della miniera com'è — ogni scavo come scansionato a ±10 mm o meglio — registrato sulla griglia di miniera, aggiornato a ogni rilievo, esportato nel piano.
La miniera come scavataSuperfici misurate, non solidi di progetto o wireframe di rilievo.
Aggiornato a ogni rilievoOgni rilievo di galleria e ogni scansione di camera entra nel modello appena eseguita.
Un unico sistema di coordinateSotterraneo e superficie, impianto e cava, insieme sulla griglia di miniera.
Dove vive il pianoLAS, LAZ ed E57 in Vulcan, Deswik, Surpac o Leapfrog, e mesh nel CAD.
Perché il modello della miniera non è la miniera
I modelli su cui lavora una miniera sono approssimazioni da direzioni opposte. Il modello di progetto è ciò che i pianificatori intendevano: gallerie sul profilo di progetto, camere come solidi di progetto, gradoni a cresta e piede di progetto. Il registro di rilievo è ciò che il topografo è riuscito a misurare: posizioni dei fronti, qualche punto di profilo, una camera stimata da un braccio. Tra i due c'è la miniera com'è davvero, e ogni team — pianificazione, ventilazione, geotecnica, soccorso — lavora su un'approssimazione o sull'altra perché la realtà non è mai stata registrata per intero.
Le lacune hanno costi che emergono altrove. Un modello di ventilazione costruito sui profili di progetto prevede flussi d'aria che la miniera non ha. Un piano di soccorso disegnato su un wireframe non sa che la camera di rifugio è stata spostata. Un pilastro viene dimensionato rispetto a una camera che si è abbattuta più larga del progetto. Una modifica dell'impianto viene progettata su un disegno di collaudo. Ciascuna è una decisione presa su un modello che non è mai stato la miniera.
La scansione registra la miniera stessa. Artec Jet rileva ogni galleria mentre la si percorre e ogni camera dal suo accesso a ±10 mm; Artec Ray II registra pareti di cava, impianti e strutture a 1,9 mm a 10 m da treppiede; Artec Leo aggiunge il dettaglio dei componenti a 0,1 mm. Artec Twins registra tutto sulla griglia di miniera in un unico modello aggiornato — il gemello digitale — che cresce a ogni rilievo, confronta ogni epoca con la precedente a ±5 mm ed esporta come LAS, LAZ o E57 in Vulcan, Deswik, Surpac o Leapfrog. Il progetto e il registro di rilievo restano; il gemello è il terzo modello, quello che è la miniera.
Dai rilievi a un modello vivo
Il gemello non è un progetto; è ciò in cui si accumulano i rilievi di routine.
- 1. Scansionare come parte della routineGallerie camminando, camere dal punto di estrazione, pareti di cava da treppiede, impianto durante il fermo — i rilievi che già vengono eseguiti.
- 2. Registrare sulla griglia di minieraTwins lega ogni acquisizione al controllo topografico e al GNSS, sotterraneo e superficie in un unico sistema di coordinate.
- 3. Unire nel gemelloOgni nuova acquisizione sostituisce la superficie più vecchia dove si sovrappone; il modello è sempre l'ultimo rilievo ovunque.
4. Confrontare le epocheLa superficie precedente viene conservata, così la variazione — convergenza, usura, movimento del versante — è un confronto a ±5 mm.- 5. Al servizio di ogni teamLAS, LAZ, E57 e mesh nei pacchetti di pianificazione, ventilazione, geotecnica, soccorso e ingegneria.
Quale scanner per questo lavoro
Il gemello di un'intera miniera richiede copertura, precisione topografica e dettaglio; tre scanner alimentano un unico modello.
Artec Jet
- Ideale per
- Scavi sotterranei e aree di superficie — la copertura del gemello
- Tipo
- LiDAR SLAM multimodale
- Precisione fino a
- ±10 mm sottoterra, ±15 mm in generale
- Rilevamento delle variazioni
- ±5 mm
- Portata
- 0,5–300 m
- Deriva di posizione
- ±0,03 %
- Modalità di impiego
- A mano, zaino, asta, drone, veicolo, gabbia, robot
Il Jet registra gallerie a passo d'uomo, camere da un drone, e cave e strade da un veicolo, tutto a ±10–15 mm e senza bisogno di GPS per il posizionamento. Sedici ore di acquisizione a bordo e 1,57 kg ne fanno lo scanner presente ovunque sia la miniera, che è ciò di cui un gemello ha bisogno.
Artec Ray II
- Ideale per
- Pareti di cava, impianti, strutture e stockpile a precisione topografica
- Tipo
- Laser stazionario a lungo raggio, su treppiede
- Precisione fino a
- 1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
- Rumore di misura
- 0,4 mm a 10 m
- Portata
- 0,5–130 m
- Tempo di scansione
- 1 min 42 s a 3 mm, 10 m, senza texture
- Campo visivo
- 360° × 300°
Il Ray II registra le superfici le cui cifre vengono approvate o fatturate a 1,9 mm a 10 m da treppiede, fino a 130 m. Nel gemello sono le superfici di riferimento su cui si registra il resto.
Artec Leo
- Ideale per
- Componenti nell'impianto e sulle macchine a 0,1 mm
- Tipo
- Luce strutturata portatile wireless, all-in-one
- Precisione del punto 3D fino a
- 0,1 mm
- Risoluzione 3D fino a
- 0,2 mm
- Distanza di lavoro
- 0,35–1,2 m
- Velocità di acquisizione
- Fino a 35.000.000 punti/s in modalità HD
- Integrato
- Touchscreen 5,5″, elaborazione e 512 GB — nessun portatile
Il Leo aggiunge la scala di dettaglio — rivestimenti, mantelli, punti di fissaggio — a 0,1 mm, portatile e wireless. Registrato nell'as-built dell'impianto, rende il gemello utile ai team di manutenzione e ingegneria oltre che al rilievo.
Guarda un livello, le sue camere e l'impianto sopra di esse in un unico modello aggiornato sulla griglia di miniera, aperto nel tuo pacchetto di pianificazione — prenota una demo per il tuo responsabile dei servizi tecnici.
Prenota una demoLe domande dei responsabili dei servizi tecnici
In cosa differisce dal nostro modello di pianificazione mineraria?
Il modello di pianificazione contiene solidi di progetto e wireframe di rilievo; il gemello contiene superfici misurate della miniera com'è. Il gemello si esporta nel pacchetto di pianificazione, così entrambi vivono nello stesso software — uno è ciò che si intendeva, l'altro è ciò che esiste.
Quanto è aggiornato il gemello?
Aggiornato quanto l'ultimo rilievo di ciascuna area. Poiché le gallerie si rilevano camminando e le camere dal punto di estrazione, le aree attive hanno pochi giorni; le aree inattive conservano l'ultima acquisizione finché non vengono visitate di nuovo.
Quali team lo usano?
Pianificazione e programmazione per avanzamento e riconciliazione, ventilazione per le sezioni reali delle vie d'aria, geotecnica per convergenza e variazioni dei versanti, soccorso per la geometria attuale di rifugi e vie di fuga, ingegneria per gli as-built degli impianti. Ciascuno legge lo stesso modello nel proprio pacchetto.
Quali formati e quale software?
Artec Twins esporta nuvole di punti LAS, LAZ ed E57 e mesh standard. Maptek Vulcan, Deswik, Micromine, GEOVIA Surpac e Leapfrog le leggono direttamente; Artec Studio esporta mesh per il CAD sul lato impianto.
Applicazioni correlate
Parlaci dei modelli su cui lavora la tua miniera
Descrivi l'operazione, il pacchetto di pianificazione e quali team lavorano oggi su quale modello. Uno specialista del settore minerario ti risponderà spiegando come si costruirebbe un gemello dai tuoi rilievi di routine e cosa ne otterrebbe ogni team.