ストープのスキャンと突き合わせ

ストープは、鉱山の中で誰も立ち入ることを許されず、しかも全員が計測しなければならない唯一の掘削部です。突き合わせ、希釈、余掘り、計画トン数に対する実際の抜き出しトン数。そのすべてが、縁からしか見えない空洞の形状を知ることにかかっています。

SLAM LiDARスキャナーをポール、ケージ、またはドローンで入れ、空洞全体を±10 mmで記録し、採掘計画パッケージが同じシフト内に突き合わせできる閉じたソリッドとして返します。

Artec 3DのLiDARで取得した地下鉄鉱山の坑道の点群
要点

ストープに入らずに測量できますか

はい。スキャナーを空洞に吊り降ろす、差し伸べる、または飛ばして入れ、GPSもターゲットもなしにすべての壁を±10 mmで取得し、突き合わせにすぐ使える閉じたソリッドを返します。

  • ブロウの下に誰もいないドローポイントまたは穿孔坑道から、ポール、ケージ、ドローンで展開。
  • 閉じたソリッド数点の測距をつなぎ合わせた推定ではなく、空洞の全体積。
  • 希釈を可視化採掘後の形状を設計ストープと比較し、距離で色分けします。
  • お使いのパッケージで突き合わせソリッドはVulcan、Deswik、Micromine、Surpacでそのまま開けます。

ストープの突き合わせがずっと推定だった理由

ストープは外側から計測されるため、計測は常に部分的でした。空洞計測ブームはアクセス点から一定距離まで届き、見通せる範囲だけを捉えます。遠い壁、不規則な空洞の天盤、肩部の陰にあるものは推測されます。その後の突き合わせは計画ソリッドと推定ソリッドを比較し、その差分(希釈、余掘り、未破砕部)は不確かさをそのまま引き継ぎます。

その帰結は商業的なものです。計画に対して報告された採掘トン数は、ミル供給量の予測、品位の突き合わせ、そして月末に誰かが弁護しなければならない数値を左右します。空洞が部分的にしか見えていなければ、その数値も部分的にしか分からず、ストープが余掘りしたのか計画が誤っていたのかという議論は、データからは決着しません。

空洞に入るスキャナーは、計測されるものを変えます。ポール、ケージ、または自律航行ドローンに載せたArtec Jetが、360°×290°の視野でGPSなしに空洞を内側から±10 mmで記録するため、天盤、遠い壁、肩部の陰の地山は空白ではなく面になります。結果は閉じたソリッドで、Vulcan、Deswik、Surpacがそのまま設計と突き合わせます。同じパッケージ、同じワークフローで、推定ではなく計測された形状を扱えます。

ドローポイントから突き合わせ済みのソリッドへ

どの工程でも、誰もブロウを越えません。

  1. 1. 縁に据え付けドローポイントまたは穿孔坑道から、運用形態を選びます。浅い空洞にはポール、深い空洞にはケージ、大きい、または不規則な空洞にはドローン。
  2. 2. 進入して取得Jetは空洞を毎秒最大190万点で記録し、ドローン上で自ら経路を計画して、2 mmのワイヤーほど細い障害物も回避します。
  3. 3. 位置合わせして閉じるArtec Twinsが取得データをアクセス坑道に位置合わせし、空洞を閉じたソリッドとして仕上げます。
  4. 4. 設計と比較採掘後のソリッドを設計ストープと比較し、余掘りと未破砕部を距離で色分けします。
  5. 5. 突き合わせソリッドと点群をLAS、LAZ、E57として採掘計画パッケージへ書き出し、トン数と品位の突き合わせに使います。

この作業に適したスキャナー

この作業を担うのは1台、空洞の中に入れる機器です。

Artec Jet SLAM LiDARスキャナー

Artec Jet

最適な用途
ストープそのものへ。ポール、ケージ、またはドローンで進入
種別
マルチモーダルSLAM LiDAR
精度(最大)
坑内±10 mm、一般±15 mm
変化検出
±5 mm
測定範囲
0.5〜300 m
位置ドリフト
±0.03%
運用形態
ハンドヘルド、バックパック、ポール、ドローン、車両、ケージ、ロボット

Jetは測量士が行けない場所へ行くスキャナーです。ドローン上では空洞内の飛行経路を自ら計画し、ポールやケージではブロウの先へ吊り降ろされて、内側から360°×290°の全視野を記録します。坑内で±10 mm、約16時間の本体取得により、一度の展開でストープとそこへ至る坑道をカバーします。

Artec Ray II 長距離レーザースキャナー

Artec Ray II

最適な用途
ドローポイントと坑道を測量グレードで。単純なストープならブロウからの見通し確認も
種別
据置型長距離レーザー、三脚設置
精度(最大)
10 mで1.9 mm、20 mで2.9 mm、40 mで5.3 mm
測距ノイズ
10 mで0.4 mm
測定範囲
0.5〜130 m
スキャン時間
3 mm・10 m・テクスチャなしで1分42秒
視野
360°×300°

ドローポイントに据えた三脚上のRay IIがアクセス坑道を10 mで1.9 mmで記録し、ストープが単純で見通せる場合は、ブロウから見える範囲を2分以内に取得します。これが、空洞のJet取得データを位置合わせする測量グレードの基準系になります。

ドローポイントからストープをスキャンし、シフト終了前に設計と突き合わせる様子をご覧ください。測量チーム向けのデモをご予約ください。

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測量士からよくあるご質問

空洞計測システム(CMS)と何が違いますか

CMSのブームはアクセス部の固定点から計測し、見通せる範囲だけを捉えます。空洞に入るスキャナーは、遠い壁、天盤、肩部の陰にあるものを面として記録します。その差が、これまで推測に頼っていた突き合わせの部分です。

突き合わせの精度はどの程度ですか

坑内の空洞面で±10 mm、同じストープの2回の取得間で±5 mmの変化検出です。これはトン数と希釈の突き合わせに必要な精度を十分に満たし、ブーム式の方法が記録するよりはるかに多くの面を捉えます。

照明がなく、ワイヤーが垂れ下がるストープをドローンは飛べますか

はい。LiDARは自ら信号を出すため暗さは問題にならず、ドローンは2 mmのワイヤーほど細い障害物を回避して自ら経路を計画します。風管の吊り紐や発破ケーブルは、まさに回避するよう設計された対象です。

ソリッドは当社の採掘計画パッケージで開けますか

Artec TwinsはLAS、LAZ、E57の点群と標準的なメッシュを書き出します。Maptek Vulcan、Deswik、Micromine、GEOVIA Surpac、Leapfrogがそのまま読み込み、突き合わせは従来どおりの場所で実行します。

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突き合わせ対象のストープについてお聞かせください

採掘法、空洞への進入経路、突き合わせに使うパッケージをお知らせください。鉱業のスペシャリストが、適した運用形態と、貴社のストープのスキャンで得られるものをお返しします。