Inspeção e digitalização 3D de chaminés de minério

Uma chaminé de minério desgasta-se por dentro, onde ninguém consegue olhar. Quando um encravamento ou uma rutura revela o problema, a parede já está a afinar há meses, e a solução é uma longa paragem da única via que o minério tem até ao poço.

Um scanner baixado a partir do ponto de descarga ou em voo ascendente a partir do ponto de extração regista todo o comprimento da chaminé, e duas digitalizações espaçadas mostram a ±5 mm onde está a desgastar-se e a que ritmo.

Artec Jet transportado por um drone dentro de um túnel subterrâneo com suporte de rede
Em resumo

Como se inspeciona uma chaminé de minério sem entrar nela?

Baixe ou faça voar um scanner LiDAR SLAM ao longo dela: as paredes são registadas a ±10 mm da descarga à extração, e uma repetição mostra desgaste e encravamentos a ±5 mm.

  • Do ponto de descarga ou do ponto de extraçãoBaixado por um cabo ou em voo; ninguém entra na chaminé.
  • Perda de parede em númeroEsta digitalização contra a última, para que o desgaste tenha uma profundidade e uma taxa.
  • Encra­va­men­tos localizadosO bloqueio, a sua posição e a geometria que o sustenta, antes de alguém planear um tiro.
  • Interrupção curtaUma descida durante uma pausa planeada da descarga, não uma paragem.

Por que razão o desgaste da chaminé de minério é descoberto tarde

Uma chaminé de minério é inspecionada indiretamente. A descarga para, desce uma luz ou uma câmara, e alguém avalia o estado de paredes poeirentas, escuras e com centenas de metros de comprimento. O desgaste é irregular — concentra-se onde a rocha embate nas curvas e na base de cada troço — e uma câmara a olhar ao longo do eixo não consegue dizer se uma parede está 30 cm ou 3 m atrás de onde estava. A primeira prova concreta é normalmente uma rutura para uma escavação adjacente ou um encravamento que não desobstrui.

O custo de o descobrir tarde mede-se no minério que não consegue chegar ao poço. Uma reabilitação não planeada de uma chaminé de minério é uma paragem do sistema de manuseamento de material, sendo a alternativa um transporte mais longo no nível. Conhecer a taxa de desgaste transforma isso numa intervenção planeada, programada onde a parede é mais fina e antes de falhar.

Um scanner ao longo da chaminé regista as paredes como uma superfície. O Artec Jet, baixado a partir do ponto de descarga ou em voo ascendente a partir do ponto de extração, mantém ±0,03 % de deriva de posição sem GPS e regista a ±10 mm na escuridão total. Comparada com a digitalização anterior no Artec Twins, a perda de parede surge a ±5 mm como uma superfície colorida com uma profundidade; um encravamento surge como uma forma com uma posição e a geometria que o sustenta.

Uma passagem, todo o comprimento medido

A digitalização cabe numa pausa planeada da descarga.

  1. 1. Parar a descarga e montarJet por um cabo a partir do ponto de descarga, ou num drone no ponto de extração, com a chaminé vazia ou a um nível conhecido.
  2. 2. Percorrer e capturarTodo o comprimento registado a até 1,9 milhões de pontos por segundo com uma visão de 360° × 290°, curvas e troços incluídos.
  3. 3. Registar sobre os níveisO Twins liga a captura às coordenadas do ponto de descarga e do ponto de extração, para que cada ponto de desgaste tenha uma profundidade verdadeira.
  4. 4. Comparar com a última digitalizaçãoPerda de parede colorida por profundidade a ±5 mm; a taxa de desgaste por troço e por curva sai da diferença.
  5. 5. Planear a intervençãoO mapa de desgaste e a geometria de qualquer encravamento no pacote de planeamento, com a reabilitação programada onde a parede é mais fina.

Que scanner para este trabalho

Uma abertura comprida, escura e vertical com paredes abrasivas: o equipamento tem de ser pequeno, estanque e independente de GPS e de luz.

Scanner LiDAR SLAM Artec Jet

Artec Jet

Ideal para
A própria chaminé, baixado a partir do ponto de descarga ou em voo a partir do ponto de extração
Tipo
LiDAR SLAM multimodal
Precisão, até
±10 mm no subsolo, ±15 mm em geral
Deteção de alterações
±5 mm
Alcance
0,5–300 m
Deriva de posição
±0,03 %
Formas de uso
Manual, mochila, vara, drone, veículo, gaiola, robô

Os 1,57 kg, o grau IP65 e as 16 horas de captura interna do Jet fazem dele o scanner que pode ser enviado por uma chaminé de minério abaixo num cabo ou acima num drone. Regista as paredes a ±10 mm com a sua própria luz e ±0,03 % de deriva, e cada digitalização sobrepõe-se à anterior a ±5 mm, que é o que transforma o desgaste numa taxa.

Scanner laser de longo alcance Artec Ray II

Artec Ray II

Ideal para
O ponto de descarga e o ponto de extração, e a secção visível da chaminé a partir de cada extremidade
Tipo
Laser estacionário de longo alcance, montado em tripé
Precisão, até
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Ruído de medição
0,4 mm a 10 m
Alcance
0,5–130 m
Tempo de digitalização
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sem textura
Campo de visão
360° × 300°

Onde a chaminé não pode ser percorrida, o Ray II em tripé no ponto de descarga ou de extração regista a secção visível a 1,9 mm a 10 m em menos de dois minutos — o bordo, o primeiro troço, o encravamento se estiver em linha de vista — e fixa a geometria da descarga e da extração sobre a qual a passagem do Jet se regista.

Veja uma chaminé de minério digitalizada de ponta a ponta durante uma pausa da descarga, com a perda de parede mapeada contra a última inspeção — marque uma demo para a sua equipa de manuseamento de materiais.

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Perguntas que os topógrafos fazem

A chaminé tem de estar vazia?

Tem de estar desimpedida ao longo da secção digitalizada. Uma digitalização do ponto de descarga até ao nível do material continua a ser útil — o desgaste acima do nível fica registado — e uma digitalização do ponto de extração até um encravamento regista o bloqueio e a geometria que o sustenta.

Como obtemos uma taxa de desgaste?

A partir de duas digitalizações. Cada uma regista as paredes a ±10 mm; sobrepostas no Artec Twins mostram a diferença a ±5 mm como superfície colorida. Dividida pelas toneladas descarregadas entre elas, é uma taxa de desgaste por troço, por curva e por metro.

Consegue localizar um encravamento que não vemos?

Sim. Em voo ou baixado até ao bloqueio, o scanner regista a sua forma, a sua posição na chaminé e a geometria das paredes em volta, para que o tiro ou a água possam ser planeados contra um alvo medido.

Quanto tempo de descarga custa uma digitalização?

Uma passagem pela chaminé à velocidade de captura e o tempo de montar o cabo ou o drone. Cabe numa pausa planeada e não numa paragem, e o processamento acontece depois, à superfície.

Dois engenheiros de minas com vestuário de alta visibilidade a observar as bancadas de uma cava a céu aberto

Fale-nos da chaminé de minério que inspeciona

Descreva a chaminé — comprimento, troços e curvas, como é inspecionada hoje e o que já falhou antes. Um especialista em mineração responderá com a forma de uso e o que duas digitalizações dela mostrariam.