Digitala tvillingar och as-built-kartering av gruvor
En gruva har en projekteringsmodell och en inmätningshandling, och ingendera är gruvan. Projekteringen är det som planerades; inmätningen är en trådmodell av de punkter någon mätte in. Gruvan själv — orten som den faktiskt bröts, rummet som det faktiskt gick, verket som det faktiskt byggdes om — finns ingen annanstans än under jord.
En digital tvilling byggd av skanningar är gruvan som den är: varje bergrum som en uppmätt yta, uppdaterad varje gång den skannas, i koordinatnätet, i planeringspaketet — för schemaläggning, ventilation, bergkontroll, räddning och det arkiv som överlever verksamheten.
Vad är en digital tvilling av en gruva, och hur byggs den?
En uppmätt modell av gruvan — varje bergrum som skannat vid ±10 mm eller bättre — i koordinatnätet, uppdaterad varje inmätning, exporterad till planen.
Gruvan som den brötsUppmätta ytor, inte projekterade solider eller trådmodeller från inmätning.
Uppdaterad varje inmätningVarje ortinmätning och rumsskanning fogas till modellen när den tas.
Ett koordinatsystemUnder och ovan jord, verk och dagbrott, tillsammans i koordinatnätet.
Där planen finnsLAS, LAZ och E57 in i Vulcan, Deswik, Surpac eller Leapfrog, och mesh in i CAD.
Varför gruvmodellen inte är gruvan
Modellerna en gruva bygger på är approximationer från motsatta håll. Projekteringsmodellen är vad planerarna avsåg: orter med projekterad profil, rum som projekterade solider, pallar med projekterat krön och släntfot. Inmätningshandlingen är vad mätaren kunde mäta: frontlägen, några profilskott, ett rum uppskattat från en bom. Mellan de två finns gruvan som den faktiskt är, och varje team — planering, ventilation, geoteknik, räddning — arbetar från den ena eller den andra approximationen, eftersom det verkliga aldrig har dokumenterats i sin helhet.
Luckorna har kostnader som dyker upp någon annanstans. En ventilationsmodell byggd på projekterade profiler förutsäger luftflöden gruvan inte har. En räddningsplan ritad på en trådmodell vet inte att räddningskammaren flyttades. En pelare dimensioneras mot ett rum som gick vidare än projekterat. En ombyggnad av verket projekteras mot en ritning från driftsättningen. Vart och ett är ett beslut fattat mot en modell som aldrig var gruvan.
Skanning dokumenterar gruvan själv. Artec Jet mäter in varje ort medan den gås igenom och varje rum från dess tillfart vid ±10 mm; Artec Ray II registrerar pallväggar, verk och konstruktioner vid 1,9 mm på 10 m från stativ; Artec Leo lägger till komponentdetalj vid 0,1 mm. Artec Twins registrerar allt i koordinatnätet till en enda aktuell modell — den digitala tvillingen — som växer med varje inmätning, jämför varje epok med den förra vid ±5 mm och exporterar som LAS, LAZ eller E57 till Vulcan, Deswik, Surpac eller Leapfrog. Projekteringen och inmätningshandlingen finns kvar; tvillingen är den tredje modellen, den som är gruvan.
Från inmätningar till en levande modell
Tvillingen är inte ett projekt; den är vad de rutinmässiga inmätningarna ackumuleras till.
- 1. Skanna som en del av rutinenOrter under promenaden, rum från tappstället, pallväggar från stativ, verket under stoppet — inmätningarna som redan görs.
- 2. Registrera i koordinatnätetTwins knyter varje insamling till stomnät och GNSS, under och ovan jord i ett enda koordinatsystem.
- 3. Slå samman i tvillingenVarje ny insamling ersätter den äldre ytan där de överlappar; modellen är alltid den senaste inmätningen överallt.
4. Jämför epokerDen föregående ytan sparas, så förändring — konvergens, slitage, släntrörelse — är en jämförelse vid ±5 mm.- 5. Betjäna alla teamLAS, LAZ, E57 och mesh in i paket för planering, ventilation, geoteknik, räddning och teknik.
Vilken skanner för detta arbete
En tvilling av en hel gruva kräver täckning, mätkvalitet och detalj; tre skannrar matar en modell.
Artec Jet
- Bäst för
- Bergrum under jord och områden ovan jord — tvillingens täckning
- Typ
- Multimodal SLAM-LiDAR
- Noggrannhet, upp till
- ±10 mm under jord, ±15 mm generellt
- Förändringsdetektering
- ±5 mm
- Räckvidd
- 0,5–300 m
- Positionsdrift
- ±0,03 %
- Användningssätt
- Handhållen, ryggsäck, stång, drönare, fordon, bur, robot
Jet registrerar orter i gångfart, rum från drönare, och dagbrott och vägar från fordon, allt vid ±10–15 mm och utan behov av GPS för positionering. Sexton timmars intern lagring och 1,57 kg gör den till skannern som finns överallt där gruvan finns, vilket är vad en tvilling behöver.
Artec Ray II
- Bäst för
- Pallväggar, verk, konstruktioner och upplag med mätkvalitet
- Typ
- Stationär laser med lång räckvidd, monterad på stativ
- Noggrannhet, upp till
- 1,9 mm på 10 m, 2,9 mm på 20 m, 5,3 mm på 40 m
- Mätbrus
- 0,4 mm på 10 m
- Räckvidd
- 0,5–130 m
- Skanningstid
- 1 min 42 s vid 3 mm, 10 m, utan textur
- Synfält
- 360° × 300°
Ray II registrerar ytorna vars siffror godkänns eller faktureras vid 1,9 mm på 10 m från stativ, ut till 130 m. I tvillingen är detta referensytorna som resten registreras mot.
Artec Leo
- Bäst för
- Komponenter i verket och på maskiner vid 0,1 mm
- Typ
- Trådlöst handhållet strukturerat ljus, allt-i-ett
- 3D-punktnoggrannhet, upp till
- 0,1 mm
- 3D-upplösning, upp till
- 0,2 mm
- Arbetsavstånd
- 0,35–1,2 m
- Insamlingshastighet
- Upp till 35 000 000 punkter/s i HD-läge
- Inbyggt
- 5,5″ pekskärm, bearbetning och 512 GB — ingen laptop
Leo lägger till detaljskalan — foder, mantlar, fästpunkter — vid 0,1 mm, handhållen och trådlös. Registrerad in i verkets as-built gör den tvillingen användbar för underhålls- och teknikteamen lika väl som för mätningen.
Se en nivå, dess rum och verket ovanför dem i en enda aktuell modell i koordinatnätet, öppnad i ert planeringspaket — boka en demo för er chef för teknisk service.
Boka en demoFrågor från chefer för teknisk service
Hur skiljer sig detta från vår modell för gruvplanering?
Planeringsmodellen innehåller projekterade solider och trådmodeller från inmätning; tvillingen innehåller uppmätta ytor av gruvan som den är. Tvillingen exporteras till planeringspaketet, så båda lever i samma programvara — den ena är vad som avsågs, den andra vad som finns.
Hur aktuell är tvillingen?
Så aktuell som den senaste inmätningen av varje område. Eftersom orter mäts in under promenaden och rum från tappstället är aktiva områden några dagar gamla; inaktiva områden behåller sin senaste insamling tills de besöks igen.
Vilka team använder den?
Planering och schemaläggning för framdrift och avstämning, ventilation för verkliga luftvägssektioner, geoteknik för konvergens och släntförändring, räddning för aktuell geometri för räddningskammare och utrymningsvägar, teknik för verkets as-built. Alla läser samma modell i sitt eget paket.
Vilka format och programvaror?
Artec Twins exporterar LAS-, LAZ- och E57-punktmoln och standardmesh. Maptek Vulcan, Deswik, Micromine, GEOVIA Surpac och Leapfrog läser dem direkt; Artec Studio exporterar mesh för CAD på verkssidan.
Relaterade tillämpningar
Berätta om modellerna er gruva bygger på
Beskriv verksamheten, planeringspaketet och vilka team som arbetar från vilken modell i dag. En gruvspecialist återkommer med hur en tvilling skulle byggas från era rutininmätningar och vad varje team skulle få av den.