Övervakning av marksättningar och ytförändringar

Marksättning mäts vid dubbar: en linje av mätmarkeringar över det område som väntas röra sig, avvägd enligt ett schema. Den ger en precis historik vid dubbarna och ingenting mellan dem, och sänkan som bildas där planen inte placerade en dubb hittas av en lantbrukare eller ett vägarbetslag.

Upprepade skanningar av ytan visar sättning, sprickbildning och hävning över hela området som en färgad skillnad i koordinatnätet, och dubbarna behåller sin plats som tidsserie där rörelsen visar sig finnas.

Kort sagt

Kan 3D-skanning övervaka marksättningar vid gruvor?

Ja — upprepade skanningar av marken i koordinatnätet överlagras och visar sättning, hävning och sprickbildning över hela området, inte bara vid mätdubbarna.

  • Hela ytanSättning och hävning som en färgad skillnad över området, inte en dubblinje.
  • Fast referensramRegistrerad mot stomnät utanför den rörliga marken så att förändringen är markens.
  • Stora ytor täcktaKört eller fluget med en mobil skanner; kritiska konstruktioner från stativ.
  • Baslinjen sparadYtan före brytningen dokumenterad, för anspråket som kommer flera år senare.

Varför sättningar upptäcks av någon annan

En mätlinje för marksättningar är en prognos. Dubbar sätts ut över det område modellen säger kommer att röra sig, avvägs före brytningen och enligt ett schema efteråt, och avläsningarna är precisa. Men sänkan som utvecklas utanför linjen, sprickan som öppnar sig längs en väg som inte finns med i planen, hävningen i kanten av brytningsområdet — de ligger inte vid dubbarna, och den första rapporten kommer från den som råkar lägga märke till dem. Gruvan måste sedan fastställa hur marken såg ut tidigare, utifrån en inmätning som aldrig gjordes där.

Infrastruktur ovan jord gör det värre. En transportväg, en rörledning, en kraftledning eller en allmän väg över gruvrum måste bevakas, och dubbar längs den ger rörelse med intervall. En lokal sänka mellan två dubbar är det som skadar anläggningen, och den är osynlig för en dubblinje tills anläggningen visar den.

En skannad yta övervakar marken i stället för dubbarna. Artec Jet på ett fordon registrerar ett stort område vid ±15 mm medan det körs, eller flyger det på en drönare; Artec Ray II från stativ registrerar en konstruktion eller en kritisk sektion vid 5,3 mm på 40 m. Artec Twins registrerar varje epok mot stomnät utanför den rörliga marken och överlagrar den på baslinjen, så att sättning, hävning och sprickbildning syns som en färgad skillnad över hela området — med ytan från före brytningen dokumenterad för anspråket som kommer flera år senare.

Från baslinje till ändringskarta

Baslinjen tas innan brytningen når området; varje senare skanning jämförs med den.

  1. 1. Baslinje för områdetJet från fordon eller drönare över hela området; Ray II från stativ på kritiska konstruktioner.
  2. 2. Lås referensramenTwins registrerar baslinjen mot stomnät utanför den förutsedda rörelsen.
  3. 3. Skanna om enligt schemaSamma täckning med samma intervall för övervakning, eller efter en händelse, från samma stomnät.
  4. 4. ÖverlagraVarje epok mot baslinjen: sättning, hävning och sprickbildning färgade efter storlek över området.
  5. 5. RapporteraFörändringsytor och sektioner till geoteknik- och miljöteamen; LAS, LAZ eller E57 in i platsmodellen.

Vilken skanner för detta arbete

Marksättning är en stor yta med några kritiska punkter — en mobil skanner för ytan, en stativskanner för punkterna.

Artec Jet SLAM-LiDAR-skanner

Artec Jet

Bäst för
Hela området med sättningar, kört eller fluget, varje epok
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 på ett fordon registrerar marken vid ±15 mm längs varje väg och stig i området utan att stanna; på en drönare täcker den det som saknar väg. Utan behov av GPS för positioneringen och med 16 timmars inbyggd lagring mäts en baslinje för ett stort område på en dag och skannas om vid övervakningsintervallet.

Artec Ray II laserskanner med lång räckvidd

Artec Ray II

Bäst för
Vägar, rörledningar och konstruktioner där förändring måste mätas 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°

Där en anläggning ovanför gruvrummen måste bevakas noga registrerar Ray II från stativ den vid 5,3 mm på 40 m med 0,4 mm mätbrus, så att små sättningar mellan epokerna blir signal. Den registreras in i samma Twins-modell som Jet-täckningen.

Se ett sättningsområde jämfört med baslinjen från före brytningen, med sänkan som bildades utanför dubblinjen visad som en färgad yta — boka en demo för era geoteknik- och miljöteam.

Boka en demo

Frågor från geoteknik- och miljöteam

Hur fungerar detta tillsammans med våra dubblinjer?

Dubbarna ger en precis tidsserie i valda punkter; skanningen visar var rörelsen sker över hela området. När skanningen hittar en sänka utanför linjen är det där nästa dubbar ska sitta.

Hur hålls skannerns egen position stabil?

Varje epok registreras mot stomnät utanför den förutsedda rörelsezonen, så att referensramen är fast och skillnaden mellan epokerna är markrörelse, inte skannerns position.

Vilken upplösning får vi över en stor yta?

Jet registrerar vid ±15 mm ovan jord från fordon eller drönare; Ray II lägger till 5,3 mm på 40 m på de konstruktioner som behöver det. Sättningar av teknisk betydelse ligger långt över båda.

Varför spelar baslinjen så stor roll?

Därför att anspråket kommer senare. En markägare eller en myndighet frågar hur marken såg ut före brytningen, och en komplett dokumenterad yta från före brytningen besvarar det — där en dubblinje bara svarar för dubbarna.

Två gruvingenjörer i varselkläder som ser ut över pallarna i ett dagbrott

Berätta om marken ni övervakar

Beskriv gruvrummen, marken ovanför dem och vad som övervakas i dag. En gruvspecialist återkommer med hur en baslinje och omskanning skulle gå till och vad förändringskartorna skulle tillföra.