20 способов применения Elios 3 в подземной разработке
Узнайте, как противоударный промышленный дрон Elios 3 помогает безопасно, быстро и эффективно обследовать подземные шахты.
В этом обзоре мы рассмотрим 20 примеров использования Elios 3 в подземной разработке и объясним, почему этот дрон идеально подходит для работы в шахтах. Вы также узнаете о его преимуществах, включая повышение безопасности, улучшение доступа и увеличение объема собранных данных.
Горнодобывающая отрасль сталкивается с множеством вызовов, особенно в подземной разработке. Работы часто проводятся в условиях темноты, повышенной влажности и высоких температур. С развитием технологий шахты углубляются все дальше — самая глубокая шахта в мире достигает глубины 3 километра (1,8 мили). В таких экстремальных условиях крайне важно соблюдать строгие протоколы безопасности и использовать соответствующее оборудование.
Оборудование для подземной разработки должно эффективно справляться с темнотой и суровыми условиями. Кроме того, оно должно быть универсальным, что подразумевает возможность использования для различных задач — от рутинных обследований до разовых проектов, требующих высокой детализации, а также в опасных ситуациях, таких как обрушение породы. Все эти факторы могут ограничивать применение определенных инструментов. Например, наземные устройства, такие как тахеометры и лазерные сканеры, имеют ограничения по доступу к объекту, времени, необходимому для сбора данных, и могут сталкиваться с проблемой затенения, что мешает эффективному сбору информации. В отличие от наземных устройств, дроны, предназначенные для работы в ограниченных пространствах, такие как Elios 3, способны функционировать в этих сложных условиях.
Почему Elios 3 стоит использовать в подземной разработке?
Elios 3 разработан специально для безопасной работы в ограниченных пространствах. Миссия компании Flyability заключается использовании дронов в опасных условиях вместо людей, что значительно снижает риски для персонала.
Существуют несколько факторов, которые делают этот дрон уникальным, в числе которых его конструкция, совместимость с внешними модулями и программное обеспечение. Конструкция Elios 3 обеспечивает устойчивость к столкновениям, а программное обеспечение FlyAware позволяет дрону эффективно функционировать в сложных и суровых условиях.
Для обеспечения высокого качества собираемых данных Elios 3 оснащен геодезическим модулем, который включает лидар Ouster OS0-128 Rev 7 и программное обеспечение для обработки FARO Connect. Эти и другие функции делают подземную работу с Elios 3 комфортной и эффективной.
С помощью Elios 3 можно получить доступ к небезопасным участкам шахты, работая даже за пределами прямой видимости. Elios 3 дает возможность проводить исследования закупориваний и потенциальных опасностей внутри рудоспусков или вдоль поворотов в тоннелях. Данные, собранные во время полетов, могут использоваться для оценки состояния объектов и проведения проверки безопасности. Кроме того, Elios 3 обеспечивает надежные результаты с сантиметровой точностью, что способствует эффективному планированию и управлению операциями в шахте.
Подсчет объема руды
Расчет объема - критически важный процесс, от оценки количества потенциальной руды в определенной области до количественной оценки материала, оставшегося после взрывных работ. Благодаря этой информации менеджеры и инженеры получают более полное представление о своих объектах. Неправильные расчеты могут угрожать безопасности, вызывать неожиданные простои и даже приводить к потерям в доходах. С помощью Elios 3 расчеты объема могут выполняться быстрее и точнее, чем когда-либо прежде.
Отслеживание объема штабелей и сверка данных
В отличие от традиционных методов, Elios 3 может выполнить сканирование штабеля всего за несколько минут, не требуя запланированного простоя оборудования. Elios 3 значительно экономит время и сокращает ненужные остановки в работе. Кроме того, благодаря сантиметровому разрешению Elios 3 получает точные результаты без необходимости подъема персонала на штабель. Это означает, что вы можете точно рассчитать доход на тонну содержимого штабеля и, соответственно, общую окупаемость инвестиций от выработки или штабеля.
Расчет объема выемки и засыпки
Обеспечьте оптимальное планирование взрывных работ и оценку их результатов с помощью Elios 3. Используйте дрон для сканирования участков до и после взрыва. Запустите Elios 3 сразу после того, как пыль осела, и объедините результаты двух сканирований. Эти данные помогут вам определить, был ли взрыв успешным, соответствуют ли результаты проектному плану и правильно ли рассчитаны объемы взрывчатых веществ.
На основе расчетов объема, выполненных с помощью лидарного сканирования, вы сможете определить, сколько материала осталось после взрыва, а после очистки провести финальный полет для оценки перемещенного объема. Эти данные будут полезны для планирования засыпки. В рамках рабочего процесса Elios 3 проводит инспекции без риска для персонала, предоставляет данные для расчетов объема и информацию о результатах взрывных работ.
Объем очистной выработки
При выемке материала из выработки используйте Elios 3 для регулярного сканирования внутреннего пространства. Дрон способен работать в пыльных условиях сразу после взрыва или при свежих выемках. Пилот может уверенно ориентироваться в пространстве благодаря 3D-карте, создаваемой в реальном времени.
Регулярные сканирования с помощью Elios 3 могут использоваться для мониторинга конвергенций или движений в стенах. Когда выемка завершена, используйте сканирование с дрона для планирования процессов засыпки и рекультивации. С самого начала и до конца Elios 3 быстро и безопасно собирает данные, что способствует принятию обоснованных решений и упрощает процесс планирования.
Объем перебора и недобора породы
Упростите сложные инспекции с помощью лидарного сканирования. Используйте Elios 3 для оценки области после взрыва, чтобы проверить, превышает ли выемка теоретический контур (перебор), или выемка меньше теоретического контура (недобор). На основе данных, полученных с помощью Elios 3, можно рассчитать объем материала или пространства, который не совпадает с теоретическим, и тем самым определить эффективность взрыва.
Такие обследования могут помочь предотвратить обрушение тоннелей и обновить официальную документацию для оценки работы шахты и соблюдения нормативных требований.
Объем засыпки
Когда выработка или штольня готовы к засыпке, используйте данные лидара, полученные с помощью Elios 3, для расчета необходимого объема заполнения. В процессе засыпки проводите повторные сканирования с Elios 3, чтобы отслеживать прогресс, сравнивая заполненный и оставшийся объемы. Эти данные упрощают взаимодействие между обогатительной фабрикой и шахтой, помогая отслеживать и оптимизировать весь процесс засыпки на основе точной информации, исключая любые догадки.
Визуальные инспекции и лидарное сканирование
Преимущество использования дрона заключается в легком доступе к труднодоступным участкам. Elios 3 может летать вдоль рудоспусков и узких шахт, а также проходить через изгибы, которые невозможно инспектировать вручную по соображениям безопасности.
Увеличенный объем данных, получаемых Elios 3 благодаря лидару и визуальным обследованиям, способствует росту вашей осведомленности о состоянии объекта. Благодаря 3D-карте, создаваемой в реальном времени, дрон способен работать в пыльной среде. Эта карта отображается в приложении для пилота, что дает возможность видеть окружающую обстановку, даже если изображение с камеры нарушено.
Благодаря плотному облаку точек, видеопотоку в 4K и фотографиям с разрешением 12 МП, Elios 3 обеспечивает всесторонние визуальные инспекции и обследования шахты.
Картирование и обследование опасных зон
Нет необходимости отправлять персонал в опасные условия без предварительного обследования. Используйте Elios 3 для визуальных обследований, проводя детальные инспекции благодаря видеопотоку в 4K и камере с разрешением 12 МП. Сканирование лидаром может применяться для создания 3D-модели пространства, которая содержит интересующие нас области, и для дальнейшего подробного изучения этих областей с помощью визуальных данных.
Предварительное сканирование с помощью Elios 3 помогает спланировать наилучшие способы входа в исследуемое пространство и необходимые защитные меры, а также определить саму возможность безопасного доступа. Такие данные могут быть полезны как при активной выемке, так и для оценки старых выработок, которые не были засыпаны.
Локализация застреваний
Локализация застреваний породы с помощью Elios 3 происходит быстрее, безопаснее и предоставляет больше данных, чем традиционные методы. Дрон может подняться по рудоспуску или спуститься по тоннелю, чтобы обнаружить пробку, даже находясь за пределами видимости. 3D-сканирование на основе облака точек лидара обеспечивает точное воспроизведение места застревания и позволяет безопасно планировать дальнейшие действия.
В одном из примеров пробка в рудном проходе оставалась на месте в течение двух месяцев, и ни один традиционный метод не помог ее устранить. Затем был задействован Elios 3, который обнаружил и отсканировал пробку всего за 10 минут. Данные показали, что это не несколько камней, а один большой валун. По результатам сканирования Elios 3 были проведены сверление и подрыв камня.
Если бы Elios 3 использовался с самого начала, проблему с ограниченным доступом удалось бы решить гораздо раньше. Кроме того, дрон может проникать в опасные пространства, не подвергая персонал риску падения камней или другими угрозами.
Исследование старых выработок
Старые выработки могут представлять угрозу из-за отсутствия актуальных записей об их состоянии. Особенно опасными их делают непредвиденные конвергенции или трещины. Используйте Elios 3 для сбора данных, которые ранее были недоступны. Получите информацию о состоянии старых шахт, а также о существующей шахтной крепи и потенциальных рисках. Устраните фактор неизвестности и одновременно обеспечьте безопасность персонала.
Визуальная инспекция с помощью Elios 3 позволяет собрать данные о количестве имеющейся породной массы и выявить проблемные участки, не подвергая риску работников.
Инспекция выпускной дучки
Когда взрывы сбрасывают породу в выпускные дучки, персоналу следует держаться подальше от этой зоны. Однако Elios 3 может изучить состояние дучки до того, как туда проникнут машины и люди. Это помогает снизить риски и получить представление об объемах и расположении материалов.
В случае закупорки дучки Elios 3 может отсканировать интересующую область и помочь в планировании решения проблемы. Поскольку эта зона является одной из самых опасных в шахте, безопасный метод сбора информации помогает персоналу действовать быстро, избегая ненужных рисков и используя данные, которые были недоступны при традиционных методах инспекции.
Картирование и исследование обрушений
При значительном обрушении могут возникнуть угрозы, которые сложно локализовать и проанализировать с достаточным уровнем безопасности. Используйте Elios 3 для разработки плана ремонтных работ, чтобы оценить ущерб и создать 3D-модель, которая измеряет расстояние между элементами и объем материала.
Построение 3D-модели объединяет визуальную инспекцию и лидарное сканирование, позволяя проверить безопасность зоны перед разрешением на вход. Предварительная оценка значительно повышает уровень безопасности на объекте.
Анкерная крепь горных пород: визуализация, проектирование и отчетность
Получите детальную визуализацию стен тоннеля перед бурением, чтобы лучше спланировать процесс крепления. Обследование с помощью Elios 3 предоставляет геологам и планировщикам подробный план тоннеля, помогая выбрать наилучшие места для его укрепления.
После завершения анкеровки и установки бетонного армирования можно провести повторное сканирование для проверки качества крепления, а также для отчетности перед планировщиками и обновления документации шахты. Данные, полученные с помощью Elios 3, также могут быть использованы для срочного крепления горных пород на месте проведения работ.
Геореференция и совмещение данных
Elios 3 оснащен специализированным геодезическим модулем, включающим в себя лидар Ouster OS0-128 Rev 7. Дрон использует алгоритм SLAM для одновременной локализации и картирования, благодаря которому он непрерывно регистрирует и геореференцирует точки в процессе использования.
Лидар Elios 3 способен во время полета распознавать светоотражающие цели с определенным местоположением. Затем, при постобработке данных с помощью FARO Connect, облако точек может быть геореференцировано с использованием алгоритма обнаружения целей. Этот алгоритм автоматически определяет центроиды светоотражающих целей и применяет их абсолютное местоположение для корректного преобразования облака точек.
Плотное облако точек, созданное с помощью лазерного сканирования Elios 3, обладает высокой точностью, с дрейфом от 0,1 до 0,3%* (*в зависимости от геометрии картируемого объекта). Полученные результаты могут быть совмещены с существующими данными сканирования, помогая проводить сравнения между проектными и фактическими результатами, а также отслеживать изменения, измерять расстояния и обновлять записи.
Таким образом, Elios 3 - идеальное решение не только как инструмент для визуальных инспекций, но и как точный измерительный прибор, способный быстро создавать геореференцированные 3D-модели различных объектов — от тоннелей и выработок до оборудования.
Обнаружение изменений и мониторинг конвергенции
Получайте самые актуальные и детализированные данные о вашей шахте. Используйте лазерное сканирование для мониторинга участков и наложение данных для обнаружения изменений или признаков конвергенции. Любые деформации можно проанализировать на предмет риска для целостности тоннеля, что помогает выявлять потенциальные проблемы на ранней стадии всего за несколько минут полета дрона.
Сканирование рудоспуска до и после крепления. Данные были обработаны с использованием методики обнаружения изменений, помогающей подрядчику работать в соответствии с проектной документацией и подтверждать результаты, полученные на объекте.
Исполнительная съемка инфраструктуры и сравнение полученных данных с проектными
Упрощайте коммуникацию и отчетность с помощью исполнительной съемки, проведенной Elios 3. Регулярные полеты и сканирования помогут отслеживать прогресс работы и текущее состояние объекта, включая новые тоннельные выработки и контрольное оборудование.
Совместите результаты исполнительной съемки с проектными данными, чтобы проверить их соответствие и увидеть, что было учтено в работе. Если обнаружатся различия, выявите их на ранней стадии и исследуйте их причины, чтобы предотвратить необходимость переделки в будущем.
Объединение информации, полученной с дрона, и данных наземного сканирования
Воспользуйтесь данными, которые ранее были недоступны. Используйте сканирование с помощью Elios 3 для цифровой обработки труднодоступных областей и объединяйте эти данные с существующими сканами, полученными при наземном лазерном сканировании или при полетах Elios 3 на небольших высотах. Получив детальное представление о состоянии шахты, вы сможете улучшить планирование и вести точную документацию, что, в свою очередь, повысит уровень безопасности.
Несколько сканирований Elios 3, объединенных для оценки точности соответствия облаков точек и площади покрытия каждого сканирования.
Анализ толщины набрызг-бетона
Бетонная смесь - дорогой материал, критически важный для безопасности операций в шахте. Укрепление конструкции набрызг-бетоном после взрывных работ в новом тоннеле защищает персонал, находящийся ниже. Однако этот процесс требует значительных затрат, поэтому нанесение должно быть быстрым и экономически эффективным.
Сканируя область с помощью Elios 3, вы сможете заранее выявить участки, требующие дополнительного покрытия, оценить необходимое количество бетона, и передать информацию бригаде. Стандартное отклонение датчика Rev 7 на Elios 3 составляет +/- 1 см, что значительно повышает точность обнаружения изменений и мониторинга толщины.
После нанесения первого слоя бетона вы можете снова запустить Elios 3 над участком, чтобы убедиться в полном покрытии и измерить толщину бетона для проверки соответствия требованиям безопасности. Эти данные более полные, чем результаты, полученные с наземных лазерных сканеров. Дрон обеспечивает лучший доступ к объекту, повышенную безопасность и увеличенную площадь сканирования.
Используйте точные данные облака точек Elios 3 для сканирования до и после нанесения бетона, фиксируя толщину каждого нанесения. На этой 3D-карте более теплые цвета указывают на избыточное покрытие, а более холодные цвета соответствуют участкам с недостаточным покрытием.
Производительность взрывных работ
Исследуйте зоны детонации до и после взрыва с сантиметровой точностью. Используйте предварительное сканирование с помощью Elios для планирования места взрыва и расчета необходимого количества взрывчатого вещества, а затем выполните повторное сканирование после взрыва.
Запустите повторное сканирование, чтобы проверить безопасность входа в пространство и оценить эффективность взрыва. Полученные данные не только снижают риски для команды, но и помогают оптимизировать взрывные работы, что в свою очередь способствует сокращению затрат.
Elios 3 провел нескольких сканирований шахты для документирования прогресса взрывных работ. Все сканирования были геореференцированы и объединены, что позволило создать точную модель производительности взрыва.
Инспекция конвейерных систем
Простой конвейерной системы может парализовать работу шахты. Регулярные инспекции с использованием Elios 3 помогают оценить состояние оборудования без незапланированного простоя. Выявляйте проблемы, такие как отсутствие ролика на ленте, или оценивайте вероятность поломки.
Раннее обнаружение проблем помогает сэкономить время: обрыв ленты может привести к двухдневному простою, но если вы заметите дефект заранее, то сможете запланировать ремонт по собственному графику, а не проводить его в экстренном порядке.
Проверьте конвейерную систему по всей длине от начала и до штабеля, внимательно изучая и анализируя ее состояние. Заранее планируйте работы по техническому обслуживанию и выявляйте неисправности или потенциальные проблемы.
С помощью Elios 3 вы можете инспектировать конвейерные ленты на наличие признаков износа, трещин или разрывов. Если вы обнаружите какое-либо повреждение, примите меры для его устранения, прежде чем оно станет серьезной проблемой.
Инспекции дробильных систем
Обеспечьте бесперебойную работу дробилок с помощью регулярных инспекций. Выявляйте потенциальные проблемы, проводя периодические сканирования с Elios 3, например, обнаруживая камни, которые слишком большие, чтобы проникнуть в дробилку. Включив регулярные проверки в рабочий процесс, вы сможете оптимизировать работу и избежать остановок операций из-за закупорок или других неожиданных проблем.
Elios 3 можно быстро запустить для мониторинга состояния брони дробилки, а также для выявления и локализации любых засоров.
Инспекции вентиляционных систем
Упростите инспекции вентиляционных систем во время их строительства и обслуживания. При возведении вентиляционных шахт и нанесении бетона используйте Elios 3 для отслеживания прогресса и визуализации состояния шахты. После установки систем проводите регулярные инспекции с помощью Elios 3, чтобы убедиться, что критически важная часть шахты функционирует как ожидалось.
Компактный размер и маневренность Elios 3 делают его идеальным для работы в узких шахтах и проверки на наличие таких проблем как потенциальное обрушение породы из-за криогенных процессов.
Кроме того, 3D-модели шахты упрощают расчет воздушных потоков, что помогает в размещении вентиляционных шлюзов. Проектирование структур воздушного потока можно спланировать на основе точных геометрических данных. Хорошо вентилируемая рабочая среда способствует повышению безопасности и эффективности.
Сканирование лидаром и сбор визуальных данных внутри вентиляционной шахты высотой 300 м, в процессе которого Elios был поднят с помощью троса в ручном режиме.
Инспекции изношенного оборудования
Ускорьте инспекцию силосов, воронок, бункеров и аналогичного оборудования с помощью Elios, сократив время простоя и устранив необходимость в доступе персонала. Анализируйте внутренний износ с помощью визуальной инспекции при планировании технического обслуживания, а с помощью данных лидара вы можете рассчитать степень уменьшения толщины. Эти расчеты помогут точно определить срок замены футеровочных плит и оптимизировать процесс технического обслуживания, вместо того чтобы полагаться на приблизительные оценки.
Изображение на экране приложения Inspector во время инспекции лоткового питателя с помощью Elios 3. Inspector — сопутствующее программное обеспечение для дрона Elios, которое входит в стандартную комплектацию. Оно предназначено для бесшовной визуализации, локализации и документирования процесса инспекции.
Заключение
Обширный список применений подчеркивает разнообразие возможностей использования дронов в подземной разработке. Elios 3 - идеальный инструмент для добавления в рабочий процесс подземной добычи, который обеспечивает безопасное получение высококачественных данных. Elios 3 отличается гибкостью, безопасностью и экономической эффективностью.
Благодаря модульной конструкции Elios 3 горные инженеры могут воспользоваться возможностями геодезического модуля, которые включают увеличенный радиус действия, более плотное облако точек и специализированное программное обеспечение, способное автоматически геореференцировать модели и объединять несколько облаков точек.
Elios 3 и его геодезический модуль могут использоваться в шахтах по всему миру. Следующий шаг — увидеть его в действии в шахте рядом с вами. Просто свяжитесь с нашей командой для организации демонстрационного полета.
Elios 3 и геодезический модуль
Опирающийся на возможности компьютерного зрения и лидарного картирования, Elios 3 - первый дрон для работы внутри помещений, сочетающий вращающийся датчик лидара с продвинутым инспекционным модулем. Elios 3 способен быстро и легко регистрировать визуальные данные и данные лидарного сканирования в опасных, недоступных и лишенных GPS-сигнала областях.
- Размеры дрона: 48 x 38 см (18,9 x 13,8 дюйма)
- Модуль лидара: датчик Ouster LiDAR OS0-128 Rev 7, обеспечивающий сантиметровую точность.
- Инспекционный модуль: встроенный модуль, обеспечивающий запись 4K-видео в RGB с тепловизором и фотосъемку с разрешением 12 Мп.
- Диапазон рабочих температур: 10-40 градусов Цельсия (50-104 Фаренгейта)
Комплектация модуля
Чтобы помочь вам начать работу, геодезический модуль поставляется в виде комплекта, разработанного для получения вами нового опыта в полевых условиях и повышения вашей операционной квалификации.
|
Оборудование |
Программное обеспечение FARO Connect |
Набор отражающих мишеней |
Углубленный курс обучения |
Для получения дополнительной информации о возможностях Elios 3 в горной промышленности, пожалуйста, свяжитесь с нами. У нас есть команда специалистов, готовых помочь вам, независимо от того, на каком этапе процесса внедрения дронов вы находитесь.
