Böschungs- und Hangüberwachung im Tagebau
Eine Böschung wird an Punkten beobachtet: Prismen an der Wand, von einem Tachymeter gelesen, ein Radargerät am kritischen Abschnitt, ein Ingenieur, der die Kante nach Rissen abgeht. Zwischen den Punkten wird angenommen, dass sich die Wand gut verhält, und ein Bruch beginnt, wo er will.
Von der anderen Tagebauseite gescannt, ist die ganze Wand eine gemessene Oberfläche; ein zweiter Scan darübergelegt zeigt Bewegung, neue Risse und Steinschlagspuren über die gesamte Wand als eingefärbte Differenz, von einem Stativ, das niemand verlassen muss.
Kann 3D-Scanning eine Böschung überwachen?
Ja — vom Stativ über den Tagebau hinweg wird die ganze Wand bei 5,3 mm bei 40 m erfasst; ein späterer Scan darübergelegt zeigt Bewegung und Risse über die gesamte Wand.
Die ganze WandJede Sohle, Berme und Kante als eine Oberfläche, bis 130 m vom Stativ.
Änderung von Scan zu ScanBewegung, neue Risse und Spuren von Steinschlag als eingefärbte Differenz mit Beträgen.
Niemand unter der WandVon der anderen Seite des Tagebaus oder einer sicheren Sohle gescannt.
Die Wand dokumentiertJede Epoche bleibt erhalten; ein Bruch wird durch die vorangegangenen Scans zurückverfolgt.
Warum eine Wand dort überwacht wird, wo die Prismen sind
Hangüberwachung ist ein Netz gewählter Punkte. Prismen werden dort an die Wand geklebt, wo der Geotechniker Bewegung erwartet, ein Tachymeter liest sie nach Plan, und wo das Risiko am höchsten ist, beobachtet ein Radargerät einen Abschnitt kontinuierlich. An diesen Punkten sind die Werte ausgezeichnet. Überall sonst — die Berme, die niemand instrumentiert hat, der Abschnitt zwischen zwei Prismen, der Teil der Wand, den das Radar nicht sieht — wird angenommen, dass sich die Wand gut verhält, und das erste gegenteilige Zeichen ist Gestein auf der Sohle.
Schon das Einbauen und Ablesen der Instrumente ist eine Gefährdung. Prismen kommen an die Wand, also steht jemand an der Wand oder auf einer Sohle darunter; ein Tachymeter braucht Sichtlinie und einen Bediener. Der Gang des Ingenieurs entlang der Kante auf der Suche nach Zugrissen ist eine Sichtprüfung von Boden, der sich womöglich gleich bewegt. Und der Nachweis, wie die Wand vor einem Monat aussah, sind die Prismenwerte und ein paar Fotos.
Ein Scan überwacht die Oberfläche. Artec Ray II auf dem Stativ jenseits des Tagebaus erfasst die ganze Wand bei 5,3 mm bei 40 m, bis 130 m, jede Sohle und Berme in einem 360° × 300°-Sichtfeld, in unter zwei Minuten je Standpunkt. Ein zweiter Scan von denselben Positionen wird in Artec Twins darübergelegt, und die Differenz zeigt sich über die gesamte Wand: ein Abschnitt, der sich nach außen bewegt, ein Zugriss, der sich an der Kante öffnet, eine Steinschlagspur mit Volumen. Die Prismen bleiben für die Zeitreihe; der Scan zeigt, wo das nächste hingehört.
Von der Nullmessung zur Änderungskarte
Der erste Scan ist die Nullmessung; jeder spätere wird von denselben Positionen aus mit ihr verglichen.
1. Nullmessung der WandRay II von zwei oder drei Positionen über den Tagebau hinweg, jede ein zweiminütiger 360° × 300°-Standpunkt, bei 5,3 mm bei 40 m.
2. Den Rahmen festlegenTwins registriert die Standpunkte im Grubennetz auf Festpunkte außerhalb des bewegten Bodens.- 3. Planmäßig neu scannenDieselben Positionen wöchentlich, monatlich oder nach Regen und Sprengung; die Wand ist jedes Mal dokumentiert.
- 4. ÜberlagernJede Epoche gegen die Nullmessung: Bewegung, Risse und Narben nach Abstand eingefärbt, mit Beträgen.
5. BerichtÄnderungsflächen und Schnitte ins Geotechnikpaket; Prismen und Radar behalten ihren Platz, wo eine kontinuierliche Reihe nötig ist.
Welcher Scanner für diese Arbeit
Eine Wand wird von der anderen Tagebauseite aus überwacht, genau dafür ist ein Langstrecken-Stativscanner da; eine sehr lange Wand wird zwischen den Standpunkten vom Fahrzeug aus abgedeckt.
Artec Ray II
- Am besten für
- Die Wand über den Tagebau hinweg — die Genauigkeit, die aus Änderung eine Messung macht
- Typ
- Stationärer Langstrecken-Laser, auf Stativ montiert
- Genauigkeit, bis zu
- 1,9 mm bei 10 m, 2,9 mm bei 20 m, 5,3 mm bei 40 m
- Entfernungsrauschen
- 0,4 mm bei 10 m
- Reichweite
- 0,5–130 m
- Scandauer
- 1 min 42 s bei 3 mm, 10 m, ohne Textur
- Sichtfeld
- 360° × 300°
Ray II reicht vom Stativ 130 m weit, mit 5,3 mm bei 40 m und 0,4 mm Distanzrauschen bei 10 m, sodass kleine Verschiebungen zwischen Epochen als Signal lesbar sind. Ein Standpunkt dauert unter zwei Minuten und erfasst die ganze sichtbare Wand, also ist eine Überwachungsrunde ein paar Standpunkte von Positionen, die niemand verlassen muss.
Artec Jet
- Am besten für
- Kilometer Wand zwischen den kritischen Abschnitten, vom Fahrzeug aus
- Typ
- Multimodales SLAM-LiDAR
- Genauigkeit, bis zu
- ±10 mm unter Tage, ±15 mm allgemein
- Änderungserkennung
- ±5 mm
- Reichweite
- 0,5–300 m
- Positionsdrift
- ±0,03 %
- Einsatzarten
- Handgeführt, Rucksack, Stange, Drohne, Fahrzeug, Käfig, Roboter
Wo der Tagebaurand Kilometer lang ist, erfasst Jet auf einem Fahrzeug die Wände entlang der Fahrstraße bei ±15 mm ohne Anhalten und wird ins selbe Twins-Modell registriert. Die kritischen Abschnitte bekommen das Stativ; der Rest jede Woche eine Änderungskarte.
Sehen Sie zwei überlagerte Scans einer Böschung mit einem Zugriss, der sich an der Kante öffnet, wo kein Prisma saß — buchen Sie eine Demo für Ihr Geotechnikteam.
Demo buchenFragen, die Geotechniker stellen
Wie verhält sich ein Scan zu unserem Hangradar?
Radar beobachtet einen Abschnitt kontinuierlich und erkennt dort sehr kleine Bewegungen; der Scan misst die ganze Böschung bei 5,3 mm bei 40 m zwischen Epochen. Beide ergänzen sich: Der Scan findet, wo über die Wand Bewegung beginnt, das Radar beobachtet sie, sobald sie gefunden ist.
Wie kleine Bewegungen kann es sehen?
Die Genauigkeit beträgt 5,3 mm bei 40 m und das Distanzrauschen 0,4 mm bei 10 m, sodass zwischen zwei gut registrierten Epochen Bewegungen im Zentimeterbereich an einer Wand jenseits des Tagebaus auflösbar sind, näher noch feinere. Ein sich anbahnender Bruch bewegt sich weit mehr, bevor er versagt.
Wie oft sollten wir scannen?
Das entscheidet der geotechnische Plan, aber eine Überwachungsrunde sind ein paar zweiminütige Standpunkte von denselben Positionen, also sind wöchentliche Runden und ein Scan nach Starkregen oder einer nahen Sprengung Routine statt Projekt.
Was liefert es der Untersuchung nach einem Bruch?
Jede erfasste Epoche. Der Bruch wird durch die vorangehenden Scans zurückverfolgt — wo die Bewegung begann, wie schnell sie wuchs —, und der Scan nach dem Bruch liefert Volumen und Geometrie dessen, was abging.
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Erzählen Sie uns von den Wänden, die Sie überwachen
Beschreiben Sie den Tagebau, die installierten Instrumente und die Abschnitte, die Ihnen Sorgen machen. Ein Bergbau-Experte meldet sich damit, wie eine Scanrunde ablaufen würde und was die Änderungskarten zu Prismen und Radar beitragen.