Volumenmessung von Kippen und Halden

Eine Kippe wird an ihrem Rand vermessen — dem einen Teil, der konstruktionsbedingt nach außen versagt. Das Volumen gleicht den bewegten Abraum mit den Förderaufzeichnungen ab, und Böschungswinkel und Schütthöhe sind die Grundlage der geotechnischen Abnahme.

Ein Scanner am Fuß oder hinter der Kante erfasst Böschung und Plateau vollständig bei 5,3 mm bei 40 m, und Volumen, Winkel und Schütthöhen stammen aus der Oberfläche statt aus den Punkten, die sich jemand zu messen traute.

Mit einem Bergbau-Experten sprechen Zum Arbeitsablauf

Kurz gesagt

Wie werden Kippenvolumina gemessen, ohne die Kante abzugehen?

Vom Stativ am Fuß oder hinter der Kante erfasst ein Langstreckenscanner die ganze Böschung bei 5,3 mm bei 40 m; Volumen, Böschungswinkel und Schütthöhe stammen aus dieser Oberfläche.

Volumen aus der WandDie ganze Kippenböschung und das Plateau als gemessene Oberfläche, nicht als Kanten- und Fußlinie.
Böschungswinkel und SchütthöheÜber die ganze Länge gemessen, mit den Schnitten, die die geotechnische Abnahme braucht.
Niemand an der KanteVom Böschungsfuß oder weit hinter der Kante, bis 130 m.
Setzung über die ZeitZwei Scans derselben Kippe zeigen, wo sich die Böschung bewegt oder das Plateau gesetzt hat.

Warum die Kippenvermessung niemand machen will

Kippen werden entlang Kante und Fuß vermessen. Die Kante ist der Rand gekippten Materials, das sich nicht verfestigt hat; der Fuß ist dort, wo alles landet, was von der Böschung kommt. Der Vermesser geht das eine oder das andere mit einem GNSS-Lotstab ab und misst eine Linie, und die Böschung dazwischen ist eine gerade Interpolation von Kante zu Fuß. Das Volumen ist das Prisma zwischen diesen Linien und dem Urgelände, der Böschungswinkel die Neigung dieser Geraden und die Schütthöhe die Differenz zweier Kantenvermessungen.

Die Böschung ist selten gerade. Kippen bauchen aus, wo sich das Kippen konzentrierte, rieseln nach, wo Feinanteile ausgewaschen wurden, und halten Material in Winkeln, die die Planung nicht vorsah. Nichts davon steckt in einer Kanten-und-Fuß-Vermessung, also trägt das gegen die Förderaufzeichnungen abgestimmte Volumen einen Fehler, den niemand beziffern kann, und der für die geotechnische Prüfung gemeldete Böschungswinkel ist der Winkel einer Linie, nicht der Böschung.

Ein Langstreckenscanner erfasst die Böschung. Artec Ray II auf dem Stativ am Fuß oder hinter der Kante erfasst die ganze Kippenoberfläche bei 5,3 mm bei 40 m, bis 130 m, in unter zwei Minuten je Standpunkt; Artec Twins registriert die Standpunkte mit GNSS im Grubennetz. Das Volumen wird zwischen der gemessenen Oberfläche und dem Urgelände berechnet, der Böschungswinkel entlang der tatsächlichen Böschung an jedem Schnitt gemessen und die Schütthöhe gegen den letzten Scan abgelesen — mit Setzung und Ausbauchungen als eingefärbte Differenz.

Vom Böschungsfuß zur abgestimmten Kippe

Der Scanner steht dort, wo das Material nicht ankommen wird.

1. Am Böschungsfuß oder hinter der Kante aufstellenRay II an Standpunkten entlang des Böschungsfußes mit Sichtlinie die Böschung hinauf, oder hinter der Kante zurückgesetzt für das Plateau.
2. Wand und Oberfläche scannenJeder Standpunkt eine volle 360° × 300°-Erfassung in unter zwei Minuten; eine Kippenböschung in wenigen Standpunkten.
3. GeoreferenzierenTwins registriert die Standpunkte und setzt die Kippe mit GNSS und vorhandenen Festpunkten ins Grubennetz.
4. Volumen, Winkel, HöheVolumen gegen das ursprüngliche Gelände; Böschungswinkel und Schütthöhe an jedem Schnitt entlang der Kippe.
5. Abstimmen und ablegenVolumen gegen die Förderaufzeichnungen; Schnitte in die geotechnische Prüfung; LAS, LAZ oder E57 ins Standortmodell.

Welcher Scanner für diese Arbeit

Eine Kippenböschung ist hoch und muss aus der Distanz gemessen werden; ein Kippenkomplex ist groß. Ein Gerät für jedes.

Artec Ray II

Am besten für: Kippenböschung und Plateau vom Fuß oder von der Kante — Böschungswinkel und Volumen
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, sodass eine Kippenböschung vom Fuß aus erfasst wird, ohne dass sich jemand der Kante nähert, bei 5,3 mm bei 40 m. Ein Standpunkt dauert unter zwei Minuten und erfasst alles im 360° × 300°-Sichtfeld, sodass Böschung und Plateau dahinter eine Oberfläche im Grubennetz bilden.

Artec Jet

Am besten für: Ein Kippenkomplex oder eine lange Kippkante, vom Fahrzeug aus abgedeckt
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 die Kippe Kilometer an Böschung umfasst statt einer, erfasst Jet auf einem Fahrzeug sie bei ±15 mm beim Befahren der Fußstraße, ohne Standpunkte. Es wird ins selbe Twins-Modell registriert wie die Ray II-Erfassungen, sodass die aktive Böschung Vermessungsgüte erhält und der Rest jede Woche erfasst wird.

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Fragen, die Vermesser stellen

Wie erhalten wir den Böschungswinkel aus dem Scan?

Aus der gemessenen Böschung selbst. Schnitte werden entlang der Kippe in jedem Abstand gelegt, den die Prüfung braucht, und der Winkel wird an jedem aus der tatsächlichen Oberfläche abgelesen — nicht aus einer Geraden zwischen einem Kanten- und einem Fußpunkt.

Kann es eine aktive Kippkante vermessen?

Ja, vom Fuß aus, während die Lkw weiter kippen. Der Scanner steht in sicherem Abstand, jeder Standpunkt dauert unter zwei Minuten; Geräte im Bild werden in der Verarbeitung entfernt.

Wie stimmt das Volumen mit der Förderung überein?

Das Scanvolumen wird zwischen der gemessenen Oberfläche und dem Urgelände im Grubennetz berechnet, sodass die Abstimmung gegen Lkw-Zählungen oder das Flottenmanagementsystem einen gemessenen Körper mit einer gemeldeten Tonnage vergleicht — mit einem Auflockerungsfaktor, wie ihn Ihr Standort anwendet.

Zeigt es Setzungen?

Zwei Scans derselben Kippe in Twins überlagert zeigen die Differenz als eingefärbte Oberfläche — Setzung des Plateaus, Bewegung der Böschung, eine sich bildende Ausbauchung — mit Beträgen, entlang der ganzen Kippe statt an wenigen Messpunkten.

Erzählen Sie uns von den Kippen, die Sie vermessen

Beschreiben Sie den Kippenkomplex, wie oft er vermessen wird und was die geotechnische Prüfung von ihm braucht. Ein Bergbau-Experte meldet sich damit, wie die Vermessung vom Fuß ablaufen würde und was die Schnitte zeigen würden.