Schacht-Inspektion und 3D-Scanning

Eine Schachtbefahrung ist eine langsame Fahrt auf dem Korbdach mit Lampe und Notizbuch, bei der man Ausbau, Einstriche und Spurlatten im Vorbeifahren ansieht. Aufgeschrieben wird, was jemand gesehen hat; gemessen wird sehr wenig.

Ein den Schacht hinab abgesenkter oder geflogener Scanner erfasst die ganze Schachtröhre — jeden Einstrich, jeden Meter Ausbau — als gemessene Oberfläche, und die nächste Inspektion wird damit verglichen.

Artec Jet, von einer Drohne getragen, in einem netzgesicherten Untertagetunnel
Kurz gesagt

Kann ein Schacht per 3D-Scanning inspiziert werden?

Ja — auf dem Fördermittel abgesenkt oder geflogen, erfasst ein SLAM-LiDAR-Scanner Ausbau, Einstriche und Stahlbau über die volle Teufe bei ±10 mm; Wiederholungsscans zeigen Bewegung.

  • Niemand auf dem KorbdachDer Scanner fährt auf dem Fördermittel mit oder fliegt; der Prüfer liest das Modell.
  • Die ganze Schachtröhre360° × 290° Sichtfeld, sodass Ausbau, Einstriche und Spurlatten gemeinsam erfasst werden.
  • Bewegung zwischen Inspektionen±5 mm Änderungs-Erkennung zwischen einer Abfahrt und der nächsten.
  • Jeden Bogen später messenEin­stri­chab­stand, Spurlatten-Ausrichtung oder Ausbauverlust, am Schreibtisch aus dem Modell entnommen.

Warum eine Schachtbefahrung so wenig festhält

Eine vorgeschriebene Schachtbefahrung ist visuell. Ein Prüfer fährt mit verringerter Geschwindigkeit auf dem Fördermittel und notiert, was er sieht: Abplatzungen im Ausbau, einen Einstrich, der korrodiert wirkt, Wasser, wo vorher keines war. Der Nachweis ist eine Reihe von Beobachtungen zu ungefähren Teufen, und der Vergleich mit der letzten Befahrung hängt davon ab, dass dieselbe Person dieselbe Stelle im selben Licht angesehen hat.

Messen im Schacht ist noch schwieriger. Alles, was gemessen werden muss — eine Spurlatte außer Flucht, ein Einstrich, der sich bewegt hat, ein Ausbauabschnitt, der an Dicke verloren hat — bedeutet, das Fördermittel anzuhalten, vom Korbdach aus zu arbeiten und von Hand zu messen, an dem einen Ort im Bergwerk, wo ein fallengelassenes Werkzeug ein ernster Vorfall ist. Also ist das meiste, was eine Schachtbefahrung meldet, qualitativ, und ein Trend ist schwer zu belegen.

Ein Scanner auf dem Fördermittel oder an einer Drohne erfasst den ganzen Schacht beim Abfahren. Artec Jet hält ±0,03 % Positionsdrift ohne GPS und ohne Zielmarken, sodass die Erfassung über die volle Teufe korrekt bleibt, und sein Sichtfeld von 360° × 290° nimmt Ausbau, Einstriche, Spurlatten, Rohre und Kabel in einem Durchgang bei ±10 mm auf. Zurück über Tage kann jeder Einstrich am Modell gemessen werden, und die nächste Abfahrt wird über diese gelegt, um bei ±5 mm zu zeigen, was sich bewegt hat.

Eine Abfahrt, der ganze Schacht gemessen

Der Scan läuft mit der Befahrungsgeschwindigkeit des Fördermittels; am Förderzyklus ändert sich nichts.

  1. 1. MontierenJet auf dem Korbdach oder an einer Drohne für den Schacht; niemand fährt mit.
  2. 2. Absenken und erfassenDie ganze Schachtröhre wird mit bis zu 1,9 Millionen Punkten pro Sekunde erfasst, vom Ausbau bis zum Stahlbau, in völliger Dunkelheit.
  3. 3. RegistrierenArtec Twins bindet die Erfassung an die Koordinaten von Schachtkopf und Füllörtern an, damit die Teufen stimmen.
  4. 4. Am Schreibtisch prüfenEinstrichabstand, Spurlattenausrichtung, Ausbauzustand und Wasserzutritte, am Modell gemessen statt vom Korb aus geschätzt.
  5. 5. Mit dem letzten Mal vergleichenDie vorherige Abfahrt bei ±5 mm überlagert; Bewegung oder Verlust erscheint als eingefärbte Oberfläche mit Tiefe.
Der Scan ist der Prüfnachweis: datiert, vollständig und mit dem nächsten vergleichbar.

Welcher Scanner für diese Arbeit

Ein Schacht ist lang, dunkel und senkrecht, was alles ausschließt, das Stativ, GPS oder Licht braucht.

Artec Jet SLAM-LiDAR-Scanner

Artec Jet

Am besten für
Auf dem Fördermittel mitfahrend oder geflogen — Ausbau, Einstriche und Stahlbau über die volle Teufe
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

Jet ist genau für diesen Einsatz gebaut: 1,57 kg, IP65, kein GPS, eigenes Licht und etwa 16 Stunden interne Erfassung, montiert an einem Fördermittel oder einer Drohne. Seine ±0,03 % Drift halten einen tiefen Schacht vom Schachtkopf bis zum Sumpf korrekt, und 360° × 290° Sichtfeld erfassen Ausbau und Stahlbau auf einmal. Wiederholte Abfahrten überlagern sich bei ±5 mm.

Artec Leo kabelloser handgeführter 3D-Scanner

Artec Leo

Am besten für
Spurlattenenden, Einstrich-Anschlüsse und Ausbauschäden an Füllörtern und Schachtansätzen, bei 0,1 mm
Typ
Kabelloses handgeführtes Streifenlicht, All-in-One
3D-Punktgenauigkeit, bis zu
0,1 mm
3D-Auflösung, bis zu
0,2 mm
Arbeitsabstand
0,35–1,2 m
Erfassungsgeschwindigkeit
Bis zu 35.000.000 Punkte/s im HD-Modus
Integriert
5,5″ Touchscreen, Verarbeitung und 512 GB — kein Laptop

An einem Füllort oder Schachtansatz, wo eine Person stehen kann, erfasst Leo ein bestimmtes Element — einen Spurlattenstoß, einen Einstrichanschluss, einen Abschnitt abgeplatzten Ausbaus — bei 0,1 mm mit Farbtextur, kabellos. Das Detail registriert sich in die Jet-Erfassung der Schachtröhre, sodass der Schaden eine Teufe und eine Abmessung hat.

Sehen Sie, wie ein Schacht auf einer Abfahrt von oben bis unten erfasst wird, mit jedem Einstrich am Modell messbar — buchen Sie eine Demo für Ihren Schachtingenieur.

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Fragen, die Vermesser stellen

Ersetzt das die vorgeschriebene Sichtprüfung?

Es gibt dem Prüfer einen gemessenen Nachweis, gegen den er prüfen kann. Was eine Vorschrift verlangt, bleibt Sache der Vorschrift; was der Scan hinzufügt, ist eine vollständige, datierte Oberfläche, in der jede Beobachtung eine Teufe und eine Abmessung hat und mit der die nächste Inspektion verglichen wird.

Kann er einen nassen Schacht erfassen?

Jet ist IP65 und arbeitet von −10 °C bis +45 °C. Tropfwasser und Sprühnebel liegen innerhalb seiner Schutzart; ein Scan erfasst Wasserzutritte als Merkmale mit ihrer Teufe, was in der Regel genau das ist, was die Inspektion wissen wollte.

Wie bleibt es über Hunderte Meter Teufe genau?

Die SLAM-Positionierung hält ±0,03 % Positionsdrift aus der Schachtgeometrie selbst, und die Erfassung wird in der Verarbeitung an die Koordinaten von Schachtkopf und Füllörtern angebunden. So bleiben die Teufen über die ganze Schachtröhre korrekt, ohne jedes Signal von über Tage.

Was erhalten wir zur Ausrichtung von Spurlatten und Einstrichen?

Der Stahlbau liegt bei ±10 mm im Modell, sodass Spurlatten-Geradheit, Einstrichabstand und Versätze von Einstrich zu Einstrich aus den Daten gemessen werden. Zwischen zwei Abfahrten zeigt die ±5 mm Änderungs-Erkennung jeden Einstrich, der sich verschoben hat.

Zwei Bergbauingenieure in Warnkleidung mit Blick über die Sohlen eines Tagebaus

Erzählen Sie uns vom Schacht, den Sie prüfen

Beschreiben Sie den Schacht — Teufe, Ausbau, Fördermittel und was bei der letzten Inspektion schwer zu messen war. Ein Bergbau-Experte meldet sich mit der Montage des Scanners und dem, was eine Abfahrt liefern würde.