Erzrollen-Inspektion und 3D-Scanning

Eine Erzrolle verschleißt von innen, wo niemand hinsehen kann. Wenn eine Verstopfung oder ein Durchbruch das Problem zeigt, ist die Wand schon seit Monaten dünner geworden, und die Reparatur bedeutet einen langen Stillstand des einzigen Weges, den das Erz zum Schacht nimmt.

Ein von der Kippstelle abgesenkter oder von der Abzugsstelle hochgeflogener Scanner erfasst die volle Länge der Erzrolle, und zwei Scans im Abstand zeigen bei ±5 mm, wo sie verschleißt und wie schnell.

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

Wie inspiziert man eine Erzrolle, ohne sie zu betreten?

Einen SLAM-LiDAR-Scanner hindurchsenken oder -fliegen: Die Wände werden von der Kippstelle bis zur Abzugsstelle bei ±10 mm erfasst, und ein Wiederholungsscan zeigt Verschleiß und Verstopfungen bei ±5 mm.

  • Von der Kippstelle oder der AbzugsstelleAm Seil abgesenkt oder geflogen; niemand geht in die Erzrolle.
  • Wandverlust als ZahlDieser Scan gegen den letzten, sodass Verschleiß eine Tiefe und eine Rate hat.
  • Ver­stop­fun­gen geortetDie Verstopfung, ihre Lage und die Geometrie, die sie hält, bevor jemand eine Sprengung plant.
  • Kurze Unter­bre­chungEine Abfahrt während einer geplanten Kipppause, kein Stillstand.

Warum Verschleiß an der Erzrolle spät entdeckt wird

Eine Erzrolle wird indirekt inspiziert. Das Kippen stoppt, eine Lampe oder Kamera fährt hinunter, und jemand beurteilt den Zustand von Wänden, die staubig, dunkel und Hunderte Meter lang sind. Der Verschleiß ist ungleichmäßig — er konzentriert sich dort, wo das Gestein an den Knicken und am Fuß jedes Abschnitts aufprallt — und eine Kamera, die entlang der Achse blickt, kann nicht sagen, ob eine Wand 30 cm hinter ihrer alten Lage liegt oder 3 m. Der erste harte Beleg ist meist ein Durchbruch in einen benachbarten Grubenbau oder eine Verstopfung, die sich nicht lösen lässt.

Die Kosten der späten Entdeckung werden in Erz gemessen, das den Schacht nicht erreicht. Eine ungeplante Erzrollen-Sanierung ist ein Stillstand des Fördersystems, mit der Alternative eines längeren Transports auf der Sohle. Die Kenntnis der Verschleißrate macht daraus einen geplanten Eingriff, terminiert dort, wo die Wand am dünnsten ist, und bevor sie versagt.

Ein Scanner entlang der Erzrolle erfasst die Wände als Oberfläche. Artec Jet, von der Kippstelle abgesenkt oder von der Abzugsstelle hochgeflogen, hält ±0,03 % Positionsdrift ohne GPS und erfasst bei ±10 mm in völliger Dunkelheit. Im Vergleich mit dem vorherigen Scan in Artec Twins zeigt sich Wandverlust bei ±5 mm als eingefärbte Oberfläche mit Tiefe; eine Verstopfung zeigt sich als Form mit Lage und der Geometrie, die sie hält.

Ein Durchgang, die ganze Länge gemessen

Der Scan passt in eine geplante Kipppause.

  1. 1. Kippen stoppen und rüstenJet am Seil von der Kippstelle oder an einer Drohne an der Abzugsstelle, bei leerer Erzrolle oder bekanntem Füllstand.
  2. 2. Abgehen und erfassenDie volle Länge mit bis zu 1,9 Millionen Punkten pro Sekunde und 360° × 290° Sichtfeld erfasst, Knicke und Abschnitte inklusive.
  3. 3. Auf die Sohlen registrierenTwins bindet die Erfassung an die Koordinaten von Kippstelle und Abzugsstelle an, damit jede Verschleißstelle eine wahre Teufe hat.
  4. 4. Mit dem letzten Scan vergleichenWandverlust nach Tiefe eingefärbt bei ±5 mm; die Verschleißrate je Abschnitt und je Knick ergibt sich aus der Differenz.
  5. 5. Den Eingriff planenDie Verschleißkarte und jede Verstopfungsgeometrie ins Planungspaket, mit der Sanierung dort eingeplant, wo die Wand am dünnsten ist.

Welcher Scanner für diese Arbeit

Eine lange, dunkle, senkrechte Öffnung mit abrasiven Wänden: Das Gerät muss klein, abgedichtet und unabhängig von GPS und Licht sein.

Artec Jet SLAM-LiDAR-Scanner

Artec Jet

Am besten für
Die Erzrolle selbst, von der Kippstelle abgesenkt oder von der Abzugsstelle eingeflogen
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

Mit 1,57 kg, Schutzart IP65 und 16 Stunden interner Erfassung ist Jet der Scanner, der am Seil eine Erzrolle hinab oder an einer Drohne hinauf geschickt werden kann. Er erfasst die Wände bei ±10 mm mit eigenem Licht und ±0,03 % Drift, und jeder Scan überlagert den letzten bei ±5 mm, was aus Verschleiß eine Rate macht.

Artec Ray II Langstrecken-Laserscanner

Artec Ray II

Am besten für
Die Kippstelle und die Abzugsstelle sowie der von beiden Enden sichtbare Abschnitt der Erzrolle
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°

Wo die Erzrolle nicht durchfahren werden kann, erfasst Ray II auf dem Stativ an der Kippstelle oder der Abzugsstelle den sichtbaren Abschnitt mit 1,9 mm bei 10 m in unter zwei Minuten — die Kante, den ersten Abschnitt, die Verstopfung, wenn sie in Sichtlinie liegt — und legt die Geometrie von Kippstelle und Abzugsstelle fest, auf die sich der Jet-Durchgang registriert.

Sehen Sie, wie eine Erzrolle während einer Kipppause von Ende zu Ende gescannt wird, mit dem Wandverlust gegen die letzte Inspektion kartiert — buchen Sie eine Demo für Ihr Fördertechnik-Team.

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Fragen, die Vermesser stellen

Muss die Erzrolle leer sein?

Sie muss entlang des gescannten Abschnitts frei sein. Ein Scan von der Kippstelle bis zum Füllstand ist trotzdem nützlich — der Verschleiß oberhalb des Füllstands wird erfasst — und ein Scan von der Abzugsstelle bis zu einer Verstopfung erfasst die Blockade und die Geometrie, die sie hält.

Wie erhalten wir eine Verschleißrate?

Aus zwei Scans. Jeder erfasst die Wände bei ±10 mm; in Artec Twins überlagert zeigen sie die Differenz bei ±5 mm als eingefärbte Oberfläche. Geteilt durch die dazwischen gekippten Tonnen ergibt das eine Verschleißrate je Abschnitt, je Knick und je Meter.

Kann er eine Verstopfung orten, die wir nicht sehen?

Ja. Zur Verstopfung geflogen oder abgesenkt, erfasst der Scanner ihre Form, ihre Lage in der Erzrolle und die Wandgeometrie ringsum, sodass Sprengung oder Wasserspülung gegen ein gemessenes Ziel geplant werden können.

Wie viel Kippzeit kostet ein Scan?

Ein Durchgang durch die Erzrolle mit Erfassungsgeschwindigkeit plus die Zeit zum Rüsten von Seil oder Drohne. Das passt in eine geplante Pause statt in einen Stillstand, und die Verarbeitung erfolgt danach über Tage.

Zwei Bergbauingenieure in Warnkleidung mit Blick über die Sohlen eines Tagebaus

Erzählen Sie uns von der Erzrolle, die Sie prüfen

Beschreiben Sie die Erzrolle — Länge, Abschnitte und Knicke, wie sie heute inspiziert wird und was früher versagt hat. Ein Bergbau-Experte meldet sich mit dem Einsatz und dem, was zwei Scans davon zeigen würden.