Topografía de mina subterránea

Bajo tierra, el levantamiento es lo que tiene que ocurrir antes de que pueda ocurrir cualquier otra cosa: un caserón no se puede conciliar, un frente no se puede verificar contra el diseño y un techo no se puede aprobar hasta que alguien lo ha medido. Cada una de esas mediciones ha sido una persona parada en el lugar donde menos vale la pena estar.

Trece trabajos subterráneos a continuación, desde un solo caserón hasta un nivel sellado en el que nadie ha entrado en años.

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Nube de puntos de una galería de mina de hierro subterránea capturada con LiDAR de Artec 3D

Sin GPS, sin dianasSLAM mantiene ±0,03 % de deriva de posición a partir de la propia roca, así que una rampa se levanta a paso de marcha.
Dentro del vacíoBajado, en vuelo o a mano dentro de caserones, piques y piques de traspaso sin permiso de ingreso.
Detección de cambios de ±5 mmDos escaneos con un mes de diferencia convierten la convergencia en una superficie medida, no en un puñado de prismas.
Directo al planLAS, LAZ y E57 en Vulcan, Deswik, Micromine, Surpac o Leapfrog — nada nuevo que aprender.

Aberturas y vacíos

Los trabajos donde la restricción es el acceso: lo que hay que medir está donde nadie debería estar.

Escaneo y conciliación de caseronesEl sólido excavado medido para conciliación, dilución y sobreexcavación — sin entrar en el caserón.Mapeo de vacíos y cavidades subterráneasVacíos abiertos, caserones antiguos y cavidades desconocidas mapeados como sólidos medidos desde fuera.Inspección y escaneo 3D de piques de minaRevestimiento, cuadros y estructura metálica del pique registrados de arriba abajo sin una persona en la jaula.Inspección y escaneo 3D de piques de traspasoDesgaste, colgaduras y pérdida de pared a lo largo de un pique de traspaso medidos sin bajar a nadie.Escaneo de chimeneas y piques de ventilaciónChimeneas por raise boring y por voladura levantadas para perfil, verticalidad y estado desde cada extremo.Mapeo de labores mineras inaccesibles y abandonadasNiveles sellados, caserones antiguos y labores sin plano actual mapeados por un escáner enviado dentro.

Desarrollo y producción

Los trabajos que se repiten en cada ciclo, donde el costo es el tiempo que un frente está parado esperando al levantamiento.

Topografía de túneles, galerías y frentes subterráneosCada frente levantado a paso de marcha, del piso al techo, sin estacionamiento y sin esperas.Análisis de sobreexcavación y subexcavaciónEl perfil tal como se minó contra el diseño en cada sección, con la diferencia coloreada y valorada.Mapeo geológico y de frentes subterráneosEl frente capturado a ±10 mm como superficie georreferenciada para que los geólogos mapeen en la oficina.Mapeo del avance de producción subterráneaAvance de desarrollo y explotación medido como as-built, no reportado desde el parte de turno.

Control de terreno y seguridad

Los trabajos donde la medición trata de si el terreno se mueve y de si el sostenimiento está donde dice el plano.

Monitoreo de convergencia y detección de cambios en minaCierre medido en toda la superficie de la excavación a ±5 mm, no en tres prismas.Mapeo de sostenimiento y pernos de anclajePernos, malla y hormigón proyectado instalados registrados donde están, contra el estándar de sostenimiento.Mapeo de caídas de roca e incidentes en minaEl sitio del incidente registrado tal como está, a distancia segura, antes de alterar nada.

Por qué el levantamiento subterráneo es el cuello de botella

Un levantamiento subterráneo convencional es una cola de estacionamientos. El instrumento se lleva a una estación, se nivela, se orienta a partir de puntos conocidos, y luego se toman unas pocas docenas de puntos a las paredes, el techo y el piso. Avanzar, repetir. Un frente que a la cuadrilla de minería le llevó un turno avanzar le lleva a la cuadrilla de topografía buena parte del siguiente levantarlo, y la cuadrilla de minería espera el resultado. Los puntos que se miden son los que eligió el topógrafo, y una pregunta sobre cualquier otra cosa — una visera que parece socavada, una sección que parece haberse cerrado — implica volver.

Un escáner LiDAR SLAM registra toda la superficie mientras el operador recorre la galería, sin estacionamiento, sin orientación y sin GPS, manteniendo ±0,03 % de deriva de posición a partir de la geometría que lo rodea. Lo que sale es el frente completo, del piso al techo, a ±10 mm — no una selección. Donde no se puede entrar en absoluto, el mismo equipo entra en pértiga, en jaula o en un dron que planifica su propia trayectoria, y el vacío que nadie podía levantar se convierte en un sólido medido. Los datos llegan como LAS, LAZ o E57 al paquete de planificación que la mina ya utiliza.

Medido, no afirmado

±0,03 %Deriva de posición controlada por SLAM sin GPS y sin dianasEspecificaciones del Artec Jet

±5 mmDetección de cambios entre dos escaneos del mismo frenteEspecificaciones del Artec Jet

2 mmEl obstáculo más fino que el escáner montado en dron esquiva — un cable colganteEspecificaciones del Artec Jet

Una captura, todas las preguntas de la mina subterránea

Artec Jet transportado por un dron dentro de un túnel subterráneo con soporte de malla

Volúmenes de caserones y vacíos: El sólido excavado, cerrado y medido, para la conciliación contra el diseño y las toneladas extraídas.
Sobreexcavación y subexcavación: El perfil as-built comparado con el contorno de diseño, sección por sección, con la diferencia coloreada.
Convergencia: Dos épocas superpuestas, de modo que el movimiento del terreno aparece como una superficie coloreada y no como tres lecturas de prismas.
Un as-built actualizado: Un modelo de la mina tal como es hoy, no como se diseñó, para planificación, ventilación y rescate.

Vea un caserón y su galería de acceso capturados en un solo recorrido, con el informe de volumen y sobreexcavación listo en el mismo turno — solicite una demo para su equipo de topografía.

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Preguntas que surgen antes del primer trabajo

¿Cómo sabe el escáner dónde está sin GPS bajo tierra?

Mediante SLAM — localización y mapeo simultáneos. Artec Jet construye su propia referencia a partir de la geometría que escanea mientras se mueve y mantiene ±0,03 % de deriva de posición respecto a ella, así que funciona igual en una rampa, un caserón o un crucero. El control topográfico sigue vinculando el modelo a la malla de mina; simplemente ya no hace falta en cada estacionamiento.

¿Realmente puede ir adonde una persona no puede?

Sí, y ese es el uso previsto y no un caso límite. Jet está diseñado para llevarse a mano, montarse en pértiga, bajarse en jaula o volar, y en un dron planifica su propia trayectoria de vuelo, evitando obstáculos tan finos como cables de 2 mm. Piques, piques de traspaso, chimeneas de ventilación y labores selladas son los trabajos para los que existe.

¿Qué precisión tiene comparado con nuestra estación total?

Una estación total es más precisa por punto; el escáner es preciso para toda la superficie. Jet mantiene ±10 mm bajo tierra y ±5 mm en la detección de cambios entre escaneos — suficiente para conciliar un caserón, verificar un perfil contra el diseño o ver un techo cerrándose, mientras registra cada metro cuadrado en lugar de los puntos que alguien decidió medir.

¿Resistirá el entorno?

Jet tiene grado IP65 y funciona de −10 °C a +45 °C, con unas 16 horas de captura en sus 512 GB de almacenamiento interno. El LiDAR aporta su propia luz, así que un frente oscuro o un caserón sin iluminación se escanea igual que uno iluminado.

¿Qué software necesitamos y llega a nuestro paquete de planificación?

Artec Twins maneja los grandes conjuntos de datos de Jet y Ray II, fusiona escaneos de Leo donde se necesita detalle fino y exporta nubes de puntos LAS, LAZ y E57 y mallas estándar. Estas se abren en Maptek Vulcan, Deswik, Micromine, GEOVIA Surpac y Leapfrog tal cual.

¿Cuánto tarda nuestra propia cuadrilla en ser productiva con él?

Días. En el lado de superficie y planta, el ingeniero de escaneo de Element trabajaba de forma independiente tras dos días de práctica supervisada, y no hay nada bajo tierra que cambie eso: el equipo no tiene ninguna secuencia de estacionamiento que aprender, y el procesamiento es el mismo software de Artec.

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Dos ingenieros de minas con ropa de alta visibilidad observando los bancos de un tajo abierto

Cuéntenos qué necesita levantar bajo tierra

Describa la abertura, el acceso que tiene a ella y dónde tienen que terminar los datos. Un especialista en minería le responderá con el despliegue que encaja — a pie, en pértiga, en jaula o en vuelo — y la precisión que puede esperar de él.