Análisis de sobreexcavación y subexcavación

La sobreexcavación se paga tres veces: en la roca extra cargada y transportada, en el hormigón proyectado y la malla extra para sostener una abertura más ancha, y en la dilución cuando ocurre en mineral. La subexcavación se paga en el retrabajo para eliminarla. Ambas se gestionan a partir de un puñado de puntos de perfil por voladura.

Un escaneo de la misma galería da el perfil a cada metro contra el diseño, con la diferencia como superficie coloreada y como volumen, y el diagrama de perforación y voladura se corrige a partir de una medición y no de una impresión.

Artec Twins mostrando una galería subterránea capturada como una densa nube de puntos en color
En resumen

¿Cómo se mide la sobreexcavación a partir de un escaneo 3D?

La superficie escaneada tal como se minó se compara con el perfil de diseño en cada sección; la diferencia se colorea por distancia y se suma como volumen, a ±10 mm.

  • Diseño contra as-builtEl perfil de diseño y la superficie escaneada superpuestos a cada metro.
  • Un volumen, no una impresiónSobre­ex­ca­va­ción y subexcavación sumadas por voladura, por metro y por galería.
  • Dónde ocurreColoreado por distancia, así que el hombro que sigue sobre­ex­ca­ván­dose queda visible.
  • Tendencia por diagramaComparar voladuras antes y después de un cambio en el diseño de carga y ver si funcionó.

Por qué la sobreexcavación se gestiona por impresión

Una voladura se verifica con unos pocos puntos de perfil — suficientes para decir si la galería va más o menos según el diseño. La sobreexcavación aparece como un volumen de material mayor del planificado y como un pedido de hormigón proyectado que sigue saliendo alto, pero dónde exactamente ocurre — qué hombro, qué parte del techo, qué voladura del ciclo — es cuestión del ojo del jefe de turno. El diagrama de perforación y voladura se ajusta sobre esa base, y si el ajuste funcionó se juzga de la misma manera.

El costo se reparte entre tantas cuentas que rara vez aparece como una partida. Carguío y transporte extra, sostenimiento extra, ciclos más largos, dilución en galerías en mineral donde el estéril se mezcla con el flujo de mineral, y subexcavación que hay que sanear o volver a volar. Cada uno es un pequeño porcentaje; juntos son uno de los mayores costos controlables del desarrollo, y el control es una impresión.

Un as-built escaneado convierte el perfil en una medición a cada metro. Artec Jet registra la galería mientras se recorre, a ±10 mm; Artec Twins superpone el perfil de diseño sobre la captura y colorea la diferencia por distancia — sobreexcavación a un lado, subexcavación al otro — y la suma como volumen por voladura. El diagrama que sigue reventando un hombro queda visible, y cuando se cambia el diseño de carga, las siguientes voladuras muestran si funcionó.

Del escaneo a un diagrama corregido

El análisis se ejecuta sobre el mismo recorrido que levanta el frente.

  1. 1. Escanear la voladuraJet registra el perfil tal como se minó mientras se recorre el frente, a hasta 1,9 millones de puntos por segundo.
  2. 2. Alinear con el diseñoTwins vincula la captura a la malla de mina y carga el perfil de diseño de la galería.
  3. 3. CompararDiseño contra as-built a cada metro, con sobre y subexcavación coloreadas por distancia a ±10 mm.
  4. 4. CuantificarSobreexcavación y subexcavación como volúmenes por voladura, por metro y por galería, exportados con las secciones.
  5. 5. Corregir y verificarAjuste el diagrama o la carga; las siguientes voladuras muestran si el cambio se mantuvo.

Qué escáner para este trabajo

El perfil sale del levantamiento del frente, así que el equipo es el que hace eso.

Escáner LiDAR SLAM Artec Jet

Artec Jet

Ideal para
El perfil tal como se minó de cada voladura, del mismo recorrido que levanta el frente
Tipo
LiDAR SLAM multimodal
Precisión, hasta
±10 mm bajo tierra, ±15 mm en general
Detección de cambios
±5 mm
Alcance
0,5–300 m
Deriva de posición
±0,03 %
Despliegue
Manual, mochila, pértiga, dron, vehículo, jaula, robot

Jet registra la superficie completa de la galería a ±10 mm mientras se lleva a través de ella, así que el análisis de sobreexcavación no cuesta tiempo extra de levantamiento — es un informe generado sobre el levantamiento. Su campo de visión de 360° × 290° abarca techo y hombros a la vez, que es donde se concentra la sobreexcavación, y la detección de cambios de ±5 mm muestra el saneo y el movimiento posterior entre visitas.

Escáner láser de largo alcance Artec Ray II

Artec Ray II

Ideal para
Grandes excavaciones verificadas contra el diseño a 1,9 mm: cámaras, talleres, estaciones
Tipo
Láser estacionario de largo alcance, montado en trípode
Precisión, hasta
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Ruido de medición
0,4 mm a 10 m
Alcance
0,5–130 m
Tiempo de escaneo
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sin textura
Campo de visión
360° × 300°

Para una gran excavación cuyo perfil alberga una instalación — una cámara de chancado, un taller, una estación de bombeo — Ray II sobre trípode registra la superficie tal como se minó a 1,9 mm a 10 m, y la comparación con el diseño se hace con esa precisión. Las galerías de desarrollo usan el levantamiento a pie con Jet.

Vea la sobreexcavación de una voladura coloreada contra el diseño y sumada como volumen, a partir del mismo recorrido que levantó el frente — solicite una demo para su ingeniero de perforación y voladura.

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Preguntas que hacen los ingenieros de perforación y voladura

¿Qué precisión tiene el volumen de sobreexcavación?

La superficie se registra a ±10 mm, y el volumen es la integral de la diferencia respecto al diseño en toda la sección, así que está mucho más cerca que una estimación a partir del conteo de baldes o de unos pocos puntos de perfil. La tendencia entre voladuras es lo que guía la corrección del diagrama.

¿Puede separar la sobreexcavación en mineral de la sobreexcavación en estéril?

El escaneo está en la malla de mina, así que donde el perfil de diseño cruza el límite del mineral, la sobreexcavación a cada lado se reporta por separado. La dilución por sobreexcavación se convierte en un volumen medido.

¿Añade tiempo al levantamiento?

No. El análisis se ejecuta sobre la captura del levantamiento del frente; no hay un escaneo aparte. El informe se genera cuando se registra la captura.

¿Qué le entregamos al contratista?

Secciones a cada metro con la diferencia coloreada, y los volúmenes de sobre y subexcavación por voladura. Es el mismo conjunto de datos que miran ambas partes, en LAS, LAZ o E57 y como secciones.

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

Cuéntenos sobre las galerías donde la sobreexcavación le cuesta

Describa el desarrollo, el terreno y cómo se verifica hoy el perfil. Un especialista en minería le responderá con lo que mostraría una comparación por metro y cómo llega a su paquete de planificación.