Jumeaux numériques de mine et cartographie 3D de l'existant
Une mine a un modèle de projet et un dossier de relevé, et aucun des deux n'est la mine. Le projet est ce qui était prévu ; le relevé est un filaire des points que quelqu'un a visés. La mine elle-même — la galerie telle qu'elle a réellement été creusée, le chantier tel qu'il s'est réellement abattu, l'usine telle qu'elle a réellement été modifiée — n'existe nulle part ailleurs que sous terre.
Un jumeau numérique construit à partir de scans est la mine telle qu'elle est : chaque excavation en surface mesurée, mise à jour à chaque scan, en coordonnées mine, dans le logiciel de planification — pour le planning, la ventilation, le contrôle de terrain, le sauvetage et les archives qui survivent à l'exploitation.
Qu'est-ce qu'un jumeau numérique de mine, et comment se construit-il ?
Un modèle mesuré de la mine telle qu'elle est — chaque excavation scannée à ±10 mm ou mieux — recalé en coordonnées mine, mis à jour à chaque relevé, exporté vers le plan.
La mine telle qu'exploitéeDes surfaces mesurées, pas des solides de projet ni des filaires de relevé.
Mis à jour à chaque relevéChaque levé de galerie et chaque scan de chantier rejoint le modèle dès sa prise.
Un seul système de coordonnéesSouterrain et surface, usine et fosse, ensemble en coordonnées mine.
Là où vit le planLAS, LAZ et E57 vers Vulcan, Deswik, Surpac ou Leapfrog, et maillages vers la CAD.
Pourquoi le modèle de la mine n'est pas la mine
Les modèles sur lesquels tourne une mine sont des approximations venues de directions opposées. Le modèle de projet est ce que les planificateurs ont voulu : galeries à leur profil projeté, chantiers en solides de projet, gradins à la crête et au pied de projet. Le relevé topographique est ce que le topographe a pu mesurer : positions de front, quelques visées de profil, un chantier estimé depuis une perche. Entre les deux se trouve la mine telle qu'elle est réellement, et chaque équipe — planification, aérage, géotechnique, sauvetage — travaille sur l'une ou l'autre approximation parce que la réalité n'a jamais été enregistrée en entier.
Ces lacunes ont des coûts qui apparaissent ailleurs. Un modèle d'aérage bâti sur des profils de projet prédit des débits d'air que la mine n'a pas. Un plan de sauvetage tracé sur un filaire ignore que le refuge a été déplacé. Un pilier est dimensionné contre un chantier qui a cassé plus large que son projet. Une modification d'usine est conçue sur un plan datant de la mise en service. Chacune est une décision prise sur un modèle qui n'a jamais été la mine.
La numérisation enregistre la mine elle-même. Artec Jet relève chaque galerie en la parcourant et chaque chantier depuis son accès à ±10 mm ; Artec Ray II enregistre parois de fosse, usine et structures à 1,9 mm à 10 m depuis un trépied ; Artec Leo ajoute le détail des composants à 0,1 mm. Artec Twins recale le tout en coordonnées mine en un seul modèle à jour — le jumeau numérique — qui grandit à chaque relevé, compare chaque époque à la précédente à ±5 mm, et s'exporte en LAS, LAZ ou E57 vers Vulcan, Deswik, Surpac ou Leapfrog. Le projet et le relevé topographique demeurent ; le jumeau est le troisième modèle, celui qui est la mine.
Des relevés à un modèle vivant
Le jumeau n'est pas un projet ; c'est ce en quoi les relevés de routine s'accumulent.
- 1. Scanner dans le cadre de la routineGaleries à pied, chantiers depuis le point de soutirage, parois de fosse depuis un trépied, usine pendant l'arrêt — les relevés déjà réalisés.
- 2. Recaler en coordonnées mineTwins rattache chaque capture au contrôle topographique et au GNSS, souterrain et surface dans un seul système de coordonnées.
- 3. Fusionner dans le jumeauChaque nouvelle capture remplace la surface plus ancienne là où elle la recouvre ; le modèle est partout le dernier relevé.
4. Comparer les époquesLa surface précédente est conservée, donc le changement — convergence, usure, mouvement de talus — est une comparaison à ±5 mm.- 5. Servir chaque équipeLAS, LAZ, E57 et maillages vers les logiciels de planification, ventilation, géotechnique, sauvetage et ingénierie.
Quel scanner pour ce travail
Un jumeau de toute une mine exige couverture, qualité topographique et détail ; trois scanners alimentent un seul modèle.
Artec Jet
- Idéal pour
- Excavations souterraines et zones de surface — la couverture du jumeau
- Type
- LiDAR SLAM multimodal
- Précision, jusqu'à
- ±10 mm sous terre, ±15 mm en général
- Détection de changement
- ±5 mm
- Portée
- 0,5–300 m
- Dérive de position
- ±0,03 %
- Déploiement
- Portable, sac à dos, perche, drone, véhicule, cage, robot
Jet enregistre les galeries à la vitesse de la marche, les chantiers depuis un drone, et les fosses et pistes depuis un véhicule, le tout à ±10–15 mm et sans GPS nécessaire au positionnement. Seize heures de capture embarquée et 1,57 kg en font le scanner présent partout où la mine est, ce dont un jumeau a besoin.
Artec Ray II
- Idéal pour
- Parois de fosse, usine, structures et stocks en qualité topographique
- Type
- Laser longue portée stationnaire, monté sur trépied
- Précision, jusqu'à
- 1,9 mm à 10 m, 2,9 mm à 20 m, 5,3 mm à 40 m
- Bruit de mesure
- 0,4 mm à 10 m
- Portée
- 0,5–130 m
- Durée de scan
- 1 min 42 s à 3 mm, 10 m, sans texture
- Champ de vision
- 360° × 300°
Ray II enregistre les surfaces dont les chiffres sont validés ou facturés à 1,9 mm à 10 m depuis un trépied, jusqu'à 130 m. Dans le jumeau, ce sont les surfaces de référence sur lesquelles le reste se recale.
Artec Leo
- Idéal pour
- Composants dans l'usine et sur les engins à 0,1 mm
- Type
- Lumière structurée portable sans fil, tout-en-un
- Précision du point 3D, jusqu'à
- 0,1 mm
- Résolution 3D, jusqu'à
- 0,2 mm
- Distance de travail
- 0,35–1,2 m
- Vitesse de capture
- Jusqu'à 35 000 000 points/s en mode HD
- Intégré
- Écran tactile 5,5″, traitement embarqué et 512 Go — pas de PC portable
Leo ajoute l'échelle du détail — blindages, manteaux, points de fixation — à 0,1 mm, à la main et sans fil. Recalé dans le tel-que-construit de l'usine, il rend le jumeau utile aux équipes de maintenance et d'ingénierie autant qu'à la topographie.
Voyez un niveau, ses chantiers et l'usine au-dessus dans un seul modèle à jour en coordonnées mine, ouvert dans votre logiciel de planification — demandez une démo pour votre responsable des services techniques.
Demander une démoLes questions que posent les responsables des services techniques
En quoi est-ce différent de notre modèle de planification minière ?
Le modèle de planification contient des solides de projet et des filaires de relevé ; le jumeau contient des surfaces mesurées de la mine telle qu'elle est. Le jumeau s'exporte vers le logiciel de planification, donc les deux vivent dans le même logiciel — l'un est ce qui était prévu, l'autre ce qui existe.
À quel point le jumeau est-il à jour ?
Aussi à jour que le dernier relevé de chaque zone. Comme les galeries sont levées à pied et les chantiers depuis le point de soutirage, les zones actives datent de quelques jours ; les zones inactives gardent leur dernière capture jusqu'à la prochaine visite.
Quelles équipes l'utilisent ?
La planification pour l'avancement et la réconciliation, la ventilation pour les sections réelles des voies d'aérage, la géotechnique pour la convergence et les mouvements de talus, le sauvetage pour la géométrie à jour des refuges et voies d'évacuation, l'ingénierie pour le tel-que-construit des usines. Chacun lit le même modèle dans son propre logiciel.
Quels formats et quels logiciels ?
Artec Twins exporte des nuages de points LAS, LAZ et E57 et des maillages standard. Maptek Vulcan, Deswik, Micromine, GEOVIA Surpac et Leapfrog les lisent directement ; Artec Studio exporte des maillages pour la CAD côté usine.
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Parlez-nous des modèles sur lesquels tourne votre mine
Décrivez l'exploitation, le logiciel de planification et quelles équipes travaillent sur quel modèle aujourd'hui. Un spécialiste minier vous indiquera comment un jumeau serait construit à partir de vos relevés de routine et ce que chaque équipe en tirerait.