尾鉱ダムの測量と監視

尾鉱ダムは、安全かどうかを決める要素のために測量されます。堤体の形状、余裕高、ビーチの勾配、そしてそのいずれかが動いていないかです。尾鉱ビーチは歩けず、下流法面は決して乱してはならない部分であり、記録は責任技術者と規制当局を納得させるものでなければなりません。

堤頂道路または法尻から、長距離スキャナーが堤体と尾鉱ビーチをひとつの面として記録します。スキャンごとに構造物全体の沈下と動きが分かり、余裕高は堤頂全長にわたる計測値になります。

要点

尾鉱ビーチを歩かずに尾鉱ダムをどう測量しますか

堤頂道路または法尻から、長距離スキャナーが堤体、尾鉱ビーチ、池の水際を40 mで5.3 mmで記録します。余裕高は堤頂の全長にわたって計測します。

  • 堤体の現況堤頂、下流法面、法尻をひとつの計測済みの面として、断面ごとに。
  • 全長にわたる余裕高数本の杭ではなく全長にわたり、堤頂高を池の水位と比較。
  • 沈下と移動2つの計測時期を重ね合わせ、堤頂が沈下した箇所や法面が動いた箇所を示します。
  • 通用する記録責任技術者と規制当局のための、日付付きの完全な面。

尾鉱ダムの記録が最も厳しく精査される理由

過去10年の崩壊事故以来、尾鉱ダムは鉱山で最も監査される構造物になっています。責任技術者は、竣工時と変化していく堤体の形状、堤頂沿いの余裕高、ビーチの勾配と池の位置、そして動きが監視されている証拠を求めます。これまで測量が提供できたのは、堤頂道路沿いのGNSS、安全に歩ける場所での下流法面の数本の断面、選ばれた点の間隙水圧計と測量杭です。尾鉱ビーチは歩けません。記録は、長さ数百mの構造物上の線と点の集まりです。

余裕高は最も重要な数値でありながら、最も計測されていません。数か月ごとの堤頂測量と池の水位の読み値では、杭の位置での余裕高しか分かりません。その間で堤頂が沈下しているかもしれず、堤頂の低い箇所こそ余裕高の測量が見つけるべきものです。誰もが警戒している崩壊の初期兆候である下流法面の動きは、それが杭の位置で起きた場合にしか捉えられません。

長距離スキャナーが構造物を記録します。堤頂道路、法尻、または取付部からArtec Ray IIが、堤体、尾鉱ビーチ、池の水際を40 mで5.3 mm、最大130 mまで、1標定2分以内で取得し、Artec TwinsがGNSSで標定を鉱山座標系に位置合わせします。余裕高は全長にわたる堤頂の面と池の水位との差であり、下流法面は技術者が望む任意の位置で断面を切れます。各測量は前回に重ねられるため、沈下と動きが構造物全体の色分けされた差分として現れます。記録は、規制当局が点検できる日付付きの完全な面です。

堤頂道路から、責任技術者が署名できる記録へ

誰も尾鉱ビーチや下流法面に立ち入りません。

  1. 1. 法肩と法尻からスキャン尾鉱ビーチと池の水際には堤頂道路沿いの標定から、下流法面には法尻と取付部の標定からRay IIで。
  2. 2. 地理参照TwinsがGNSSと堆積場の測量基準点ですべてを鉱山座標系に位置合わせします。
  3. 3. 余裕高と断面全長にわたり堤頂高を池の水位と比較。法面を下る断面は技術者の指定間隔で。
  4. 4. 前回の測量と比較堤頂の沈下と法面の動きを、変位量付きの色分けされた差分として。
  5. 5. レポート面、断面、余裕高、変化マップを責任技術者へ。LAS、LAZ、E57でサイトモデルへ。
各測量は日付付きの完全な面であり、その連続が監視記録になります。

この作業に適したスキャナー

構造物は離れた位置から測量グレードで計測する必要があり、しかも長大です。それぞれの要件に1台の機器を。

Artec Ray II 長距離レーザースキャナー

Artec Ray II

最適な用途
堤体の法面、尾鉱ビーチ、池の水際を堤頂道路または法尻から
種別
据置型長距離レーザー、三脚設置
精度(最大)
10 mで1.9 mm、20 mで2.9 mm、40 mで5.3 mm
測距ノイズ
10 mで0.4 mm
測定範囲
0.5〜130 m
スキャン時間
3 mm・10 m・テクスチャなしで1分42秒
視野
360°×300°

Ray IIは三脚から130 mまで届き、40 mで5.3 mm、測距ノイズ0.4 mmです。そのため尾鉱ビーチと下流法面を、余裕高の計測や動きの比較に必要な精度で道路から記録できます。標定は2分以内で、堆積場全体でも午前中で済みます。

Artec Jet SLAM LiDARスキャナー

Artec Jet

最適な用途
堤頂道路と長い堤体を走行で
種別
マルチモーダルSLAM LiDAR
精度(最大)
坑内±10 mm、一般±15 mm
変化検出
±5 mm
測定範囲
0.5〜300 m
位置ドリフト
±0.03%
運用形態
ハンドヘルド、バックパック、ポール、ドローン、車両、ケージ、ロボット

堤頂道路を走る車両に載せたJetが、堤頂と法面上部を停車せずに±15 mmで記録し、1回の走行で何kmもの堤体をカバーします。Ray IIの標定と同じTwinsのモデルに位置合わせされるため、重要区間は三脚で、堤頂全体は道路を走行するたびに余裕高を確認できます。

尾鉱ダムの堤体と尾鉱ビーチを堤頂道路から記録し、堤頂全長の余裕高と前回測量以降の沈下を示す様子をご覧ください。尾鉱ダム技術者向けのデモをご予約ください。

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尾鉱ダム技術者からよくあるご質問

責任技術者はスキャンによる測量を認めますか

スキャンは、彼らが求めながらめったに手にできなかったものを提供します。日付付きの面としての堤体の完全な形状、堤頂全長にわたる余裕高、前回測量に対する変化マップです。何を要求するかは責任技術者の判断ですが、スキャンは、彼らが通常は但し書きを付けざるを得ない記録の欠落をなくします。

尾鉱ビーチと池の水際を計測できますか

尾鉱ビーチは面であり、池の水際はその面が水と接する位置です。どちらも堤頂道路から離れて記録します。ビーチの勾配と池の位置は、誰も尾鉱の上に立たずにスキャンから得られます。

下流法面の動きはどう検出しますか

同じ位置からの連続したスキャンを重ね合わせます。動きは測量杭の位置ではなく切羽全体にわたる変位量付きの色分けされた差分として現れ、どこで起きていても位置が特定されます。

どのくらいの頻度で堆積場を測量できますか

道路を走行し、数か所の標定を据えられる頻度であれば何度でも可能です。全体の測量が午前中で済むため、間隔は測量班の対応能力ではなく監視計画で決まります。

高視認性の装備を着けた2人の鉱山技術者が、露天採掘場のベンチを見渡している

貴社の尾鉱ダムについてお聞かせください

堆積場の概要、監視計画、責任技術者が求める内容をお知らせください。鉱業のスペシャリストが、堤頂と法尻からの測量の進め方と記録の内容をお返しします。