坑内鉱山測量

坑内では、測量は他の何よりも先に行われなければならないものです。誰かが計測するまで、ストープは突き合わせできず、坑道は設計と照合できず、天盤は承認できません。そうした計測のひとつひとつが、最も立つ価値のない場所に人が立つことでした。

以下は13の坑内作業です。単一のストープから、何年も誰も入っていない密閉レベルまで。

GPS不要、ターゲット不要SLAMは岩盤そのものから位置ドリフトを±0.03%に保つため、斜坑は歩く速さで測量できます。
空洞の中へ進入許可なしに、ストープ、立坑、鉱石通路へ吊り降ろす、飛ばす、持ち込む。
±5 mmの変化検出1か月おいた2回のスキャンで、内空変位は数個のプリズムではなく計測された面になります。
そのまま計画へLAS、LAZ、E57をVulcan、Deswik、Micromine、Surpac、Leapfrogへ。新しく覚えることはありません。

開口部と空洞

制約が進入にある作業。計測すべき対象が、誰も立ち入るべきでない場所にあります。

ストープのスキャンと突き合わせ突き合わせ、希釈、余掘りのために掘削ソリッドを計測。ストープには入りません。坑内の空洞・キャビティマッピング開放空洞、旧ストープ、未知の空洞を、外側から計測済みソリッドとしてマッピング。鉱山立坑の点検と3Dスキャン立坑のライニング、枠、鋼構造を、搬器に人を乗せずに上から下まで記録。鉱石通路の点検と3Dスキャン鉱石通路の摩耗、ハングアップ、壁面損耗を、誰も吊り降ろさずに計測。レイズ・通気立坑のスキャンレイズボーリングやドロップレイズによる開口部を、どちらかの端から断面、鉛直度、状態について測量。進入不能・廃止坑道のマッピング密閉されたレベル、旧ストープ、現行図面のない坑道を、送り込んだスキャナーでマッピング。

開発と生産

毎サイクル発生する作業。そのコストは、坑道が測量を待って止まっている時間です。

坑内トンネル・坑道・切羽の測量すべての坑道を歩く速さで、床から天盤まで、据え付けも待ち時間もなしに測量。余掘り・不足掘り解析採掘後の断面を各断面で設計と比較し、差分を色分けしてコスト換算します。坑内の切羽・地質マッピング切羽を±10 mmの地理参照付きの面として取得し、地質技術者がデスクでマッピングします。坑内生産進捗マッピング開発と採掘の進捗を、作業日報の報告ではなく現況モデルとして計測します。

地圧管理と安全

地山が動いているか、支保が図面どおりの位置にあるかを計測する作業。

鉱山の内空変位監視と変化検出3つのプリズムではなく、掘削面全体にわたって±5 mmで内空変位を計測。支保・ロックボルトのマッピング設置済みのボルト、金網、吹付けコンクリートを実際の位置で記録し、支保基準と照合します。落盤・鉱山事故のマッピング何かが動かされる前に、安全な距離から、発見時の状態で事故現場を記録します。

坑内測量がボトルネックになる理由

従来の坑内測量は、据え付けの連続です。器械を測点まで運び、整準し、既知点から方位付けし、側壁、天盤、床に数十点を観測する。前進して繰り返す。採掘班が1シフトかけて掘進した坑道を、測量班は次のシフトの大半をかけて測量し、採掘班はその結果を待ちます。観測される点は測量士が選んだ点であり、それ以外について疑問が生じれば（アンダーカットされているように見えるブロウ、縮まったように見える区間）、戻るしかありません。

SLAM LiDARスキャナーは、オペレーターが坑道を歩くだけで、据え付けも方位付けもGPSもなしに、周囲の形状から位置ドリフトを±0.03%に保ちながら面全体を記録します。得られるのは、選ばれた一部ではなく、床から天盤までの完全な坑道で、精度は±10 mmです。まったく入れない地山では、同じ機器がポール、ケージ、または自ら経路を計画するドローンで入り、誰も測量できなかった空洞が計測済みのソリッドになります。データはLAS、LAZ、E57として、鉱山がすでに使っている採掘計画パッケージに届きます。

主張ではなく計測

±0.03%GPSもターゲットもなしにSLAMが位置ドリフトを抑えるArtec Jetの仕様

±5 mm同じ坑道の2回のスキャン間の変化検出Artec Jetの仕様

2 mmドローン搭載スキャナーが回避計画できる最も細い障害物：垂れ下がったワイヤーArtec Jetの仕様

1回の取得で、坑内のあらゆる疑問に

ストープと空洞の体積: 閉じて計測した掘削ソリッドを、設計と抜き出しトン数との突き合わせに。
余掘りと不足掘り: 現況断面を設計輪郭と断面ごとに比較し、差分を色分けします。
内空変位: 2つの計測時期を重ね合わせるため、地山の動きは3つのプリズム読み値ではなく、色分けされた面として現れます。
最新の現況モデル: 設計時ではなく現在の姿の鉱山モデルを、計画、通気、救護のために。

ストープとそのアクセス坑道が一度の歩行で取得され、体積と余掘りのレポートが同じシフト内に出る様子をご覧ください。測量チーム向けのデモをご予約ください。

デモを予約する

最初の案件の前に出てくるご質問

GPSのない坑内で、スキャナーはどう自位置を把握しますか

SLAM（自己位置推定と地図作成の同時実行）によってです。Artec Jetは移動しながらスキャンしている形状から自前の基準を構築し、それに対して位置ドリフトを±0.03%に保つため、斜坑でも、ストープでも、横坑でも同じように機能します。測量基準点は引き続きモデルを鉱山座標系に結び付けますが、据え付けのたびに必要ではなくなります。

本当に人が行けない場所へ行けますか

はい。それは例外的な使い方ではなく、想定された使い方です。Jetは手持ち、ポール搭載、ケージでの吊り降ろし、飛行を前提に設計され、ドローン上では2 mmのワイヤーほど細い障害物を回避しながら自ら飛行経路を計画します。立坑、鉱石通路、通気レイズ、密閉された坑道こそが、Jetの存在理由となる作業です。

当社のトータルステーションと比べて精度はどうですか

トータルステーションは1点あたりの精度が高く、スキャナーは面全体で正確です。Jetは坑内で±10 mm、スキャン間の変化検出で±5 mmを保ちます。ストープの突き合わせ、設計に対する断面確認、天盤の内空変位の把握には十分な精度で、しかも誰かが選んで観測した点ではなく、すべての平方メートルを記録します。

坑内環境に耐えられますか

JetはIP65で、−10 °C〜+45 °Cで動作し、512 GBの本体ストレージに約16時間分を取得できます。LiDARは自前の光を持つため、暗い坑道や照明のないストープも、照明のある場所と同じようにスキャンできます。

必要なソフトウェアは何で、当社の採掘計画パッケージまで届きますか

Artec Twinsは大容量のJetとRay IIのデータセットを扱い、細部が必要な箇所にLeoのスキャンを統合し、LAS、LAZ、E57の点群と標準的なメッシュを書き出します。これらはMaptek Vulcan、Deswik、Micromine、GEOVIA Surpac、Leapfrogでそのまま開けます。

自社の班が実務で使えるまでどれくらいかかりますか

数日です。地上とプラント側では、Elementのスキャン担当エンジニアが2日間の指導付き実習の後に単独で作業しました。坑内でもそれは変わりません。機器に覚えるべき据え付け手順はなく、処理は同じArtecのソフトウェアです。

鉱山測量のその他のエリア

露天採掘場測量ピット壁、ベンチ、貯鉱、廃石場、尾鉱ダムを安全な距離から計測します。処理プラントと鉱山機械の3Dスキャンプラントの現況、機械、摩耗部品、改修を停止期間内に取得し、一度で適合させます。鉱山向けLiDARLiDARの取得方法 — モバイル、ドローン、SLAM、GPS非依存 — とデータの活用先。鉱山向け3Dスキャナーの選び方判断を決める比較：スキャナー対トータルステーション、LiDAR対写真測量、SLAM対CMS。

坑内で測量したい対象をお知らせください

開口部、そこへの進入経路、データの最終的な行き先をお知らせください。鉱業のスペシャリストが、適した運用形態（歩行、ポール搭載、ケージ、飛行）と、そこで期待できる精度をお返しします。