坑内トンネル・坑道・切羽の測量

坑道測量は、毎サイクル発生し、毎サイクルを止める唯一の作業です。測量士が来て、据え付け、ラウンドを観測するまで、切羽のマーキングも、断面の確認も、掘進の計上もできません。

SLAMスキャナーを持って歩けば、同じ坑道が床、側壁、天盤まで完全に、歩く速さで記録されます。器械の据え付けはなく、班が待つものもありません。

取得した坑内の切羽を高密度カラー点群として表示するArtec Twins
要点

3Dスキャナーで坑道をどのくらい速く測量できますか

歩く速さです。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、全断面を±10 mmで記録します。

  • 歩く速さで測点も、整準も、後視も不要。測量にかかる時間は歩く時間だけです。
  • 断面全体1ラウンドあたり十数点の観測ではなく、1 mごとの床、側壁、天盤。
  • ドリフト±0.03%岩盤から位置を保持し、基準点のある場所では基準点に結合します。
  • 同じシフト内で計上掘進、断面、現況モデルを、次のラウンドの前に採掘計画パッケージへ。

坑道が測量士を待つ理由

従来の測量は一連の手順です。器械を最後の測点まで運び、据え付け、整準し、方位付けし、切羽と断面を観測し、前進して繰り返す。据え付けのたびに数分かかり、1ラウンドにはそれが数回必要で、測量が終わるまで切羽にマーキングできないため、その間採掘班は待機します。開発機械群全体で見れば、坑道が測量を待って過ごす時間はサイクルの無視できない割合を占めます。

得られるものもまた薄いものです。ラウンドは測量士が観測した点(中心線、数点の断面点、切羽位置)で記述されます。何年もこれを重ねて蓄積される現況記録は選ばれた点のワイヤーフレームであり、後になって坑道のある区間について疑問が生じれば(真の断面、配管が通るか、天盤が変化したか)、誰かが器械を持って戻ることになります。

SLAM LiDARスキャナーは、オペレーターが歩くだけで坑道を記録します。Artec Jetは据え付けもGPSもなしに位置ドリフトを±0.03%に保ち、測点を通過するたびに測量基準点に結び付け、360°×290°の視野で毎秒最大190万点、全断面を±10 mmで記録します。坑道は切羽まで歩いて戻る時間で測量され、現況モデルは完全な面として、同じシフト内にLAS、LAZ、E57でVulcan、Deswik、Surpacへ書き出されます。

一度歩けば、ラウンドを計上

歩き終えたときに測量は終わっています。

  1. 1. 基準点から始める既知の測点から歩き始めれば、取得データは最初の1 mから鉱山座標系を保持します。
  2. 2. 坑道を歩くハンドヘルドまたはバックパック搭載のJetは、床、側壁、天盤を切羽まで、歩く速さで、照明の有無を問わず記録します。
  3. 3. 位置合わせArtec Twinsが取得データを、通過した測点と前回の測量に結び付けます。
  4. 4. 断面を切って確認1 mごとの断面を設計と比較。そのラウンドの切羽位置と掘進。
  5. 5. 実績を計上掘進、断面、蓄積される現況モデルを、LAS、LAZ、E57として採掘計画パッケージへ。

この作業に適したスキャナー

坑道は歩いて測るため、歩きながら測量できる機器を使います。

Artec Jet SLAM LiDARスキャナー

Artec Jet

最適な用途
すべての坑道と斜坑を、歩いて、または車両で
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

Jetは1.57 kgのSLAM LiDARスキャナーで、坑口から切羽まで据え付けなしに、持ち運ばれながら坑道全体を記録します。±0.03%のドリフトが測点間の測量を正確に保ち、±10 mmの精度が断面と掘進をカバーし、16時間の本体取得が1シフト分の坑道をカバーします。車両に載せれば、降りていく途中で斜坑を測量します。

Artec Ray II 長距離レーザースキャナー

Artec Ray II

最適な用途
測量グレードの断面が必要な掘削部:坑口、ステーション、チャンバー、接続点
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°

掘削部がミリメートル単位で正確でなければならない場合(破砕機室、立坑ステーション、坑口、コンベヤの接続部)、三脚上のRay IIが1標定あたり2分以内に10 mで1.9 mmで記録し、歩行によるJetの測量がそこに位置合わせされます。

切羽まで歩く時間で坑道が床から天盤まで測量される様子をご覧ください。開発測量班向けのデモをご予約ください。

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開発測量士からよくあるご質問

据え付けなしでどう鉱山座標系を保ちますか

SLAMは岩盤の形状から位置ドリフトを±0.03%に保ち、取得データは測点を通過するたびに測量基準点に結び付けられます。2つの測点の間の坑道は両方で保持されます。基準点は置き換えられるのではなく、活用されます。

坑道測量に±10 mmの精度で十分ですか

設計に対する断面、切羽位置、掘進については、はい。しかも十数点の観測ではなく面全体に適用されます。特定の点に測量グレードの精度が必要な場合、その点は引き続き観測し、スキャンがその周囲のすべてを提供します。

車両から運用できますか

はい。Jetは手持ちに加えて車両にも搭載できるため、斜坑や長い運搬坑道は止まらずに通過するだけで測量できます。

採掘班には何が見えますか

待ち時間の代わりに、次のラウンドの前に断面と切羽位置が得られます。スキャンは歩き終えると同時に終わり、設計との断面比較は取得データの位置合わせが済み次第、利用できます。

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

貴社の開発坑道についてお聞かせください

坑道の数、サイクル、現在の測量の進め方をお知らせください。鉱業のスペシャリストが、歩行測量がサイクルで何を変えるか、現況モデルが貴社のパッケージにどう届くかをお返しします。