Mapeamento de trabalhos mineiros inacessíveis e abandonados

Toda a mina antiga tem trabalhos onde ninguém entra há anos: um nível selado, um realce de um operador anterior, uma galeria num plano desenhado à mão que pode não estar onde o plano diz. A lavra atual tem de manter uma distância de segurança de tudo isso, e essa distância só vale o que o plano vale.

Um scanner em voo ou transportado para os trabalhos antigos regista o que lá está realmente, a ±10 mm, e o plano histórico é substituído por um levantamento.

Nuvem de pontos de uma galeria de mina de ferro subterrânea capturada com LiDAR da Artec 3D
Em resumo

Como se mapeiam trabalhos antigos onde não se pode entrar?

Envie o scanner em vez de uma pessoa: em drone, vara ou gaiola regista os trabalhos a ±10 mm sem GPS nem luz, substituindo o plano histórico.

  • Introduzido em vooUm drone que planeia a sua própria trajetória por trabalhos que ninguém viu.
  • Sem necessidade de controlo topográfico no interiorO SLAM mantém a posição a partir da rocha; a captura é ligada à malha no ponto de entrada.
  • Plano substituído por levantamentoO desenho histórico torna-se um modelo medido no plano atual da mina.
  • Distâncias de segurança que pode defenderDistâncias de pilares e barreiras medidas até à escavação antiga real.

Por que razão o plano antigo é o risco

Os trabalhos históricos conhecem-se por registos: plantas desenhadas à mão, cadernetas topográficas, por vezes apenas uma nota de que um nível existiu. Esses registos eram precisos segundo os padrões da sua época e foram desde então copiados, redesenhados e reprojetados. O desenvolvimento moderno que tem de manter distância deles mantém essa distância de um desenho, e o desenho pode estar errado por metros. Uma galeria transversal que entra num realce antigo, ou um pilar de proteção que se revela mais fino do que o plano sugeria, é o modo de falha que isto produz.

Entrar em trabalhos antigos para os levantar muitas vezes não é uma opção. O terreno não é saneado nem suportado há décadas, a ventilação é desconhecida, e o próprio acesso pode ser o perigo. Assim, a escolha tem sido trabalhar a partir do plano antigo com uma margem generosa — esterilizando minério atrás dessa margem — ou enviar pessoas para terreno por que ninguém pode responder.

Um scanner que entra em vez disso elimina a escolha. O Artec Jet num drone planeia a sua própria trajetória por trabalhos que ninguém mapeou, evitando obstáculos tão finos como cabos de 2 mm, com luz própria e sem GPS, mantendo ±0,03 % de deriva de posição. Numa vara ou numa gaiola chega onde um drone não chega. A captura é ligada à malha da mina na entrada, e o nível antigo passa a existir como uma superfície medida a ±10 mm — o plano substituído por um levantamento, e cada distância de segurança medida até à escavação real.

Do plano histórico ao modelo medido

Ninguém entra nos trabalhos antigos em nenhum passo.

  1. 1. Fixar a entradaUma rutura, uma chaminé ou um selo aberto, com controlo topográfico do lado atual.
  2. 2. Enviar o scanner para dentroJet num drone autónomo, ou numa vara ou gaiola onde a abertura é demasiado pequena para voar.
  3. 3. Capturar os trabalhosGalerias, realces e vazios registados a até 1,9 milhões de pontos por segundo na escuridão total.
  4. 4. Ligar à malha da minaO Twins regista a captura sobre o controlo na entrada, para que os trabalhos antigos fiquem no sistema de coordenadas atual.
  5. 5. Substituir o planoO modelo medido no Vulcan, Deswik ou Surpac; distâncias de segurança e pilares redesenhados para a escavação real.

Que scanner para este trabalho

Terreno desconhecido, sem luz, sem sinal, sem entrada: há um equipamento construído para isto.

Scanner LiDAR SLAM Artec Jet

Artec Jet

Ideal para
Os próprios trabalhos antigos, em voo, transportado ou baixado para dentro
Tipo
LiDAR SLAM multimodal
Precisão, até
±10 mm no subsolo, ±15 mm em geral
Deteção de alterações
±5 mm
Alcance
0,5–300 m
Deriva de posição
±0,03 %
Formas de uso
Manual, mochila, vara, drone, veículo, gaiola, robô

O Jet é o scanner que entra em terreno por que ninguém pode responder. Num drone planeia a sua própria trajetória por galerias não mapeadas e evita obstáculos tão finos como cabos de 2 mm; numa vara ou numa gaiola chega onde um drone não chega. Sem GPS, com luz própria, estanquidade IP65 e 16 horas de captura interna, devolve o nível antigo como uma superfície medida a ±10 mm.

Scanner laser de longo alcance Artec Ray II

Artec Ray II

Ideal para
A entrada e tudo o que está em linha de vista a partir dela, com qualidade topográfica
Tipo
Laser estacionário de longo alcance, montado em tripé
Precisão, até
1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
Ruído de medição
0,4 mm a 10 m
Alcance
0,5–130 m
Tempo de digitalização
1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sem textura
Campo de visão
360° × 300°

Antes de enviar o que quer que seja para dentro, o Ray II em tripé na rutura ou no selo aberto regista o que é visível do lado atual a 1,9 mm a 10 m e liga-o ao controlo topográfico. Isso fixa a entrada na malha da mina, que é o referencial sobre o qual a captura dos trabalhos além pelo Jet se regista.

Veja um nível selado mapeado por um drone e colocado no seu plano atual da mina como modelo medido — marque uma demo para as suas equipas de planeamento e geotecnia.

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Perguntas que os topógrafos fazem

Como navega o scanner em trabalhos que ninguém mapeou?

SLAM — constrói o seu próprio mapa enquanto se move e posiciona-se em relação a ele, mantendo ±0,03 % de deriva, e num drone planeia a sua própria trajetória à volta do que encontra, incluindo obstáculos tão finos como cabos de 2 mm. Não são necessários plano prévio nem sinal do exterior.

Como se liga a captura à malha atual da mina?

Através do controlo topográfico do lado atual da entrada. A digitalização começa em coordenadas conhecidas e transporta-as para os trabalhos antigos; o Artec Twins regista toda a captura sobre esse controlo, pelo que o nível histórico fica no sistema de coordenadas moderno.

E se o drone não conseguir voar pela abertura?

O mesmo scanner entra numa vara ou é baixado numa gaiola. O Jet pesa 1,57 kg, e o seu campo de visão de 360° × 290° regista tudo à sua volta seja qual for a forma como é transportado.

Podemos então reduzir a distância de segurança aos trabalhos antigos?

É uma decisão geotécnica, mas é tomada contra uma escavação medida e não contra um plano redesenhado. As espessuras de pilares e barreiras são conhecidas a ±10 mm em vez da incerteza de um levantamento histórico.

Dois engenheiros de minas com vestuário de alta visibilidade a observar as bancadas de uma cava a céu aberto

Fale-nos dos trabalhos que precisa de mapear

Descreva o que se sabe sobre os trabalhos antigos, que acesso existe e que desenvolvimento atual tem de manter distância deles. Um especialista em mineração responderá com a forma de uso e o que o modelo resolveria.