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Änderungserkennung und Konvergenzüberwachung

Verbessern Sie den Umfang, die Häufigkeit und die Zuverlässigkeit Ihres Überwachungsprogramms, um die Betriebssicherheit zu erhöhen und Produktionsverzögerungen zu vermeiden.

Erzielen Sie eine umfassendere Transparenz, um die Stabilität sicherzustellen

Im Untertagebau können Verschiebungen des Gebirges im Abbaugebiet erhebliche Folgen haben, die von Verletzungen des Personals bis hin zu ungeplanten Verzögerungen mit den daraus resultierenden Kostenauswirkungen reichen.

In einem Bergwerk lässt sich selten vorhersagen, wo sich die Lage dramatisch ändern wird. Daher ist die Fähigkeit, Veränderungen und Konvergenz im gesamten Abbaugebiet effizient und effektiv zu überwachen, von entscheidender Bedeutung, um Unfälle zu verhindern und Auswirkungen auf die Produktion und damit auf die Rentabilität zu minimieren.

Allerdings ist nur ein Bruchteil der vom Abbauprozess betroffenen Kubikkilometer durch Bohrlöcher oder Abbaufronten einsehbar, weshalb es schwierig sein kann, ausreichende Daten zu erfassen, um die Stabilität aller Bereiche eines Abbaubereichs zu bestätigen.

Zudem ist die Aufbereitung der Daten zu analysefähigen Ergebnissen ein äußerst zeitaufwändiger und manueller Prozess. Infolgedessen bleiben viele Bergbaubetriebe in Bezug auf Häufigkeit und Umfang ihrer Überwachungsmaßnahmen hinter den Erwartungen zurück und sind oft nicht in der Lage, die Standards zu erfüllen, die sie anstreben oder die für optimale Sicherheit und betriebliche Effizienz erforderlich sind.

Die Grenzen traditioneller Methoden

Derzeit ist die vorherrschende Methode zur Bewertung von Veränderungen im Untertagebau die Schadenskartierung, bei der zweidimensionale Querschnittsansichten des Bergwerks mit Anmerkungen versehen werden, um Schadensbereiche hervorzuheben. Dieser Ansatz ermöglicht zwar die Abdeckung eines beträchtlichen Gebiets, ist jedoch anfällig für menschliche Fehler. Alternativ werden Band- oder digitale Extensometer eingesetzt, um bestimmte Punkte innerhalb des Bergwerks zu messen. Obwohl diese Geräte ein hohes Maß an Genauigkeit bieten, können die Ergebnisse aufgrund der Heterogenität der Gesteinsmassen, die an verschiedenen Stellen innerhalb von Stollen, Tunneln oder Querschnitten unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, keine Veränderungen über den gesamten Abbau hinweg abbilden. Fortgeschrittenere Technologien wie Totalstationen oder fest installierte Lasersensoren sind zwar hochpräzise, unterliegen jedoch Einschränkungen hinsichtlich der Erfassungsreichweite.

Jede dieser Methoden hat zwar ihre Berechtigung, weist aber auch Einschränkungen auf. Infolgedessen bleiben viele Untertagebergwerke in Bezug auf Umfang, Häufigkeit und Zuverlässigkeit ihrer Überwachungsmaßnahmen hinter den Anforderungen zurück, was Sicherheit und Rentabilität gefährdet.

Ergänzung traditioneller Methoden durch SLAM

Die Ergänzung herkömmlicher Verfahren durch eine SLAM ermöglicht die Umsetzung eines verbesserten Gesamtüberwachungsplans. So SLAM beispielsweise ein gesamtes Bergwerk schnell kartieren und Verschiebungen mit mittlerer bis hoher Genauigkeit identifizieren. Dies liefert genauere und quantitativere Daten als die Kartierung von Schäden.

Bei der Verwendung von Banddehnungsmessern ermöglicht eine SLAM des gesamten Bergwerks, genau zu bestimmen, wo in Zukunft ein Dehnungsmesser eingesetzt werden muss, um diese Verschiebung zu bestätigen. Oder eine Totalstation könnte verwendet werden, um Veränderungen an bestimmten Infrastrukturelementen zu identifizieren, beispielsweise eine Verschiebung von 1–2 mm (ca. 0,08 Zoll) am Eingang eines Bergwerks, doch SLAM dies durch die schnelle Kartierung großer Flächen. Ebenso könnte ein fest installierter Laser eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass sich beispielsweise eine Brecherkammer während des Abbaubetriebs nicht zu stark bewegt, doch SLAM zur Erfassung eines größeren Bereichs genutzt werden.

Während viele Bergwerke SLAM bereits eingesetzt haben, um das gesamte Gelände zu scannen und eine Basislinie zu erstellen, ist die Ausrichtung dieser Scans ein zeitaufwändiger und manueller Prozess, der in der Regel den Einsatz komplexer Software von Drittanbietern erfordert.

Die Emesent

Die Lösung Emesentzur Erkennung von Veränderungen und zur Überwachung von Konvergenzen ist für geschlossene Räume und Untertagebergwerke optimiert und eignet sich sowohl für Hartgesteinsbergwerke (Erkennung von Veränderungen) als auch für Weichgesteinsbergwerke (Konvergenzüberwachung). Sie kombiniert mobile SLAM zur schnellen Datenerfassung mit einem schnelleren, einfacheren und besser reproduzierbaren Verarbeitungsworkflow. Dies ermöglicht es Bergbauunternehmen, Abbaustätten über einen größeren Bereich hinweg regelmäßiger zu scannen und Veränderungen anhand präziser, quantitativer Daten zu überwachen.

Die Lösung macht Datensegmentierung, manuelle Ausrichtung oder Software von Drittanbietern überflüssig und erfordert nur minimale Benutzereingaben. Dies führt letztlich zu besser reproduzierbaren, quantifizierbaren Ergebnissen darüber, wo Veränderungen oder Ausdehnungen auftreten und wie schnell diese Veränderungen über ein großes Gebiet hinweg voranschreiten. Diese Informationen können dann mit anderen Daten kombiniert werden, um eine Ursachenanalyse durchzuführen oder festzustellen, warum diese Veränderung auftritt. Dies ermöglicht eine regelmäßigere und flächendeckendere Überwachung von Veränderungen und hilft Ingenieuren – von Geotechnikern bis hin zu Vermessungsingenieuren – fundiertere Entscheidungen zu treffen und Risiken zu minimieren.

Schnelle Datenerfassung

Erfassen Sie aktuelle Aushubprofile im Handumdrehen mit Hovermap.

Optimierter Arbeitsablauf

Verarbeiten, abgleichen und visualisieren Sie die Unterschiede zwischen zwei Hovermap .

Keine Software von Drittanbietern

Macht komplexe und zeitaufwändige Software von Drittanbietern für die Ausrichtung von Scans überflüssig.

Flächendeckende Überwachung

Ermöglicht eine umfassende und regelmäßige Überwachung und liefert Daten, die Ingenieuren helfen, fundiertere Entscheidungen zu treffen, um Risiken und Gefahren zu minimieren.

Quantitative Ergebnisse

Ermöglicht eine quantitative und wiederholbare Auswertung der Verformungen über den gesamten Aushubbereich hinweg.

Es ist nicht notwendig, die Daten zu segmentieren

Vergleicht Scans von kontinuierlichen 3D gleichzeitig. Ein nicht-starrer Ausrichtungsprozess vermeidet eine Segmentierung, um Scan-Abweichungen auszugleichen.

Operativer Arbeitsablauf

Lösungen – Arbeitsablauf
  1. Führen Sie einen Referenzscan und einen anschließenden Scan durch.
  2. Verarbeite jeden Scan mit SLAM Aura.
  3. Richten Sie die beiden Punktwolken grob aneinander aus und lassen Sie Aura beide Datensätze Aura .
  4. Untersuchen Sie die Punktwolke und das Netz, um Bereiche zu erkennen, in denen sich die beiden Scans voneinander unterscheiden.

Kundenstimme

Astro Hovermap und Freefly Astro ist ein echtes Kraftpaket für unsere Scans von Explosionsstellen.

Es sorgt für die Sicherheit unserer Mitarbeiter und liefert gleichzeitig hochwertige Daten an hohen Mauern und auf unebenem Gelände.

Der Arbeitsablauf ist unglaublich schnell – weniger als 20 Minuten von der Ankunft bis zum Zusammenpacken – und Aura die großen Datenmengen mühelos.

„Wir scannen drei- bis fünfmal pro Woche und sind mit dieser Technologie sehr zufrieden.“

Cody Viola, John Morgan, Terry Riley
OceanaGold Corporation
AstroMine2_600pxH

Optimieren Sie Ihr Überwachungsprogramm

Schnelle Erkenntnisse mit Anwendungsmöglichkeiten in allen Arten von Untertagebergwerken, die in eine Vielzahl von technischen Prozessen einfließen können.

Alle aktiven Funktionen

Alle aktiven Vorgänge

Alle Aushubarbeiten überwachen, um die Stabilität zu überprüfen und für einen sicheren Arbeitsplatz zu sorgen

Sprengung mit häufigen Sprengungen

Häufige Sprengungen im Abbaugebiet

Überprüfen Sie den Zustand von Fahrwegen, Böschungen und stark exponierten Aushubstellen.

Höhlenforschung

Höhlenforschung

Erkennen Sie große Spannungsänderungen schnell und überwachen Sie langlebige Baugruben.

Tiefbaubergwerke mit hoher Belastung

Tiefliegende / stark beanspruchte Bergwerke

Beobachten Sie fortlaufende Veränderungen im Bereich von Diskontinuitäten, großen Strukturen und aufragenden Oberflächen.

Bergwerke in seismisch aktiven Gebieten

Bergwerke in seismisch aktiven Gebieten

Rückwirkende Analyse, Ermittlung von Veränderungen nach dem Ereignis.

Innenräume

Geschlossene Innenräume

Auf Veränderungen in den Aufbereitungsräumen, Brechkammern, Förderantrieben und Portalen prüfen.

Anwendungen

Emesent Aura die Änderungserkennung und Konvergenzüberwachung für folgende Bereiche:

  • Überwachung der Konvergenz (Brutto-/Nettoverschiebung)
  • Konvergenzüberwachung (Rate)
  • Mobilisierung von Diskontinuitäten (Scherzonen, Verwerfungen, großräumige Struktur)
  • Beschädigungen am Brauenbereich nach dem Schießen oder beim Ausmisten
  • Forensische Analyse von Gesteinsausbrüchen und seismischen Schäden
  • Ausmaß des Schadens
  • Leistung der Bodenunterstützung und Restkapazität
  • Wechselwirkungen zwischen benachbarten und darüberliegenden Ebenen
  • Erkennung von Instabilitäten bei der Gewichtswaage
  • Verfolgung der Rehabilitation
Whitepaper
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Zur Lösung

Häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert die Lösung Emesent zur Änderungserkennung und Konvergenzüberwachung?
Aura Emesent ermöglicht den Vergleich zweier zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasster Scans, um Veränderungen zu erkennen. Nach der Ausrichtung der beiden Scans wird aus dem Referenzscan ein Netz erstellt, das mit dem entsprechenden Bereich des zweiten Scans verglichen wird, wobei der Abstand zwischen dem Netz und der zweiten Punktwolke gemessen wird.

Als Ausgabe erhalten Sie eine .Laz-Punktwolke mit Attributen zum Abstand zwischen Punkt und Netz sowie ein .Ply-Netz des Referenzscans. Veränderungen werden relativ zum Laufwerk ermittelt, wodurch Konvergenz und Divergenz leicht unterschieden werden können. Farbskalen dienen zur Visualisierung des Abstands zwischen den beiden Scans.
Wie lässt sich das System zur Erkennung von Veränderungen und zur Überwachung der Konvergenz Emesent in Bergwerksmanagementsysteme integrieren?

Die Lösung Emesent liefert eine analysefertige Heatmap der zeitlichen Verschiebungen im gesamten Bergwerk. Diese lässt sich dann problemlos mit anderen geologischen und geotechnischen Informationen kombinieren, um die Ursachen zu ermitteln oder zu erklären, warum diese Veränderung auftritt, beispielsweise anhand von Lithologie, strukturellen Interpretationen, Seismikdaten und numerischen Modellierungsergebnissen, die Spannungen und plastische Dehnungen aufzeigen.

Welche traditionellen Methoden gibt es, um Veränderungen zu erkennen und die Konvergenz zu überwachen?

Derzeit ist die Hauptmethode zur Überwachung von Veränderungen im Untertagebau die Schadenskartierung, bei der zweidimensionale Querschnitte des Bergwerks mit Anmerkungen versehen werden, um kritische Bereiche zu kennzeichnen. Diese Methode ermöglicht zwar eine umfassende räumliche Erfassung, ist jedoch von Natur aus subjektiv und wenig präzise. Im Gegensatz dazu bieten Band- oder digitale Extensometer eine hohe Messgenauigkeit an einzelnen Punkten. Aufgrund der Heterogenität von Gesteinsmassen – deren Eigenschaften sich über Tunnel, Stollen und Querschnitte hinweg erheblich unterscheiden können – sind diese Punktmessungen jedoch nicht immer repräsentativ für die allgemeinen Bedingungen. Fortschrittliche Werkzeuge wie Totalstationen und fest installierte Lasersensoren bieten zwar eine hohe Genauigkeit, sind jedoch in ihrer räumlichen Abdeckung begrenzt.

Jede dieser traditionellen Methoden erfüllt einen Zweck, bringt jedoch auch Kompromisse hinsichtlich Umfang, Häufigkeit und Zuverlässigkeit mit sich. Infolgedessen haben viele Untertagebergwerke Schwierigkeiten, Veränderungen effektiv zu überwachen, was sowohl die Sicherheit als auch die Rentabilität beeinträchtigen kann.

Wie lässt sich am besten feststellen, wo sich auf einem Bergbaugelände Veränderungen vollziehen? / Wie lassen sich geotechnische Veränderungen überwachen?
Die IntegrationSLAM(Simultaneous Localization and Mapping) in bestehende Überwachungsstrategien bietet eine Möglichkeit, die oben genannten Einschränkungen herkömmlicher Methoden zu überwinden. SLAM eine schnelle, großflächige Kartierung untertägiger Umgebungen und kann Verschiebungen mit mittlerer bis hoher Genauigkeit erfassen. Dies liefert objektivere und quantitativere Daten als die herkömmliche Kartierung von Schäden.

Darüber hinaus SLAM durch die Identifizierung von Zonen mit potenziellen Bewegungen die gezielte Platzierung von Dehnungsmessern unterstützen und so den Wert hochpräziser Punktmessungen steigern. Während eine Totalstation Verschiebungen im Millimeterbereich an wichtigen Infrastruktureinrichtungen – wie beispielsweise einem Mineneingang – erkennen kann, SLAM dies durch die Ermöglichung umfassenderer Umgebungsscans. Ebenso kann ein fest installierter Lasersensor zwar die Stabilität in einer Brechkammer während des Abbaubetriebs überwachen, SLAM die Abdeckung jedoch auf angrenzende Bereiche. Auf diese Weise SLAM herkömmliche Werkzeuge SLAM , sondern ergänzt sie und unterstützt einen umfassenderen, skalierbaren und proaktiven Überwachungsansatz.
Welche Vorteile bietet der Einsatz SLAM für die Konvergenzüberwachung?
Zwar tragen alle herkömmlichen Methoden zu einem wirksamen und soliden geotechnischen Überwachungsplan bei, doch erfordern sie einen Kompromiss zwischen Abdeckung und Genauigkeit. Infolgedessen ist es schwierig zu erkennen, worauf sich die Überwachungsmaßnahmen konzentrieren sollten, da die Aufmerksamkeit nur auf die Standorte mit dem höchsten Risiko und der größten Gefährdung gerichtet wird. SLAM ermöglicht das schnelle Scannen des gesamten Bergwerks, um eine Basislinie zu erstellen. Dank der räumlichen Kontinuität der SLAM können nun ganze Ebenen kartiert, überwacht und ausgewertet werden. Obwohl viele Bergwerke SLAM bereits in ihre Überwachungspläne integriert haben, Emesent das erste Unternehmen, das eine kombinierte Lösung von der Datenerfassung bis zur Umsetzung anbietet.
Was zeichnet die Lösung Emesent zur Änderungserkennung und Konvergenzüberwachung aus?
Emesent die erste SLAM Anwendung, die eine Lösung zur Änderungserkennung und Konvergenzüberwachung bietet, welche die Datenerfassung bis hin zur Umsetzung umfasst. Das Besondere an dieser Lösung ist, dass sie den Datenaustausch zwischen verschiedenen Drittanbietersoftwareprogrammen für die zur Änderungserkennung und Konvergenzüberwachung erforderlichen Ausrichtungs- und Visualisierungsaufgaben überflüssig macht.

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