변경 감지 및 수렴 모니터링

대규모로 가시성을 높여 안정성을 확인하십시오

지하 채굴에서 굴착으로 인한 암반 변위는 인명 피해를 입히거나 예정에 없던 지연을 초래하여 그에 따른 비용 문제를 야기하는 등 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.

광산에서는 어떤 부분이 급격하게 변할지 예측하기가 거의 불가능하기 때문에, 사고를 예방하고 생산 및 수익성에 미치는 영향을 최소화하기 위해서는 전체 굴착 구역에 걸쳐 변화와 수렴 현상을 효율적이고 효과적으로 모니터링할 수 있는 능력이 필수적입니다.

그러나 채굴 공정에 영향을 받는 입방 킬로미터 중 시추공이나 굴착 전선을 통해 관찰할 수 있는 부분은 극히 일부에 불과하므로, 굴착 구역 전체가 안정적인지 확인할 수 있는 충분한 데이터를 확보하는 것은 어려운 과제일 수 있습니다.

또한, 분석에 바로 활용할 수 있는 결과를 얻기 위해 데이터를 처리하는 과정은 매우 시간이 많이 소요되고 수작업에 의존하는 과정입니다. 그 결과, 많은 광산 운영에서 모니터링 활동의 빈도와 범위가 부족하여, 종종 목표로 하는 기준이나 최적의 안전 및 운영 효율성에 필요한 기준을 충족하지 못하고 있습니다.

기존 방법의 한계

현재 지하 채굴의 변화를 평가하는 주된 방법은 손상 매핑으로, 이는 광산의 2차원 단면도에 주석을 달아 손상 부위를 표시하는 방식입니다. 이 접근 방식은 상당한 면적을 커버할 수 있지만, 인적 오류의 영향을 받기 쉽습니다. 대안으로, 테이프나 디지털 신장계를 사용하여 광산 내 특정 지점을 측정하기도 합니다. 이러한 장치는 높은 정확도를 제공하지만, 갱도, 터널 또는 단면 내 위치에 따라 특성이 달라지는 암반의 이질적인 특성으로 인해, 측정 결과가 전체 굴착 구역의 변화를 대표할 수는 없습니다. 토탈 스테이션이나 고정형 레이저 센서와 같은 더 진보된 기술은 정확도가 매우 높지만, 측정 범위 제한이라는 한계가 있습니다.

이러한 방법들 각각은 그 나름의 용도가 있지만, 동시에 한계도 가지고 있습니다. 그 결과, 많은 지하 광산에서 모니터링의 규모, 빈도 및 신뢰성 측면에서 미흡한 점이 있어 안전성과 수익성을 위협하고 있습니다.

SLAM

를 통해 기존 관행을 보완하고, SLAM 방법론을 도입함으로써 개선된 종합 모니터링 계획을 수립할 수 있습니다. 예를 들어, SLAM 를 사용하면 광산 전체를 신속하게 매핑하고 중등도에서 높은 정확도로 변위를 식별할 수 있습니다. 이는 손상 매핑보다 더 정확하고 정량적인 데이터를 제공합니다.

테이프 신장계와 관련하여, SLAM 를 통해 광산 전체를 매핑하면 향후 변위를 확인하기 위해 신장계를 설치해야 할 위치를 정확히 파악할 수 있습니다. 또는 토탈 스테이션을 사용하여 특정 인프라의 변화를 식별할 수도 있습니다(예: 광산 입구의 1~2mm(약 0.08인치) 변위). 하지만 SLAM 는 이를 보완하여 광범위한 지역을 신속하게 매핑할 수 있습니다. 마찬가지로, 고정형 레이저를 사용하여 채굴 작업 중 분쇄기 챔버가 과도하게 이동하지 않는지 확인할 수 있지만, SLAM 를 활용하면 더 넓은 영역을 커버할 수 있습니다.

많은 광산에서 SLAM 기술을 사용하여 현장 전체를 스캔하고 기준선을 설정해 왔지만, 이러한 스캔 데이터를 정합하는 작업은 시간이 많이 소요되는 수작업이며, 대개 복잡한 타사 소프트웨어를 사용해야 합니다.

밀폐된 공간과 지하 광산에 최적화되어 있으며, 경암(변화 감지) 및 연암(수렴 모니터링) 광산 모두에 적용 가능한 Emesent의 ‘변화 감지 및 수렴 모니터링’ 솔루션은 신속한 캡처가 가능한 모바일 SLAM 기술과 더 빠르고, 간편하며, 재현성이 높은 처리 워크플로를 결합합니다. 이를 통해 광산 운영자는 더 넓은 범위의 굴착 구역을 더 정기적으로 스캔하고, 정확하고 정량적인 데이터를 바탕으로 변화를 모니터링할 수 있습니다.

이 솔루션은 데이터 분할, 수동 정렬 또는 타사 소프트웨어의 필요성을 없애주며, 사용자의 개입도 최소화합니다. 이를 통해 광범위한 영역에서 변형이나 팽창이 발생하는 위치와 그 변화 속도에 대해 더 재현 가능하고 정량화된 결과를 제공합니다. 이를 다른 데이터와 결합하여 근본 원인 분석을 수행하거나 변화가 발생하는 원인을 파악할 수 있으며, 이를 통해 변화를 보다 정기적이고 광범위하게 모니터링할 수 있게 되어, 지반공학자부터 측량사에 이르기까지 엔지니어들이 더 많은 정보를 바탕으로 의사결정을 내리고 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.

신속한 데이터 수집

Hovermap 를 사용하여 현재 굴착 단면도를 신속하게 캡처하세요.

간소화된 업무 흐름

두 개의 Hovermap 스캔 결과 간의 변경 사항을 처리, 정렬 및 시각화합니다.

타사 소프트웨어 없음

스캔 이미지 정렬을 위해 복잡하고 시간이 많이 소요되는 타사 소프트웨어를 사용할 필요가 없습니다.

대규모 모니터링

대규모 및 정기적인 모니터링을 가능하게 하여, 엔지니어의 의사결정을 개선하고 위험 및 위험 요인에 대한 노출을 줄이는 데 필요한 데이터를 제공합니다.

정량적 결과

전체 굴착 구역에 걸친 변형을 정량적이고 재현성 있게 해석할 수 있게 해줍니다.

데이터를 세분화할 필요가 없습니다

동일한 시점에 촬영된 연속적인 3D 데이터의 스캔 이미지를 비교합니다. 비강체 정렬 과정을 통해 스캔 편차를 보정할 때 분할 처리를 생략합니다.

고객 후기

“ Hovermap STX + Freefly Astro 조합은 폭발 현장 스캔 작업에 있어 강력한 성능을 발휘합니다.”

높은 벽이나 위험한 지형에서도 고품질의 데이터를 제공하면서도 우리 직원들의 안전을 지켜줍니다.

작업 흐름이 놀라울 정도로 빠릅니다. 도착부터 정리까지 20분도 채 걸리지 않으며, Aura 는 대용량 데이터 세트도 손쉽게 처리합니다.

“우리는 일주일에 3~5회 스캔을 하는데, 이 기술에 정말 만족하고 있습니다.”

코디 비올라, 존 모건, 테리 라일리

오세아나골드 코퍼레이션

모든 활성 작업

모든 굴착 작업을 모니터링하여 안정성을 확인하고 안전한 작업 환경을 확보해야 합니다.

잦은 채굴장 발파

오드라이브, 브로우 및 노출도가 높은 굴착 구간의 상태를 확인하십시오.

동굴 탐사 활동

큰 응력 변화를 신속하게 파악하고, 수명이 긴 굴착 공사를 모니터링합니다.

심부/고응력 광산

불연속부, 대형 구조물 및 부피가 큰 표면 지지 구조물 주변에서 지속적으로 발생하는 변화를 모니터링하십시오.

지진 활동이 활발한 지역의 광산

사후 분석, 사건 발생 후 변화 파악.

실내 밀폐 공간

크립실, 분쇄실, 컨베이어 구동부 및 포털에서 변화가 있는지 확인하십시오.

융합 모니터링 (총 변위/순 변위)
융합 모니터링 (속도)
불연속면 활용 (전단대, 단층, 대규모 구조)
발사 또는 잔해 제거 후 눈썹 손상
암반 파열 및 지진 피해에 대한 법의학적 분석

손상 깊이
지상 지원 수행 능력 및 잔여 수용 능력
인접한 층과 상부 층 간의 상호작용
광산 규모 불안정성 인식
재활 과정 추적

백서

지반 모니터링을 중요한 부분에 집중하세요

수렴 모니터링 및 변경 감지 프로그램을 최적화하기 위해 적용해야 할 모범 사례. 지금 백서를 다운로드하세요.

백서 다운로드

Emesent 의 ‘변경 감지 및 수렴 모니터링’ 솔루션은 어떻게 작동하나요?

Emesent Aura 소프트웨어를 사용하면 서로 다른 시점에 촬영된 두 스캔을 비교하여 변화를 파악할 수 있습니다. 두 스캔을 정렬한 후, 기준 스캔을 바탕으로 메쉬를 생성하고 이를 두 번째 스캔의 동일한 영역과 비교하여, 메쉬와 두 번째 포인트 클라우드 간의 거리를 측정합니다. 출력 결과로는 포인트-메시 거리 속성이 포함된 .Laz 포인트 클라우드와 기준 스캔의 .Ply 메시가 제공됩니다. 변화는 드라이브 내부를 기준으로 판단되므로, 수렴과 발산을 쉽게 구분할 수 있습니다. 두 스캔 간의 거리는 색상 척도를 사용하여 시각화됩니다.

Emesent 의 ‘변화 감지 및 수렴 모니터링 시스템’은 광산 관리 시스템과 어떻게 연동되나요?

Emesent이 솔루션은 광산 전체에 걸친 시간적 변위를 분석에 바로 활용할 수 있는 히트맵 형태로 제공합니다. 이를 통해 암석 구성, 구조 해석, 지진 활동 데이터, 응력과 소성 변형을 보여주는 수치 모델링 결과 등 다른 지질학적 및 지반공학적 정보와 손쉽게 결합하여 근본 원인 분석이나 해당 변화가 발생하는 원인을 규명할 수 있습니다.

변화를 감지하고 수렴을 모니터링하는 전통적인 방법에는 어떤 것들이 있습니까?

현재 지하 채굴 현장의 변화를 모니터링하는 주요 방법은 ‘손상 매핑’으로, 이는 광산의 2차원 단면도에 문제 구역을 표시하는 방식입니다. 이 방법은 넓은 범위를 포괄할 수 있지만, 본질적으로 주관적이며 정밀도가 떨어집니다. 반면, 테이프나 디지털 신장계는 개별 지점에서 높은 측정 정확도를 제공합니다. 그러나 암반은 터널, 채굴로, 단면별로 특성이 크게 달라질 수 있는 이질적인 성질을 가지고 있기 때문에, 이러한 점 측정값이 항상 광범위한 조건을 대표한다고 볼 수는 없습니다. 토탈 스테이션(total stations)이나 고정형 레이저 센서와 같은 첨단 도구는 높은 정확도를 제공하지만, 공간적 커버리지에는 한계가 있습니다.

이러한 전통적인 방법들은 각각 그 용도가 있지만, 규모, 측정 빈도, 신뢰성 측면에서 장단점이 공존합니다. 그 결과, 많은 지하 광산에서는 변화를 효과적으로 모니터링하는 데 어려움을 겪고 있으며, 이는 안전성과 수익성 모두를 저해할 가능성이 있습니다.

광산 부지 전체에서 변화가 발생하는 위치를 파악하거나 지반 공학적 변화를 모니터링하는 가장 좋은 방법은 무엇일까요?

동시 위치 추정 및 매핑(SLAM) 기술을 기존 모니터링 전략에 통합하면, 앞서 언급한 기존 방식의 한계를 극복할 수 있는 방법을 마련할 수 있습니다. SLAM 이 기술은 지하 환경을 신속하고 대규모로 매핑할 수 있게 해주며, 중등도에서 높은 정확도로 변위를 감지할 수 있습니다. 이를 통해 기존 손상 매핑보다 더 객관적이고 정량적인 데이터를 얻을 수 있습니다.

또한, SLAM 잠재적 이동 구역을 식별함으로써 신장계(extensometer)의 목표 지점 배치를 결정하는 데 도움을 주어, 고정밀 점 측정의 가치를 높여줍니다. 토탈 스테이션(total station)이 광산 입구와 같은 주요 인프라의 밀리미터 단위의 변위를 감지할 수 있는 반면, SLAM 는 보다 광범위한 환경 스캔을 가능하게 함으로써 이를 보완합니다. 마찬가지로, 고정형 레이저 센서가 채굴(stoping) 과정에서 분쇄기 챔버의 안정성을 추적할 수 있는 반면, SLAM 는 감지 범위를 인접 영역까지 확장합니다. 이러한 방식으로, SLAM 는 기존 도구를 대체하는 것이 아니라 이를 강화하여, 보다 포괄적이고 확장 가능하며 선제적인 모니터링 접근 방식을 지원합니다.

컨버전스 모니터링에 SLAM 기술을 활용하면 어떤 이점이 있나요?

기존의 모든 방법은 효과적이고 견고한 지반 모니터링 계획 수립에 기여하지만, 조사 범위와 정확도 사이에서 타협을 요구합니다. 그 결과, 모니터링 노력을 어디에 집중해야 할지 파악하기 어려우며, 결국 가장 높은 위험과 노출 위험이 있는 위치에만 주목하게 됩니다. SLAM 기술을 활용하면 광산 전체를 신속하게 스캔하여 기준선을 설정할 수 있습니다. SLAM 데이터의 공간적 연속성 덕분에 이제 전체 층을 매핑하고, 모니터링하며, 해석할 수 있게 되었습니다. 많은 광산에서 SLAM 기술을 모니터링 계획에 도입했지만, Emesent 는 데이터 수집부터 구현에 이르는 통합 솔루션을 최초로 제공하는 업체입니다.

Emesent 의 변화 감지 및 수렴 모니터링 솔루션의 차별점은 무엇인가요?

Emesent 이 솔루션은 데이터 수집부터 구현에 이르기까지를 아우르는 변경 감지 및 수렴 모니터링 솔루션을 제공하는 최초의 ‘ SLAM ’ 기반 애플리케이션입니다. 특히, 이 솔루션은 변경 감지 및 수렴 모니터링에 필요한 정렬 및 시각화 작업을 수행할 때 여러 타사 소프트웨어 간에 데이터를 전송할 필요가 없도록 해줍니다.