Аренда оборудования

Обратная связь

CAPTCHA  

620026, г. Екатеринбург, ул. Народной Воли, д.65, БЦ «НЕБО», офис 308\1

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова 134, офис 215

г.Кемерово

350063, Краснодарский край, г. Краснодар, Кубанская Набережная ул., дом № 37, корпус 12, оф.42

660028, г. Красноярск, ул. Телевизорная, 1/37, 2 этаж, офис 2-07

129626, Москва , ул. Павла Корчагина, д. 2.

630132, г. Новосибирск, пр.Димитрова, д.17

199178, г. Санкт-Петербург, 10 линия Васильевского Острова, д. 59, Бизнес-центр «Маркус», офис 350, 352, 348

355017, Ставропольский край, г. Ставрополь, ул. Мира, д.264а, оф.17

625023, г. Тюмень, Бизнес-центр Golf Palace, ул. Харьковская, 75 к.1, офис 814 / 811 - Сервисный центр

ул. Станционная, д.15

ул. Чехова 1 «А» БЦ «Дипломат»

Золото, лед и Leica MS50
Золото, лед и Leica MS50

Золото, лед и Leica MS50

nikitos.pngАвтор: Н.В. Чунаков («НАВГЕОКОМ»)

В 2013 г. окончил факультет прикладной космонавтики и фотограмметрии МИИГАиК по специальности «аэрофотосъемка и фотограмметрия». После окончания университета работал в компании «ГМУ-строй». С 2014 г. работает в компании ООО «НАВГЕОКОМ», в настоящее время — специалист технической поддержки.


В апреле 2015 г. на месторождении Каральвеем компания ООО «НАВГЕОКОМ» реализовала проект по внедрению в рабочий процесс роботизированного сканирующего тахеометра Leica MS50. Задача состояла в замене традиционных маркшейдерских методов контроля (определения объемов добычных камер, вычисления геометрии подземных тоннелей, определения координат устьев разведочных скважин и т. д.) более эффективными, основанными на применении современного геодезического оборудования, отвечающего требованиям крупнейшего золотодобывающего предприятия.

Вопрос оперативного контроля остро стоит в любой горнодобывающей компании. Ежедневно маркшейдеры таких предприятий сталкиваются с необходимостью выполнять исполнительную съемку достоверно и, что еще важнее, безопасно. Действующий рудник диктует свои требования как к точности геометрических параметров и объемов рудных тел, так и к скорости их определения, иначе невозможно будет обеспечить безопасность маркшейдерских работ и бесперебойность основного производства.

Месторождение Каральвеем расположено в 20 км к северо-западу от г. Билибино (рис. 1) и является вторым по объему добычи золота в Чукотском автономном округе, выпуская около 1,8 тонн золота в год. Оно было открыто в 1957 г. и в настоящее время состоит из пяти рудных зон: Безымянный, Промоина, Озерный, Встречный и Торговый. ОАО «Рудник Каральвеем» входит в группу Auramine Resources Ltd., которая управляет золоторудными активами международной корпорации Leviev Group в России с суммарной оценкой запасов золота около 400 тонн. Поэтому вопрос повышения эффективности и безопасности работ на месторождении является ключевым.

1.jpg

Рис. 1. Географическое положение месторождения Каральвеем

Проект, реализованный компанией «НАВГЕОКОМ» совместно с маркшейдерской службой месторождения, был направлен на повышение производительности маркшейдерских работ. Следует отметить, что в компании накоплен значительный опыт, полученный при реализации более 100 инновационных проектов в России, в том числе в горной и нефтегазовой отраслях.

На руднике Каральвеем была отработана и внедрена методика выполнения работ по маркшейдерскому контролю с помощью уникального роботизированного сканирующего тахеометра MS50 компании Leica Geosystems AG (Швейцария) — рис. 2.

2.jpg

Рис. 2. Тахеометр Leica MS50 на руднике Каральвеем

Компания Leica Geosystems уже практически 100 лет производит высокоточное измерительное оборудование, которое российские специалисты ценят, прежде всего, за высокое качество и надежность. Прибор LeicaMS50 в настоящее время не имеет аналогов в мире, поскольку совмещает в себе функции высокоточного тахеометра и лазерного сканера. Надежность и инновации — именно эти два фактора играли ключевую роль при выборе технологии.

Каждый день маркшейдерской службе предприятия приходится сталкиваться с задачей точного и быстрого определения координат, площадей и объемов. При этом месторождение является зоной повышенной опасности, поэтому присутствие персонала непосредственно на объекте во многих случаях невозможно, а длительное нахождение в зоне работ сопряжено с повышенным риском и задержкой в работе производственных подразделений.

Роботизированный сканирующий тахеометр Leica MS50 позволяет решить сразу несколько задач, стоящих перед маркшейдерами на руднике:

— быстро и точно определить координаты устьев разведочных скважин, контрольных марок и т. д.;

— обеспечить безопасность работ. ТахеометрLeica MS50 является роботизированным, т. е. оснащен дистанционным управлением, что снимает вопрос о необходимости нахождения персонала в особо опасных зонах, а, благодаря программно-аппаратным свойствам, позволяет выполнять измерения быстрее, чем традиционным тахеометром, исключая простои основного производства;

— оперативно и детально измерить геометрические параметры и точно определить объемы. Сканирующий функционал тахеометра Leica MS50 позволяет использовать его как полноценный лазерный сканер. В настоящее время облако точек, получаемое в результате лазерного сканирования, является наиболее точным источником данных для вычисления объемов и геометрических параметров, особенно, по сравнению с традиционной тахеометрической съемкой;

— достичь дополнительного экономического эффекта. Благодаря тому, что Leica MS50 является высокоточным инженерным тахеометром и лазерным сканером одновременно, его функционал позволяет проводить измерения как с помощью двух разных приборов, что гарантирует более качественный маркшейдерский контроль при меньших затратах.

В рамках проекта у компании «НАВГЕОКОМ» было две цели: разработать методику выполнения маркшейдерских работ с применением Leica MS50 и доказать целесообразность его дальнейшего внедрения в производственные процессы (при условии повышения скорости, надежности и эффективности по сравнению с методиками измерений, применявшимися ранее). Проект включал решение трех стандартных маркшейдерских задач:

— проверку геометрии спирального спуска (определение ширины, высоты, площади сечений);

— проверку корректности определения объемов выемочных камер;

— контроль достоверности определения координат устьев разведочных скважин.

По просьбе маркшейдерской службы месторождения специалисты компании «НАВГЕОКОМ» занимались разработкой технологической схемы выполнения измерений и обработки полученных данных, обучали работе с оборудованием и программным обеспечением и консультировали персонал, оптимизировали рабочий процесс — все это позволило успешно внедрить новые технологии на руднике в рекордно короткие сроки. Измерения выполнялись тахеометром Leica MS50, а их результаты обрабатывались в программном комплексе 3D Reshaper (Hexagon Metrology). В качестве контрольных данных и сравнения полученных результатов использовались материалы предыдущих маркшейдерских съемок.

Задача 1. Проверка геометрии спирального спуска

Для проверки геометрии спирального спуска был выбран метод лазерного сканирования с последующим построением поперечных сечений. Сканирование поверхности спирального спуска (горизонт 325–310) выполнялось с линейным шагом сканирования 20х20 см. Время сканирования всей поверхности составило около 9 минут, в течение которых было получено свыше 94,5 тыс. точек. По результатам был сделан вывод о том, что количество точек являлось избыточным, а значит можно в дальнейшем сократить время измерений без ущерба для надежности получаемых результатов. Сканирование всей поверхности выполнялось с одной точки стояния прибора, координаты которой были определены методом обратной геодезической засечки по кровельным реперам.

Камеральная обработка полученного облака точек предполагала отбраковку оператором нерелевантных (незначимых) данных — объектов, случайно оказавшихся в области сканирования (вентиляционные короба, кейс от оборудования и т. п.), и элементов восходящего участка (рис. 3). Очищенное облако точек позволило построить трехмерную модель поверхности спирального спуска, и в дальнейшем работа велась с этой моделью (рис. 4).

3.jpg

Рис. 3. Очищенное облако точек поверхности спирального спуска

4.jpg

Рис. 4. Трехмерная модель поверхности спирального спуска, построенная по очищенному облаку точек

Поскольку проверка геометрии спирального спуска осуществляется по его сечениям, для их построения оператором была задана ось участка. Относительно этой оси автоматически были построены сечения с шагом 5 м, со сдвигом от забоя на 6 м (рис. 5).

5.jpg

Рис. 5. Сечения, построенные вдоль оси спирального спуска

Площадь сечения, ближайшего к забою, определялась автоматически и составила 151,1 м2, что совпадает с референцными значениями по площади и геометрии. Для контроля пространственного положения спирального спуска модель была экспортирована в формате DXF и совмещена с существующим планом.

Опыт определения площади сечения показал себя как крайне успешный, поскольку результат был получен существенно быстрее, чем позволяют традиционные методы. На измерения потребовалось всего 9 минут, а на камеральную обработку — 20 минут. Позже, для оптимизации процесса, был проведен эксперимент с увеличенным шагом сканирования. Повторные измерения показали, что можно сократить время сканирования до одной минуты без снижения надежности и точности конечного результата. Более того, время камеральной обработки также сократилось, так как уменьшился объем полученных данных.


Задача 2. Проверка корректности определения объемов выемочных камер

Работы по определению объемов выемочных камер также выполнялись методом лазерного сканирования в блоке 74.1. Для охвата наибольшего объема камеры и сокращения числа станций (точек установки прибора) был предложен вариант размещения сканирующего тахеометра Leica MS50 в двух точках камеры, максимально удаленных друг от друга. При этом прибор предполагалось размещать на специальной консоли, установленной в задней части погрузочно-доставочной машины (ПДМ), а управление процессом измерений вести дистанционно при помощи контроллера. Координаты обеих станций при этом определялись методом обратной геодезической засечки по контрольным маркам. Установка этих марок и определение их координат осуществлялись заранее.

Сканирование поверхности выемочной камеры выполнялось с шагом 50х50 см и потребовало около 4 минут для каждой из двух точек стояния. Полученное число точек в облаке составило 31,2 тыс. (рис. 6).

6.jpg

Рис. 6. Облако точек по результатам сканирования выемочной камеры

При первичной камеральной обработке оператор выполнил чистку облака точек — удаление из облака точек незначимой информации (контуры ПДМ и отвалы), а затем в автоматическом режиме была построена трехмерная модель поверхности выемочной камеры (рис. 7) и вычислен ее объем относительно средней отметки.

7.jpg

Рис. 7. Трехмерная модель поверхности выемочной камеры

Полученный по результатам обработки облака точек объем камеры составил 34 175 м3, а вычисленный ранее маркшейдерской службой месторождения и принятый за контрольный — 34 768 м3. Несовпадение результатов не превысило 2% от общего объема камеры, что удовлетворяет допуску на повторное измерение. Более того, повысилась скорость определения объема выемочной камеры, так как на полевые измерения и камеральную обработку было затрачено всего 38 мин.

Работа на месторождении сопряжена с постоянным риском, поэтому вопросы безопасности являются ключевыми. Применение роботизированного сканирующего тахеометра Leica MS50 не только позволило получить результаты с рекордно высокой скоростью и надежностью, но и гарантировало безопасность маркшейдерских работ, благодаря наличию дистанционного управления прибором при измерениях, что было невозможно при ранее использовавшихся методах.

В процессе отработки методики измерений удалось также внести ряд предложений по оптимизации размещения прибора на ПДМ для улучшения качества дистанционного управления.

Задача 3. Контроль достоверности определения координат устьев разведочных скважин

Координаты устьев разведочных скважин измерялись Leica MS50 в режиме тахеометра в буровой камере 10-го штрека. Координаты станции определялись методом обратной геодезической засечки по маркшейдерским кровельным реперам.

В таблице приведено сравнение координат разведочных скважин, определенных роботизированным сканирующим тахеометром Leica MS50, с их контрольными значениями, полученными ранее маркшейдерской службой месторождения.

Расхождения координат составили от 1 до 3 см как в плане, так и по высоте. Эти результаты можно объяснить применением различных методик измерений. Традиционная маркшейдерская съемка велась с помощью штанг с закрепленными на них шестигранными марками, а тахеометром Leica MS50 выполнялись измерения непосредственно устья скважины. Тем не менее, допуск на повторную съемку был соблюден, и поставленная задача решена. При этом продолжительность полевого и камерального этапов работ составила не более 5 минут. Поражает не только скорость измерений, но и чрезвычайная простота в эксплуатации столь сложного и многофункционального прибора, каким является роботизированный сканирующий тахеометр Leica MS50.

Внеконкурсное задание. Обзорное сканирование наземных сооружений рудника Каральвеем

Помимо выполнения трех поставленных задач, специалисты компании «НАВГЕОКОМ» предложили коллегам месторождения Каральвеем также опробовать сканирование объектов инфраструктуры рудника. Сканирование было выполнено с шести точек стояния тахеометра Leica MS50. Измерения проводились в период с 17 по 19 апреля 2015 г., в утреннее время (с 9 до 11 часов), когда температура воздуха составляла от –220С до –100С. На работоспособность тахеометра отрицательные значения температуры влияния не оказали.

Управление тахеометром Leica MS50 в режиме сканера осуществлялось с его клавиатуры (в приборе предусмотрено дублирование функций управления с сенсорного экрана).

Сканирование объектов выполнялось как полными сканами (с обзором 3600), так и сканами с заданными зонами. Средняя дальность сканирования составила 30 м. Линейный шаг сканирования варьировался от 20х20 см до 40х40 см. Время сканирования на одной точке стояния занимало около 10 минут.

В результате сканирования было получено облако точек, камеральная обработка которого выполнялась в программе 3D Reshaper (рис. 8). На рис. 9 цвет точек в облаке соответствует скану, полученному на одной станции. После чистки облака точек была построена трехмерная модель объектов инфраструктуры предприятия.

8.jpg

Рис. 8. Облако точек, полученное в программе 3D Reshaper

9.jpg

Рис. 9. Результаты сканирования объектов инфраструктуры рудника

В настоящее время проект по повышению эффективности традиционных маркшейдерских работ на руднике Каральвеем успешно завершен. Решены все поставленные задачи: разработана методика измерений роботизированным сканирующим тахеометром Leica MS50 и подтверждена эффективность ее внедрения в производственный процесс маркшейдерского контроля. По сравнению с традиционными методами методика работ с использованием уникального роботизированного сканирующего тахеометра Leica MS50 гарантирует не только более высокую точность и надежность измерений, но и повышение скорости и безопасности работ.

Вы добавляете товар из другой категории,
текущий список сравнения будет очищен.
OK
Отмена