Дроны в горнодобывающей промышленности часто используются для картографии открытых карьеров, но при обследованиях подземных выработок, беспилотники используются крайне редко. Система телеинспекции на основе противоударного промышленного квадрокоптера Elios 2 – отличное решение для построения 3D моделей горных выработок под землёй, в полной темноте, при отсутствии спутниковых координат.
Содержание статьи
Преимущества дронов Elios 2
Применение дрона Elios 2 в горнодобывающей промышленности
Противоударный дрон Elios 2 – это надёжный беспилотник для обследований закрытых труднодоступных объектов. Безопасен для персонала и объектов обследования. Защитный каркас из карбона, модульная конструкция для лёгкой замены элементов, термопластиковые подвесы. На борту коптера: тепловизор, 4К камера и мощное светодиодное освещение.
БЕЗОПАСНОСТЬ
Получение трёхмерных данных изображений горных выработок в тех местах, где раньше невозможно было проводить измерения из-за высоких рисков для персонала.
ТОЧНЫЕ ДАННЫЕ
Видео 4K и качественные изображения обеспечили понимание операций, инженерных изысканий и мер безопасности, которые были использованы в текущей разработке забоя.
ПРОСТОТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Стабилизация во время полёта и прочная конструкция противоударного каркаса дрона позволили провести полные, тщательные проверки в шахте, не беспокоясь о сбоях во время проверок.
Elios 2 на руднике Golden Sunlight к содержанию
В течение трёх дней беспилотник Elios 2 компании Flyability, созданный специально для инспекций в ограниченном пространстве, испытан на руднике Golden Sunlight корпорации Barrick Gold в Уайтхолле, штат Монтана.
Мэтт Маккиннон, основатель и президент Unmanned Aerial Services, Inc. компания, специализирующаяся на подземных инспекциях, выступила советником Flyability при разработке и демонстрации Elios 2. Целью Мэтта в Golden Sunlight mine было продемонстрировать, что противоударный беспилотник Elios 2 может сделать для поддержки горных работ и повышения уровня безопасности, удобства доступа к визуальной информации.
Результаты? Если коротко, – все его ожидания оправдались и превзошли предполагаемые результаты.
Как беспилотник летает, как он остаётся стабильным в полете, функция фиксации дистанции полёта, как он может получить доступ к ограниченным областям забоя, качество изображения, новое рассеянное освещение — Elios 2 впечатляет. Он умеет всё, что нам нужно для подземных обследований в шахтах.
— Мэтт Маккиннон, владелец UAS Inc.
Используя данные летающего кроулера Elios 2, Маккиннон и команда Flyability смогли создать 3D фотограмметрическую модель большого объёма, оставшегося после удаления рудной жилы, называемой «забоем» в горнодобывающей промышленности. Визуальные данные необходимы, чтобы помочь персоналу горнодобывающей компании принимать обоснованные решения, связанные с текущим состоянием очистного забоя, идентифицировать любой сыпучий материал, который представляет угрозу для дистанционно управляемого оборудования и персонала шахты, и помочь в идентификации любых оставшихся руд и геотехнических областей, представляющих интерес.
Задача – обследовать забой не подвергая опасности работников шахты к содержанию
После взрыва, остатки сыпучего материала размером с небольшой автомобиль, могут остаться висеть внутри забоя. Это не редкость для больших выработок, в результате чего материал рушится без предупреждения, потенциально повреждая оборудование, работающее внутри забоя, и представляя угрозу безопасности для персонала в этом районе.
Практически невозможно узнать визуальное состояние внутри забоя. Поскольку традиционные методы контроля ограничены, можно опустить камеру сверху (если имеется скважина) или установить камеру на столбе в безопасном отдалении от взрывных работ. Всё это очень ограничивает доступ к забою. Невозможно получить достоверную информацию.
Отсутствие знаний об устойчивости очистного забоя не только опасно для горняков, но и может оставить дорогостоящее оборудование уязвимым при смещениях материала. Тральщики, которые представляют собой большие машины с дистанционным управлением, предназначенные для перемещения горных пород и мусора в шахтах, стоят более миллиона долларов каждая и могут быть уничтожены при работе внутри забоя из-за отсутствия достоверных сведений о состоянии забоя.
Опасность для шахтёров и оборудования – это ещё не все проблемы, есть и другие. Отсутствие визуальных данных для внутренней части забоя может привести к потерям для горнодобывающей компании из-за случайного оставления части руды просто потому, что вы не знаете, что она есть, или от разбавления отходами, попадающими в руду.
Чтобы обеспечить безопасность горного персонала, защитить дорогостоящее оборудование и избежать потери руды, Barrick Gold Corporation хотела собрать достаточно визуальных данных при помощи Elios 2, чтобы создать подробную 3D-фотограмметрическую карту забоя.
Получение качественных визуальных данных может помочь команде Баррика определить, был ли прорыв или опасности обвала края раскопок. Определить трещины в скалах и другие геологические особенности, чтобы помочь им понять, где и как могут произойти обвалы.
Решение – противоударный дрон Elios 2 к содержанию
Элиос-2 использовался для проведения нескольких инспекций в нескольких забоях шахты «Golden Sunlight».
Райан Тернер, инженер-геотехник Barrick, курировал эти инспекционные миссии вместе с Мэттом Маккинноном из UAS Inc. и членами команды Flyability.
Дрон Элиос 2 выбран не случайно, хорошие отзывы и большой опыт использования первой версии дрона – Elios в области инспекции промышленных объектов, убедили руководство шахты использовать для обследования противоударный квадрокоптер.
Elios 2 – решение, которое можно использовать для инспекций в самых суровых условиях, в которых мы работаем. С помощью Elios 2 вы получите качественные и объективные данные о состоянии объекта. С ним безопасно работать, у него есть прочный каркас безопасности, который защищает его от причинения вреда людям, объектам или себе.
— Райан Тернер, инженер-геотехник Barrick Gold Corporation
Результаты инспекции забоя при помощи дрона Elios 2 к содержанию
Инспекционные полёты Elios 2 были очень успешными, с навигацией как в очень больших пространствах (10 x 30 x 100 м), так и в ограниченных шахтах диаметром менее 3 метров проблем не возникло.
Мощная система освещения обеспечивала достаточную освещенность для навигации по самым большим пространствам, а защитный каркас пригодился, когда дрон столкнулся с висящими металлическими проводами и болтами наземной поддержки, не получив и не причинив никакого ущерба. Он собирал данные, которые были гораздо более точными и всеобъемлющими, чем когда-либо прежде, с помощью физического осмотра или любого другого метода.
Elios 2 смог устойчиво летать вдоль тела руды на дне забоя и показывать, сколько материала было смешано в руду. Это также позволило близко рассмотреть геологические структуры в пределах забоя, которые выпускали материал, с резкими, высококачественными изображениями, которые предоставили все данные, требуемые для Тернера, чтобы провести анализ стабильности и оценки риска для области подземной выработки.
С Elios 2 мы смогли увидеть, где был выход горногеологических пород. Изображения выглядели очень хорошо, на них всё видно в отличие от снимков со стационарных камер.
— Райан Тернер, инженер-геотехник корпорации Barrick Gold
Противоударный дрон Elios 2 также собрал важные визуальные данные о положении больших валунов, которые были спущены на более низкие уровни в пределах забоя, и показал фактическое состояние сыпучего материала выше, - там где работали мусорщики, которые помогли Тернеру определить, подвергался ли персонал шахты и оборудование риску. Важным аспектом Elios 2, было то, насколько легко управление беспилотником, и насколько стабильным он был во время полёта, что позволяло тщательно сканировать всю стену забоя при выполнении осмотра.
Во время этих инспекционных миссий два сотрудника Barrick летали на Elios 2, геолог и оператор-уборщик. Ни у кого не было опыта полёта на беспилотнике. В каждом случае им просто вручали пульт и они начинали летать. Оба пилота справились с управлением Elios 2 без проблем, и сообщили, что было легко летать, несмотря на то, что никогда не делали этого раньше.
Говоря об успехе инспекций с помощью Elios 2, Тернер подчеркнул, насколько это уникальный аппарат, которым легко управлять, и который может летать под землёй в тяжёлых условиях горнодобывающей отрасли, отметив, что большинство их предыдущих попыток использовать дроны для инспекций закончились аварией дрона и были потеряны в месте забоя.
Для сравнения, пять беспилотных летательных аппаратов Elios 2 были запущены в течение трёх дней на шахте Barrick Golden Sunlight, ни с одним не произошло аварии.
Вот беспилотник, который вы можете передать любому, даже тем, кто никогда не использовал его, и он сможет быстро научиться работать с ним.
— Райан Тернер, инженер-геотехник корпорации Barrick Gold
фотограмметрическая съёмка – в тестировании и разработке к содержанию
В дополнение к онлайн визуальным данным, переданным и проанализированным Elios 2, за четыре разных полёта было собрано достаточно данных, чтобы создать 3D-фотограмметрическую модель верхней части одного из забоев золотого рудника.
Эти трёхмерные модели дают важные данные о полном состоянии участка выработки, а также определяют объём забоя.
Инженеры-геотехники, такие как Тернер, могут использовать фотограмметрические карты, чтобы получить представление о до/после условий выработки и получить 3D-изображение геологических структур. Например, если участок был взорван, и есть опасения, что это могло повлиять на соседний очистной забой, до/после сравнения с помощью фотограмметрических карт можно определить, как породы перемещались и смещались, и помочь принять решение о том, как действовать.
3D карты геологических структур могут быть использованы для завершения анализа устойчивости для выработки, чтобы определить, может ли какой-либо из материалов сместиться.
Инспекторы могут кликнуть на определенные точки в этих фотограмметрических моделях, чтобы увидеть исходные изображения и найти геологические особенности. Если есть трещины в скалах, которые инспектор хотел бы увидеть вблизи, чтобы определить, может ли в дальнейшем образоваться трещина, он может кликнуть эту точку на карте и посмотреть подробные фотографии этой области.
Используя 3D фотограмметрические модели, местоположения и 3D карты геологических объектов могут использованы для геологических и инженерных проектов.
Используя защищённый противоударный дрон Elios 2, Barrick Gold Corporation и Unmanned Aerial Services, Inc. теперь могут обследовать районы шахт и горных выработок, которые ранее не были доступны по соображениям безопасности, и получать важные данные об их состоянии для руководства и планирования проекта.
