Tianbaonet L2pro débloque une exploitation minière souterraine efficace et sûre avec une erreur de 0,6 % dans la mesure d'un tunnel de 8 kilomètres

Avec l'accélération de la construction de mines numériques, la technologie d'acquisition de données spatiales est devenue un support crucial pour la transformation numérique de l'industrie minière.Tianbaonet a terminé une application approfondie de la technologie de balayage laser 3D SLAM portatif Lixel L2pro dans une grande mine d'orCe projet vise à créer une base jumelle numérique pour les tunnels souterrains, permettant une mesure précise des stocks, un suivi de la sécurité, une surveillance des émissions et une évaluation de l'efficacité de l'exploitation.et géologique, ce qui permet de réaliser une numérisation complète des processus de production minière, d'améliorer l'efficacité opérationnelle, d'assurer la sécurité de la production et de répondre aux normes de précision de l'industrie.

Contextes du projet

La grande mine d'or souterraine appartenant à l'État, avec une longue histoire d'exploitation minière, comporte plus de 8 kilomètres de tunnels, couvrant plusieurs zones telles que les faces de fouille, les tunnels de transport, les chambres,et des stocksLe processus de production actuel est confronté à plusieurs défis:

• Aucun signal GPS sous terre, des tunnels étroits avec des caractéristiques faibles, et les techniques de balayage traditionnelles basées sur les stations ont une faible efficacité et des points morts,ce qui rend difficile l'achèvement rapide d'une collecte complète de données spatiales.
• Les stocks sont mesurés manuellement avec une marge d'erreur de ± 5% à 10%, ce qui ne peut pas satisfaire aux exigences de précision pour la comptabilité des stocks et le règlement financier,entraînant des inconvénients pour le contrôle des coûts.
• La fréquence de la surveillance de la déformation des tunnels est faible et les dangers cachés sont difficiles à détecter à temps, ce qui pose des risques pour la sécurité.
• L'arpentage géologique est difficile, les méthodes manuelles et photogrammétiques étant inefficaces, inexactes et présentant des risques pour la sécurité.

L'objectif principal de ce projet est de tirer parti de la technologie de balayage laser 3D portative Lixel L2pro pour créer une base jumelle numérique pour les tunnels souterrains.Cela inclut la modélisation numérique de l'espace complet des tunnelsLe projet vise à réaliser un processus complet numérique, visuel, numérique et numérique de l'exploitation de l'eau.et une meilleure gestion de la production minière, améliorer l'efficacité opérationnelle et assurer la sécurité tout en respectant les normes de précision de l'industrie.

Sélection de l'équipement

Compte tenu des exigences du projet et de l'environnement de travail complexe sous terre, le scanner laser 3D portatif Lixel L2pro, spécialement conçu pour ces environnements,a été sélectionné pour ce projetL'appareil intègre plusieurs modules de détection, combinés à des algorithmes intelligents d'IA, et peut produire des données de nuage de points en temps réel avec une précision comparable aux résultats du post-traitement.le rendant adapté aux opérations minières souterraines.

Points forts techniques:

• Une forte adaptabilité à l'environnement:Prend en charge l'algorithme de fusion multi-source Multi-SLAM, le positionnement collaboratif laser + vision + IMU, le fonctionnement stable dans des environnements faibles.
• Haute précision et performances en temps réel:La précision absolue planar/altitude ≤ 3 cm, la précision relative ≤ 2 cm, l'épaisseur du nuage de points de seulement 5 mm et les nuages de points denses de 1 million de points par mètre carré peuvent restaurer des détails fins.
• Portables, efficaces et sûrs:Il ne pèse que 1,7 kg, peut être utilisé par une seule personne, la mesure sans contact réduit considérablement les risques de sécurité.
• Intégration transparente des données:Prend en charge RTK/CORS externe, produit directement des nuages de points avec des coordonnées absolues au format LAS/PLY/DXF, s'intègre parfaitement aux SIG, aux plateformes de gestion BIM et aux logiciels CAO,sans avoir besoin de conversion de format secondaire.

Mise en œuvre du projet

Le projet a été divisé en quatre modules de base, tirant parti du scanner laser 3D portatif Lixel L2pro, du logiciel de traitement intelligent 3D LixelStudio et de l'application mobile LixelGo.L'aperçu de la qualité du nuage de points en temps réel était disponible sur le mobile, tandis que le traitement des données en un clic sur PC permettait une coordination efficace entre la collecte de données sur le terrain et le traitement interne.

01Modélisation numérique spatiale complète des tunnels souterrains

• Préparation:Avant le début des travaux, une étude des tunnels souterrains a été réalisée, en planifiant une route de balayage "grille".Des points de contrôle réfléchissants ont été placés tous les 80 à 100 mètres selon les spécifications de disposition des points de contrôle pour assurer une distribution uniforme dans la zone de balayage.

• Collecte de données de terrain:Un seul opérateur a utilisé le L2pro, a initialisé le scanner pendant 15 secondes, puis s'est déplacé le long de l'itinéraire prévu.L'application LixelGo sur l'appareil mobile a permis de surveiller en temps réel les données du nuage de pointsDans les zones complexes, l'opérateur ralentissait et restait plus longtemps pour scanner, sans avoir besoin de changer de station, reliant parfaitement les données de balayage.

• Traitement des données en intérieur:Les données du nuage de points recueillies ont été importées dans le logiciel LixelStudio,lorsque les fonctions de réduction du bruit et d'enregistrement du logiciel éliminent automatiquement les interférences dynamiques du personnel et de l'équipement, calibré les coordonnées à l'aide des points de contrôle, et optimisé la qualité du nuage de points avec l'algorithme "WuJian", créant un modèle de treillis 3D haute précision, en couleurs vraies.

• Modélisation 3D:Les données du nuage de points ont été exportées au format LAS pour la modélisation 3D, complétant ainsi la réplication numérique de l'espace complet des tunnels, des chambres et des rivières souterraines.Détails fins tels que l'espacement des boulons de support du tunnel, la disposition des pipelines et le contour des rivières souterraines ont été restaurés avec précision, répondant aux exigences de la construction de la base jumelle numérique pour la mine.

02. Calcul du volume vide

Pour trois zones vides, L2pro a été utilisé pour le calcul du volume, avec des erreurs de seulement 1%, 0,6% et 2%, bien inférieures à la norme de l'industrie de ≤ 3%.

Procédure de mise en œuvre:

• Le nuage de points recueilli sur le terrain a été monté dans un modèle en treillis triangulaire.
• Le modèle de treillis triangulaire monté a été importé dans le logiciel Geomagic, qui a calculé automatiquement le volume du modèle.
• Comparé aux mesures manuelles traditionnelles, l'erreur minimale n'était que de 0,6% et les données sont objectives et traçables,résoudre efficacement les litiges de règlement et permettre une gestion des stocks améliorée.

03. Déformation des tunnels et surveillance de la sécurité

L'analyse a été effectuée une fois par semaine, selon la même voie et les mêmes paramètres que la période de référence pour assurer la cohérence de la collecte des données.le logiciel FLAC3D a été utilisé pour effectuer une analyse différentielle entre le nuage de points actuel et le nuage de points de référence, avec une précision largement supérieure aux méthodes de surveillance traditionnelles, fournissant un support de données précis pour les alertes précoces de danger.

04- Étude géologique

Les puissantes capacités de numérisation de L2pro® ont jeté les bases de la numérisation des mines, tandis que la technologie Lixel CyberColor (LCC) a permis la restauration complète de l'apparence réelle de la mine.Basé sur la technologie de production de contenu 3D de nouvelle génération de Multi-SLAM + 3D Gaussian splash, le système utilise des algorithmes propriétaires et des optimisations de la technologie 3DGS pour générer automatiquement des modèles 3D à grande échelle ultra-réalistes,construire rapidement des modèles 3D du monde réel de précision centimétrique qui restaurent avec précision les structures minières et les détails des composants de base.

Résumé du projet

Ce projet a pleinement validé la grande adaptabilité et la praticité de la technologie de balayage laser 3D portative L2pro dans la construction de mines numériques.Il a non seulement résolu les problèmes de l'industrie tels que l'indisponibilité du GPS, la complexité spatiale, les risques opérationnels élevés et la précision insuffisante des données, mais aussi:

• Modélisation numérique spatiale complète des tunnels
• Mesure précise des stocks et calcul du volume vide
• Surveillance de la déformation des tunnels et de la sécurité
• Surveillance géologique numérique à processus complet

Comparé aux technologies traditionnelles, L2pro a non seulement réduit les coûts de main-d'œuvre et les risques opérationnels, mais a également atteint une précision et une traçabilité des données,devenir un avantage concurrentiel essentiel pour la construction de mines numériquesÀ mesure que la construction de mines numériques continue d'avancer, L2pro élargira encore son application dans des scénarios tels que la surveillance de la pente à ciel ouvert, l'analyse de la stabilité du vide,et modélisation du sauvetage en cas d'urgenceIl s'intégrera profondément au BIM, au SIG, à l'IoT et à d'autres technologies pour créer un système de jumeaux numériques plus complet et intelligent pour les mines.aide à la transition de l'industrie minière vers une, un développement intelligent sûr et efficace.