适用于矿业的Artec 3D扫描
无论是勘测采场、监测地面运动,还是重塑工业场地,Artec 3D扫描均能快速采集所需的全部数据,且作业全程无需人员置身危险环境。
全矿可视,无人涉险
Artec 3D扫描仪可快速、灵活地采集露天矿坑、地下巷道及地面厂区的数据。将基于SLAM技术的LiDAR(激光雷达)扫描仪Artec Jet搭载于无人机上,即可自主完成采矿场、竖井及其他不可达采空区的测绘任务——全程无需人员涉险作业。借助远距扫描仪Artec Ray II,可从安全距离对矿坑边坡和料堆进行扫描;而在受限空间作业时,则可使用手持式无线扫描仪Artec Leo对设备进行数字化。
您可以放心开展场地规划,监测巷道收敛与变形,核验开采量与料堆体积,并在结构隐患演变为实际问题之前及时识别。通过与行业标准软件集成,数据可直接导入现有工作流程;在提升决策效率的同时,减少测量人员的地下作业时间。
为何在矿业领域选择使用Artec 3D扫描?
安全无妥协
将Artec Jet搭载于无人机上可进行自主扫描,或使用Ray II从安全距离外采集数据,对不稳定巷道、爆破区域及受限空间完成数字化采集——全程无需人员进入危险区域。
自主采集竖井数据
Artec Jet,这款移动式LiDAR扫描仪可搭载于无人机,自主检测地下竖井。该设备能够独立规划飞行路径,避开细至2毫米的线缆等障碍物;即便是人员无法到达的危险区域,也能采集高精度数据。
无GPS信号区照常运行
Artec 3D扫描仪的运行不依赖GPS,无论是地下、厂房内部还是深坑底部同样高效。不受环境限制,扫描全程不中断。
适用于严苛环境
Jet(IP65)和Ray II(IP54)防水、耐极端温度,且具备高等级防尘能力,适用于恶劣的矿业作业环境。多功能扫描仪Leo无需外接电脑或额外设备,能够灵活应对多种对细节要求高的应用场景。
无惧环境,采集无阻
零光线、黑色岩壁、反光矿石——Artec 3D扫描皆可从容应对。Jet依靠LiDAR在完全黑暗的环境下完成扫描,Leo的高清模式则能轻松处理那些其他众多扫描仪束手无策的黑色与反光表面。
简化部署,结果立现
使用Artec Leo、Jet和Ray II均无需现场外接电脑、外部电源或参考标记点。操作人员可直接进入狭窄巷道、设备间或受限空间,立刻开始扫描。
精准捕捉微小结构变化
以亚毫米级精度捕捉微小变化,可用于收敛监测、裂纹检测和变形追踪;这些分析对于确保各项指标符合安全规范至关重要。
范围扩大,精度更高
Artec远距与手持式扫描仪协同作业,可在更大范围内捕获更精细的细节,从而为料堆体积测量、爆破模式分析以及竣工核验提供更优数据集。
生成完整数字孪生
将Jet、Ray II和Leo采集的数据进行处理、合并、地理配准,再以LAS、LAZ、E57等行业标准格式导出点云或3D网格模型,以构建地表与地下资产的完整数字孪生。
应用场景
收敛监测
监测隧道、巷道及采矿场的岩石位移与变形,在微小变化演变为安全问题之前,尽早发现地面运动或结构面位移。扫描相邻及上覆岩层并比对数据,从矿山整体层面识别失稳征兆。
露天矿监测
对于较深、光照较差的矿坑边坡与边帮,精准捕获结构面倾向、间距及延展性数据,用于露天矿结构图绘制、边坡稳定性分析,并提前锁定潜在垮塌区域。
地层支护效果核验
重复扫描矿井巷道、采场眉线和放矿点,追踪变形情况。通过叠加点云数据,工程师可精准识别挤压变形与裂隙,并评估支护结构残余承载能力。修复完成后,这些数据还可用于追踪治理效果。
矿堆盘点与核算
采集料堆和废石场的高密度点云数据,用于计算原位体积、生成等高线图。将核验后的吨数与工厂入料记录和运输记录进行比对,从而消除估算误差。
爆破效果评估
对比开挖前后表面的抛掷距离、爆堆松散系数及块度分布,生成热力图,为下一环或下一次爆破的孔网设计提供修正依据。
竣工核验
快速采集隧道与采矿场完整轮廓,覆盖中线、横断面及坡度。采集数据可用于采场校准,亦可用于识别超挖与欠挖。
竖井检测
将扫描仪下放或通过搭载无人机进入垂直及近垂直井巷,采集竖井、溜井与通风天井的竣工几何数据,无需人员进入危险的采空区。
事故测量
远程快速采集岩爆、上盘垮落、冒顶及地震事件的完整几何数据,以便工程师确定破坏深度、评估坡面角度、更新支护方案,规划安全的重入路线。
设备磨损分析
扫描SAG自磨机、球磨机及破碎腔的内部,生成磨损图谱;比对当前轮廓与原始安装几何尺寸,并据此实施预测性维护。
老采区探测
搭载无人机或人工下放Artec 3D扫描仪,深入废弃巷道、老采场及封闭区域,精准测绘采空区,评估其对当前生产与未来矿山规划的潜在影响。
充填测量
扫描充填后的采场和采空区,以核实充填高度;确认材料堆填是否符合设计规格;并在下一阶段开采前识别是否存在空隙或沉降。
生产区域测绘
对生产中的矿区开展三维扫描,更新采掘工作面、安全平台、卡车运输路线及矿石堆场等现状数据,确保采矿规划始终基于最新实测资料。
成功案例
矿业服务提供商Titan Engineered借助Artec 3D扫描,实现了工业平台、车间、管道的虚拟试装。
无需因安装中出现的意外障碍所致的设计错误而返回现场修正。
“我们能用3D扫描捕获的数据定制出误差在1.6毫米以内的部件。我们常做的一次性头尾对接定制管道,现在省去了繁琐的手工测量,依然能确保它们与开采设施适配。”
从矿场到结果交付,三步搞定
先采集地下或地表实景数据,再将扫描数据转化为高精度3D模型,最后把体积测算、偏差分析与数字孪生模型交付工程师。
1.扫描
首先,选择适合应用环境的扫描仪捕获实际作业现场的数据,包括露天矿坑、地下巷道、加工厂和料堆。
超多功能且基于SLAM的LiDAR系统,适用于捕获大面积区域,包括建筑工地、道路网络以及危险或难以进入的环境。
| 扫描仪类型 |
多模态 |
|
物体尺寸
Typical object sizes:
XS: <5 cm S: 5–20 cm M: 20–50 cm L: 50–200 cm XL: >200 cm |
XL,XXL |
| 精度(最大) |
±10 mm |
可用三脚架架设的LiDAR扫描仪,适用于数字化涡轮叶片、车辆、整座建筑等大型物体及场景,计量级精度确保数据准确可靠。
| 扫描仪类型 |
固定式 |
|
物体尺寸
Typical object sizes:
XS: <5 cm S: 5–20 cm M: 20–50 cm L: 50–200 cm XL: >200 cm |
L,XL |
| 精度(最大) |
1.9 mm |
一体化无线手持式3D扫描仪,可精准捕获零部件与装配体的精细几何与复杂纹理。扫描盲区也不在话下,确保微小特征也能被高精度捕捉。
| 扫描仪类型 |
手持式 |
|
物体尺寸
Typical object sizes:
XS: <5 cm S: 5–20 cm M: 20–50 cm L: 50–200 cm XL: >200 cm |
M,L |
| 精度(最大) |
0.1 mm |
按应用场景推荐
| 收敛监测 | 首选 | ||
| 露天矿监测 | 首选 | ||
| 地层支护效果核验 | 首选 | ||
| 矿堆盘点与核算 | |||
| 爆破效果评估 | 首选 | ||
| 竣工核验 | 首选 | ||
| 竖井检测 | 首选 | ||
| 事故测量 | 首选 | ||
| 设备磨损分析 | |||
| 老采区探测 | 首选 | ||
| 充填测量 | 首选 | ||
| 生产区域测绘 | 首选 |
2.处理与编辑
使用Artec Studio优化捕获的点云数据,并将其转化为高精度3D网格模型;或使用专为处理与可视化大型数据集而设计的Artec Twins软件。
3.导出
按照团队现行工作流程中正在使用的标准网格与点云格式,将数据导出至矿山规划、测绘及地质建模软件,如Maptek Vulcan、Deswik、Micromine、GEOVIA Surpac和Leapfrog。