#dprom_нонстоп

О том как компании переживают карантин, читайте в нашем спецпроекте ⇾ "Коронакризис в пролёте"

Без смс и дезинфекции

Пролетая над месторождением: БПЛА и аэрогеофизические комплексы

Давно прошли те времена, когда горнопромышленники работали вручную. Современные инновационные технологии позволяют контролировать процесс добычи прямо с неба. На форуме «МИНГЕО Сибирь» обсудили современные методы сбора данных при помощи БПЛА, а также аэрогеофизические способы проведения геологоразведочных работ.

БПЛА
Фото: dniimf.ru

Меняем традиции

Современные горнопромышленники пристально следят за своими владениями — карьерами, складскими помещениями, горно-обогатительными комбинатами. В частности, сегодня в ежедневном режиме создаются 3D-модели с помощью аэросъёмки.

До некоторых пор главными помощниками в «слежке» были лазерные сканы, часть добывающих предприятий и сегодня остаётся верна классической тахеометрической съёмке.

Однако прогресс не стоит на месте — на пятки лазерам наступают БПЛА, которые так же, как и конкуренты, используются для построения 3D-моделей, но делают они это гораздо оперативнее.

Конечно, время зависит от масштабов объекта, но в целом скорость работы беспилотника не идёт ни в какое сравнение с тахеометрической съёмкой.

Например, представители компании «Монт» на форуме «МИНГЕО Сибирь» рассказали, что усовершенствовали технологию создания 3D-модели горнодобывающих объектов.

В среднем дроны фотографируют один объект в течение 15 минут, и, что важно, модель создаётся сразу же после съёмки. На обработку данных уходит 1,5 часа, специалисту нужно только загрузить снимки в специальную программу и расставить в точности по заданным координатам. По опознакам программа сама находит одинаковые объекты, выравнивает их и создаёт полноценную трёхмерную модель.

БПЛА
Фото: dronelife.com

В данном случае скорость работы напрямую влияет на её качество. За счёт оперативности дрон успевает охватить все изменения на объекте, чем не может похвастаться лазерный сканер. В компании «Монт» решили наглядно доказать этот факт: специалисты показывали собственные модели участниками форума.

«Мы помогали многим предприятиям Кузбасса проводить учёт складов золоотвалов. Не секрет, что на таких объектах очень много куч с отходами, которые рабочие то и дело перевозят с места на место.

При тахеометрической съёмке, как правило, идёт последовательный замер по определённым точкам. Отсняли одну кучу, перешли к другой, а первую уже могут спокойно отправить на другое место.

Поэтому на выходе получается уже не совсем достоверная модель», — рассказал менеджер по развитию бизнеса компании Семён Гладких.

Какие ещё задачи может решать проектное моделирование объектов с помощью БПЛА?

Во-первых, реконструкция какого-либо производственного помещения.

Многие предприятия проверяют с помощью аэрофотосъёмки, на какой стадии находится реализация проекта: соответствует ли картина, которую представляет заказчику подрядчик, реальной действительности.

Во-вторых, БПЛА используются для подсчёта объёмов запасов или их оценки.

И, в-третьих, дроны весьма полезны в случае аварий — представители компании «Монт» рассказали, что однажды создавали трёхмерную модель месторождения, на территории которого произошёл обвал.

Спасатели из соображений безопасности не разрешали людям приходить на место ЧП. А, чтобы оценить масштабы происшествия, необходимо было посмотреть состояние участка и оценить объём предстоящих работ. Поэтому было решено прибегнуть к помощи беспилотников.

БПЛА
Фото: nsk.postupi.online

Аэросъёмка с помощью БПЛА проходит быстрее, но ведь скорость не может обойтись без «побочного эффекта» — разного рода искажений.

В случае ЧП они не так критичны, а вот при построении 3D-модели приобретают чрезвычайно важное значение. Поэтому участники форума «МИНГЕО Сибирь» поинтересовались у спикеров, как сделать максимально точную «картинку».

По мнению специалиста «Монт», в большинстве случаев качество 3D-модели хромает из-за неправильного построения маршрута оператором БПЛА. Поэтому компании, которые предоставляют услуги аэросъёмки, должны проводить обучение для своих специалистов.

Особенно это касается тех, кто хочет уметь снимать сложные объекты вроде карьеров или отвалов, требующих полётов под разными углами.

«На самом деле ничего сложного в управлении БПЛА нет, пилота можно обучить примерно за 2 дня.

А обучить построению модели в программе можно и вовсе примерно за час: человек должен понять, в каком формате и как загрузить данные, всё остальное делается автоматически. Программа сама определит качество построенной модели, а в случае искажений оповестит оператора», — объяснил слушателям Семён Гладких.

Конечно, полностью заменить традиционную тахеометрическую съёмку дроны не смогут. В основном их применяют на объектах, которые нужно отснять в сжатые сроки. Поэтому предприятия прекрасно могут использовать оба метода в тандеме: допустим, снимать лазерным сканером производственные помещения, а дронами — золоотвалы.

Поиски с неба

Дроны прекрасно справляются с подсчётом или оценкой объёмов полезных ископаемых. А поиск запасов с высоты птичьего полёта — прерогатива аэрогеофизических комплексов.

Эти устройства давно заняли свою нишу в поисковых работах, потому что намного дешевле проведения сейсмических и буровых работ. Кроме того, они не требуют лицензирования и могут применяться на предварительной стадии оценки месторождений, помогая недропользователям определиться, стоит ли получать лицензию на тот или иной участок.

Обычно такие комплексы оснащаются современной системой навигации и позиционирования. Устройство прикрепляют к вертолёту или небольшому самолёту — и вперёд, исследовать неизведанные территории.

Каждый элемент системы привязывается к положению датчиков в координатах пространства и обеспечивает сантиметровую точность. Но, как выяснилось, не всегда.

В идеале аэрогеофизический комплекс, парящий в небе, должен сохранять горизонтальность — не отклоняться ни под каким углом. Только так можно быть уверенным в точности результатов разведки.

Однако большинство современных систем соблюдают это требование в определённых условиях: вертолёт должен лететь со скоростью примерно в 90–100 км/ч. Не совсем удобно, не правда ли?

На форум «МИНГЕО Сибирь» приехал главный геофизик компании «Геотехнологии». И представил аэрогеофизический комплекс «Экватор», который, по его словам, может давать точные результаты на любой скорости.

«В отличие от любых отечественных и импортных аналогов, точка подвеса «Экватора» находится в центре тяжести. Это обеспечивает горизонтальность точки подвеса при любой скорости полёта, даже при нулевой, что особенно важно для разведочных наблюдений в горной местности. На одной скорости невозможно произвести такую съёмку: либо не будут соблюдены условия обтекания рельефа, либо нарушится горизонтальность», — объяснил эксперт.

И ещё несколько значимых характеристик: шаг наблюдений магнитных измерений составляет 2 метра по линии пролёта, разведка осуществляется двумя видами зонирования, а не профилирования — это значит, что сопротивления определяются в интервале глубин от 0 до 300–400 м.

С помощью комплекса специалисты «Геотехнологий» полностью отсняли Республику Руанда — хоть и компактную (площадь всего 26 000 км2), но всё-таки целую страну. Проект стартовал в сентябре 2016 года, а окончен уже в апреле 2017 года.

Автоматизация процессов управления геофизическим комплексом и навигации летательного аппарата позволила исключить борт-оператора и штурмана из съёмочного процесса. Это был первый проект, когда на борту вертолёта был только пилот. Таким образом, «Геотехнологии» на 25% увеличили длительность вылета и на 1/3 – производительность.

В последние несколько лет две смежные технологии — БПЛА и аэрогеофизическая съёмка — слились воедино. Сегодня есть ряд решений для поиска месторождений, созданных на базе беспилотников. И, надо сказать, дроны вполне способны искать запасы полезных ископаемых наравне со своим прямым конкурентом. Полностью заменить, опять же, получится вряд ли, но свою нишу они уже заняли. И, кто знает, в какой сфере их начнут применять в будущем?

О том, как БПЛА используют маркшейдеры разреза «Распадский», читайте в нашем репортаже.


Текст: Валентина Лескина

Понравился материал? Подпишитесь
на отраслевой дайджест и получайте подборку статей каждый месяц
.

Статья опубликована в журнале Добывающая промышленность №4, 2019
Союз горных инженеров
Геовебинар

Подпишитесь
на ежемесячный дайджест актуальных тем
для специалистов отрасли.

Исключительно отраслевая тематика. Никакого спама 100%.