在采矿中的无人机

作者:内维尔贾德

想象一下，在一个矿井里，日常规划软件会自动为一队无人机（UAV）执行任务–完全自主–收集整个矿山的高分辨率坐标扫描、图像和其他遥感。来自高墙、料堆、废料堆、尾矿坝、爆破和工厂的数据由同一软件收集，并转换为信息，以便更快、更智能地做出决策。

这个场景描述了一个即将成为现实的未来。无人机已经对采矿产生了深远的影响。监管程序正在跟上技术的发展。根据ADS的报告，到2022年，无人机市场的全球预测，到2022年，国际无人机市场预计价值197.3亿欧元，每年以20%左右的速度增长。

徕卡地球系统公司无人机系统销售经理布莱恩·贝克（Bryan Baker）说：“长期以来，矿山中有许多地方不允许或不明智地进行徒步旅行。”。“包括高墙顶部和坡脚附近、操作机械下方、料堆和渣土堆上以及爆炸附近。”

“在这种情况下，用测量棒、全站仪或全球导航卫星系统进行测量是有问题的。无人机航空摄影和遥感让我们能够在不伤害他人的情况下获取所有信息。然而，必须保护人员、公用设施、设备和公共空域免受无人机的伤害，这需要严格的安全法规和认真的飞行员培训。

“这种权衡和通过无人机技术可以获得的数据量，使其更加合理，也更加值得。”

bob体育报道Hexagon是在采矿业无人机应用方面取得进展的公司之一。更好的爆破优化、更高的安全性、更快的测量以及最全面和连续的项目数据集的构建只是该技术的一些优势。

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无人机开发

“空中摄影测量”一直在飞机上一直存在，“贝克说。“对于矿业而言，载人飞机太昂贵，对于常规空中摄影测量来说太昂贵了，而且不方便。UAS是一种自然的矿业，锂聚合物电池的出现已经改变了空中摄影测量的发展。“

电动机现在以非常高的速度安全放电，以便能够携带具有诸如相机的有效载荷的小型飞机。这项技术使我们能够从否则无法访问或不安全的区域捕获数据。无论是用于爆炸碎片，库存卷还是任何其他与矿山相关的活动，都可以快速和安全地捕获数据。

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无人机和地质系统

bob体育报道Hexagon Geosystems业务，Aibotix，凭借其核心产品，即Aibot X6．Aibot X6是一种自主飞行的六翼飞行器，专为测量、采矿和工业检查等苛刻任务而设计。该无人机配备了高水平的人工智能，几乎可以到达任何目标，可以独立创建高分辨率的图像和视频。Aibot X6的一个独特功能提供了适应各种传感器的可能性，如超和多光谱传感器，红外和热传感器，以及用于其他行业特定任务的传感器。

对未来的测量是动态灵活的。AIBOT X6商业无人机和Aibotix和六角形的软件解决方案捕获的数据允许矿山以极高的准确度生成正交，3D模型和高密度点云。bob体育报道

飞行规划软件Aibotix AiProFlight使获得熟练摄影测量所需的所有参数变得非常简单。Aibot能够悬停并以任何角度拍照，非常适合于堆料和淤泥堆的监测和分析，以及岩体特征描述，以及厂房、设备和高墙检查。

对于更大规模的空中调查，Aibotix最近增加了RF-70固定翼无人机的远程能力。RF-70可以以更高的速度飞行1小时，每次飞行可探测2.59平方公里(640英亩)的土地。这架无人机不仅能够勘测整个坑，尾矿蓄水池，垃圾场，和浸滤垫。

凭借Aibot的所有飞行规划和数据捕获功能，较新的RF-70无人机是一个互补的合作伙伴，为矿山提供快速、方便地绘制整个矿山地图所需的工具。地面激光扫描仪的添加完成了从内到外的测量图片。未来的数字矿山将需要所有这些远程测量传感器以及自动化控制和处理软件，以创建完整的数字项目模型。

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minesight地质和规划软件

“bob体育报道六角矿业的矿山规划软件，Minesight，设备齐全地处理了点云，”六角矿业应用工程师Johnny Lyons-Baral说。“其点云数据类型具有高水平的细节渲染功能，类似于游戏渲染。该软件能够一次显示数十亿个点，在显示高分辨率图像时，在具有级别细节渲染的像素中的平均点的平均点。“

“MineSight的点云网格将大型数据集转换为地形表面、隧道、漂移和斜坡，以及点云中可用的任何其他实体和表面。它允许矿山快速从野外采集转换为可用数据以进行优化。该工具可消除数据中的错误和噪音，以确保清洁的表面可用于采矿下游过程。彩色点云可显示在优化表面上，以便进行特征提取和地质解释。”

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爆破粉碎

矿石的破碎和研磨在任何矿山的能源成本中都占很大一部分。根据美国能源部的数据，粉碎估计占世界电力消耗的2%。因此，爆破破碎具有重要的下游效应，影响总粉碎量消耗能源，以及开采、回收和最终利润。磨机需要高效研磨以进行适当加工。高效粉碎需要充分爆破的材料。矿石材料爆破破碎不良可能会使矿山价值损失数百万美元。

空中摄影测量和点云技术在提高爆炸优化方面发挥着重要作用。开放式调查可用于检测可能导致危险增量的危急最小负担的领域。脸地质分析可用于岩石质量表征，包括初始块尺寸分布。

从安全，鹰眼视角拍摄的视频正在快速地变得越来越热情，以评估爆炸的成功。在爆破后，UAV数据可以揭示爆破材料运动，矿石和浪费之间的划分，并允许碎片分析。所有这一切允许矿山迅速了解有关他们地质及其爆破性能的更多信息，旨在更好地了解其材料和更好的爆破实践。

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地质与岩土工程

从地质和岩土性的角度来看，有许多机会提取矿物学和岩性数据，以及结构和地貌数据，形状等。还有许多可以将自动化引入到UAV点云环路中的可能性。更多的解释，更具可用数据用于未来的设计，以及对帐是这些可能性之外。

莱昂斯·巴拉尔说：“爆炸后的一种情况可能是让程序自动为矿石位置、废物位置或至少基于图像的最佳猜测描绘一个多边形。在为先前编码的不同岩石类型建立光谱特征的地方，也可以进行高光谱图像。”

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展望未来

在未来，无人机将能够飞得更远，携带更重的传感器和不同类型的传感器。舰队的飞机——multirotor,固定翼,或更有可能的是两者的结合,将从我每天自主派遣计划软件登陆之前收集必要的数据和下载数据到云,进入办公室的提取、分析、快速决策和优化。

这个故事的一个版本第一次出现在世界煤炭．