采矿用无人机

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。

“这种权衡以及通过无人机技术可以获取的数据量使其更有道理，也更有价值。”

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

贝克说：“航空摄影测量与飞机一样早就存在了。不过，对于采矿业来说，载人飞机太昂贵，也太不方便进行常规航空摄影测量。无人机自然适合采矿，锂聚合物电池的出现改变了航空摄影测量的发展。”

现在，电动机以非常高的速度安全放电，以便能够运载带有有效载荷的小型飞机，如照相机。这项技术使我们能够近实时地从员工无法访问或不安全的区域捕获数据。无论是爆炸碎片、储存量还是任何其他与地雷相关的活动，都可以快速、安全地捕获数据。

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无人机和地球系统

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和灵活的。Aibot X6商用无人机捕获的数据以及Aibotix和Hexagon的软件解决方案使水雷能够以极高的精度生成正射影像、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地质与规划软件

“bob体育报道Hexagon采矿公司的采矿规划软件MineSight装备精良，能够处理点云，”Hexagon采矿应用工程师Johnny Lyons Baral说。“其点云数据类型具有类似于游戏渲染的高级别细节渲染功能。该软件能够一次显示数十亿个点，使用级别细节渲染平均像素点，在显示高分辨率图像时节省计算机内存。”

“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

在任何矿山，矿石的破碎和研磨都占能源成本的很大一部分。据美国能源部估计，粉碎占世界电力消耗的2%。因此，爆破破碎对总粉碎能量、提取、回收和最终利润具有重要的下游影响。磨机需要高效的研磨才能进行适当的加工。高效破碎需要喷砂良好的物料。爆炸破碎的矿石材料会使矿山损失数百万美元的价值。

航空摄影测量和点云技术在改进爆破优化方面发挥着重要作用。露天测量可用于检测可能导致危险飞石的临界最小负载区域。工作面地质分析可用于岩体特征描述，包括初始块体尺寸分布。

无人机从安全的鹰眼视角拍摄的视频正迅速成为评估爆炸成功与否的热门视频。爆破后，无人机数据可以显示爆破材料的移动、矿石和废物之间的划分，并允许进行碎片分析。所有这些都使矿山能够快速了解更多有关其地质和爆破性能的信息，推动现场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

从地质学和岩土工程的角度来看，提取矿物学和岩性数据以及结构和地貌数据、形状等有许多机会。无人机点云回路也有许多自动化的可能性。更多的解释，更多的可用数据可用于fu分析真正的设计和和解就是其中之一。

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．