Intervenție rapidă în cazul surpării unei mine, prin cartografiere LiDAR autonomă cu Artec Jet

Provocarea: Evaluarea rapidă a amplorii daunelor provocate de surparea terenului într-o mină din statul Iowa, SUA, care a afectat aproximativ 9 hectare din zona de exploatare, fără a pune în pericol personalul.

 

Soluția: Artec Jet, Artec Twins

 

Rezultatul: În mai puțin de 48 de ore de la apelul de urgență, un sistem Artec Jet montat pe o dronă a cartografiat în mod autonom întreaga zonă. Norul de puncte rezultat a evidențiat slăbirea pilierilor minieri din jur, precum și semne ale infiltrațiilor de apă care au contribuit la instabilitatea ce a provocat surparea inițială.

 

De ce Artec 3D? Capacitățile de navigație autonomă ale sistemului Artec Jet devin esențiale pentru îndeplinirea misiunii atunci când accesul uman nu mai este posibil. În acest caz, dispozitivul a fost montat pe o dronă, ceea ce i-a permis să navigheze prin zone altfel inaccesibile, să colecteze date de înaltă precizie și să revină în siguranță.

În industria minieră, surparea structurilor subterane reprezintă unul dintre cele mai grave scenarii posibile. Ori de câte ori terenul cedează, viața minerilor poate fi pusă în pericol, iar incidentul conduce adesea la închiderea exploatării.

 

După confirmarea faptului că toți minerii sunt în siguranță, poate începe operațiunea propriu-zisă de recuperare. Vizibilitatea redusă face deseori dificilă evaluarea în timp real a condițiilor existente. De asemenea, sistemul de ventilație poate fi blocat, iar riscul unei noi surpări poate fi iminent, ceea ce face imposibilă trimiterea personalului pentru verificări.

 

Recent, operatorul unei mine din SUA s-a confruntat cu o surpare a terenului, astfel încât efectuarea unei inspecții tradiționale a fost complet exclusă. Mina era extrem de instabilă, iar desprinderile de rocă continuau. Opțiunile disponibile erau limitate și de căile de acces înguste, precum și de inundarea anumitor zone. Totodată, caracterul subteran al minei însemna absența completă a semnalului GPS. Prin urmare, planificarea unei intervenții era extrem de dificilă.

În acest moment, operatorul a apelat la un furnizor important de servicii industriale. Acesta a pus la dispoziția operatorilor minei un sistem LiDAR bazat pe tehnologia SLAM, Artec Jet. Deși dispozitivul poate fi utilizat manual, montat într-un rucsac, pe un vehicul, într-o cușcă de protecție, pe o tijă telescopică sau integrat într-un sistem robotizat, în acest caz s-a optat pentru montarea sa pe o dronă, pentru a valorifica pe deplin capacitățile de cartografiere autonomă ale sistemului Jet.

 

Ideală pentru navigarea prin zone greu accesibile, fără niciun risc pentru personal, această abordare a permis echipei să colecteze datele detaliate de cartografiere necesare pentru organizarea unei intervenții rapide.

Navigație autonomă esențială pentru succesul misiunii

La sosirea în exploatare, Artec Jet s-a confruntat cu numeroase dificultăți care ar fi împiedicat operarea multor alte soluții montate pe drone. În absența completă a semnalului GPS și cu pierderea comunicației la distanțe mai mari de 100 de metri, dispozitivul trebuia să se bazeze exclusiv pe sistemele proprii de navigație pentru a-și îndeplini misiunea și a reveni în siguranță. De asemenea, trebuia să treacă prin căi de acces foarte înguste, care ofereau un spațiu liber de numai 15–20 cm.

 

Artec Jet s-a dovedit însă pe deplin capabil să facă față acestor provocări. Funcționând fără niciun fel de asistență GNSS, sistemul a utilizat tehnologia LiDAR bazată pe SLAM în timp real pentru a naviga prin intersecțiile înguste ale galeriilor și pentru a evita obstacolele, menținându-și în același timp poziția. Deoarece a funcționat timp de 20 de minute în afara razei de comunicație, capacitatea de a lua decizii autonome în timp real a fost esențială pentru succesul misiunii.

În mai puțin de 48 de ore de la apelul de urgență, Artec Jet a cartografiat cu succes întreaga zonă afectată de surpare, cu o suprafață de 9 hectare, la o viteză de aproape două milioane de puncte pe secundă. Norul de puncte 3D dens rezultat a evidențiat starea pilierilor minieri din jur, semnele acumulărilor de apă care au contribuit la instabilitate și căile de acces sigure pentru viitoarele operațiuni de recuperare.

 

Combinarea datelor LiDAR cu imaginile video captate de camera de 360 de grade a oferit atât context vizual, cât și date spațiale precise, fără ca vreo persoană să fie nevoită să pătrundă în zonele periculoase. În condițiile în care nivelul apei depășea 12 metri, blocurile de rocă suspendate continuau să se desprindă, iar mina era complet întunecată, chiar și unui pilot uman i-ar fi fost extrem de dificil să navigheze drona. Cartografierea autonomă reprezenta singura soluție viabilă.

Colectarea informațiilor necesare pentru luarea deciziilor

Valoarea scanărilor de urgență realizate cu Artec Jet a crescut și mai mult atunci când echipa a descoperit date LiDAR istorice ale aceleiași mine, colectate cu un an înainte. Suprapunerea noilor scanări peste aceste date de referință le-a permis inginerilor să efectueze o analiză precisă a modificărilor și să determine exact modul în care terenul se degradase în timp, în pofida inspecțiilor vizuale efectuate în mod constant.

 

S-a constatat că, în urmă cu câțiva ani, o altă surpare a terenului provocase deformarea „în formă de clepsidră” și subțierea pilierilor minei. Datele LiDAR au mai evidențiat faptul că apa provenită de pe un teren agricol din apropiere fusese canalizată către zona surpată pentru o perioadă îndelungată. Acest flux concentrat a contribuit la slăbirea treptată a masivului calcaros din jur, provocând în cele din urmă surparea suprafeței.

 

Această „valoare ascunsă” a sistemului Artec Jet a transformat intervenția dintr-un proces reactiv de documentare într-o investigație inginerească proactivă a cauzelor incidentului. Înțelegerea exactă a factorilor care au contribuit la producerea surpării, precum acumularea apei și deformarea progresivă a pilierilor, i-a permis operatorului minei să ia decizii bazate pe date cu privire la siguranța viitoare a exploatării și să redeschidă mina cât mai curând posibil.

Fără o soluție de cartografiere care să nu necesite pilotare, colectarea datelor necesare pentru această analiză nu ar fi fost posibilă. Prin urmare, montarea sistemului Artec Jet pe o dronă și activarea modului inteligent de cartografiere autonomă, ghidat prin puncte de traseu și capabil să evite obstacolele din zona surpată a minei, a reprezentat singura modalitate de a inspecta rapid și precis locul incidentului, fără niciun risc pentru personal.

Cartografiere proactivă cu Artec Jet

În urma incidentului, operatorul minei a înțeles că Artec Jet nu reprezintă doar un instrument pentru situații de urgență, ci și o componentă esențială a infrastructurii sale de siguranță. Compania a investit în propriul sistem și a implementat un program riguros de scanare, inițial săptămânal, iar ulterior lunar, pentru monitorizarea condițiilor geotehnice pe măsură ce acestea se stabilizau. Această abordare proactivă îi permite operatorului să stabilească noi condiții de referință și să identifice imediat orice semn de reapariție a instabilității.

 

În cele din urmă, prevenția este întotdeauna preferabilă remedierii. Deși Artec Jet excelează în intervențiile rapide din timpul unei crize, cea mai mare valoare a sa constă în datele colectate în cadrul operațiunilor de rutină. Prin contribuția la prevenirea tragediilor, nu doar la documentarea acestora, cartografierea 3D autonomă redefinește modul în care industria gestionează riscurile și extinde posibilitățile analizei geotehnice către zone noi și dificil de accesat.

 

Cu o rază de acțiune de 300 de metri și șapte moduri distincte de operare, Artec Jet poate fi utilizat pentru captarea unor suprafețe extinse cu o precizie de până la 5 mm. Indiferent dacă este utilizat în industria minieră, în domeniul siguranței publice sau în construcții, dispozitivul furnizează date detaliate, indispensabile pentru efectuarea inspecțiilor în medii dificile.

Pentru mai multe informații:

Contactați-ne