大疆機(jī)場 3 值守露天礦，助力開采監(jiān)管和安全生產(chǎn)
大疆機(jī)場 3 值守露天礦，助力開采監(jiān)管和安全生產(chǎn)
安全生產(chǎn)是礦山發(fā)展的前提和保障，少人化、智能化礦山已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的趨勢。去年，國家礦山安監(jiān)局發(fā)布了礦山安全發(fā)展指導(dǎo)意見，明確提出：到 2026 年，建立完整的礦山智能化標(biāo)準(zhǔn)體系，煤礦、非煤礦山危險(xiǎn)繁重崗位作業(yè)智能裝備或機(jī)器人替代率分別不低于 30%、20%。
欒川白廟溝鉬礦位于河南省洛陽市，為露天開采礦，面積 10.69 平方公里，累計(jì)探明鉬礦金屬量 7.63 萬噸，礦區(qū)地形復(fù)雜、測繪難度大。在露天礦開采中，全面掌握礦區(qū)空間信息與地形變化至關(guān)重要。
露天礦區(qū)地形復(fù)雜，測繪面積大
為提升礦山智能化水平，欒川恒裕礦業(yè)引入大疆機(jī)場 3。大疆機(jī)場 3 具備高防護(hù)等級，其配套的 Matrice 4D 無人機(jī)支持智能檢測、高精度測繪等重要功能，配合大疆司空 2 云平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的高頻次采集，直觀展示施工進(jìn)度、地形變化趨勢等關(guān)鍵信息，為礦山開采進(jìn)度監(jiān)測、安全施工管理和尾礦庫管理提供全新的解決方案。
開采進(jìn)度監(jiān)測：
高頻次采集數(shù)據(jù)
模型疊加分析變化
恒裕露天礦區(qū)環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)沙彌漫，大疆機(jī)場 3 防護(hù)等級為 IP56，Matrice 4D 系列無人機(jī)的防護(hù)等級為 IP55，無懼揚(yáng)塵和雨水，從容穿梭于煙霧繚繞的礦坑之中。
為監(jiān)測礦區(qū)開采進(jìn)度，工作人員在司空 2 后臺規(guī)劃面狀航線任務(wù)，設(shè)置傾斜 GSD 為 3.99cm/px，無人機(jī)每兩周自動執(zhí)行一次任務(wù)。Matrice 4D 支持實(shí)時(shí)仿地和 5 向智能擺拍功能，作業(yè)效率大幅提升，兩個架次便完成了礦坑 84 萬平方米的三維數(shù)據(jù)采集。
在司空 2 后臺規(guī)劃傾斜攝影面狀航線
數(shù)據(jù)采集完成后，工作人員通過司空 2 平臺進(jìn)行云端建模，快速生成礦區(qū)的精細(xì)化三維模型，模型成果滿足 1：500 精度要求。
無人機(jī)采集數(shù)據(jù)，生成礦區(qū)的三維模型
基于模型，項(xiàng)目組利用司空 2 全新的體積測量功能，將礦坑的兩期三維模型進(jìn)行疊加對比，精準(zhǔn)計(jì)算挖方量、填方量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)[1]，從而掌握礦山開采進(jìn)度，為合理規(guī)劃車輛運(yùn)輸路線、測算工程成本提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)礦山的智能化、精細(xì)化管理。
多期模型數(shù)據(jù)疊加對比
分析開采進(jìn)度
尾礦庫監(jiān)測：
智能分析變化
高效掌握壩體位移等情況
“安全環(huán)保重于泰山”，欒川恒裕礦業(yè)將這一理念貫穿礦山安全管理。尾礦庫作為存放礦山廢棄物的關(guān)鍵設(shè)施，其安全關(guān)乎生態(tài)環(huán)境與生命財(cái)產(chǎn)安全。為了預(yù)防災(zāi)害，工作人員利用大疆機(jī)場 3 對尾礦庫進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測，筑牢安全防線。
工作人員通過司空 2 平臺規(guī)劃無人機(jī)的定點(diǎn)巡檢和建模數(shù)據(jù)采集任務(wù)，確保尾礦庫的安全監(jiān)測高效且精準(zhǔn)。無人機(jī)每天定時(shí)對尾礦庫壩體進(jìn)行定點(diǎn)拍攝，實(shí)時(shí)監(jiān)控壩體狀態(tài)；同時(shí)，每周采集高精度的三維數(shù)據(jù)，生成尾礦庫的精細(xì)化模型。
無人機(jī)定點(diǎn)拍攝壩體情況
尾礦庫實(shí)景三維模型
數(shù)據(jù)采集完成后，借助司空 2 平臺的時(shí)間軸功能，將多期影像、二維正射圖和三維模型進(jìn)行對比分析[1]，工作人員得以全面掌握尾礦庫的變化趨勢，并獲取壩體位移、沉降及表面破損等關(guān)鍵指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患，為安全管理提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。
不同時(shí)期影像對比分析
此外，將設(shè)計(jì)圖紙與三維模型進(jìn)行疊加對比，項(xiàng)目組能夠定期監(jiān)測尾礦庫堆積高度及庫區(qū)地形變化，評估庫容量是否穩(wěn)定，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，調(diào)整排放計(jì)劃，確保尾礦庫的安全。如果監(jiān)測到道路發(fā)生變化，項(xiàng)目組可以快速調(diào)整尾礦庫車輛路線，確保運(yùn)輸效率和安全。
疊加設(shè)計(jì)文件
獲取尾礦庫的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)
安全生產(chǎn)管理：
智能識別目標(biāo)物
遠(yuǎn)程快速掌握現(xiàn)場情況
在礦山安全施工監(jiān)管中，大疆機(jī)場 3 全天候 24 小時(shí)值守礦區(qū)，是不可或缺的“智能監(jiān)管員”。
項(xiàng)目組基于高精度實(shí)景三維模型，規(guī)劃多條定時(shí)巡檢航線。工作人員遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)對開采區(qū)進(jìn)行安全巡檢，避免車輛違規(guī)進(jìn)入爆破區(qū)，確保礦區(qū)生產(chǎn)安全。
在司空 2 后臺設(shè)置多條巡檢航線
在日常巡檢中，Matrice 4D 支持智能檢測，實(shí)時(shí)識別車輛等目標(biāo)物，及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否有陌生人員或車輛進(jìn)入礦區(qū)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況，工作人員在司空 2 框選目標(biāo)并操控?zé)o人機(jī)進(jìn)行智能跟蹤，精準(zhǔn)定位可疑車輛位置，拍照取證，并通過無人機(jī)搭載的喊話器及時(shí)進(jìn)行勸離，整個過程簡單高效，提高礦區(qū)管理的智能水平。
無人機(jī)智能識別并追蹤車輛
在欒川白廟溝鉬礦中，原本需要兩人兩天才能完成露天礦的測量，如今無人機(jī)自動執(zhí)行測量作業(yè)，僅需 1 小時(shí)即可完成任務(wù)。無人機(jī)作業(yè)的同時(shí)，不影響采礦作業(yè)的正常進(jìn)行。
大疆機(jī)場 3 部署 3 個月以來，共采集 30 期露天礦和尾礦庫的三維數(shù)據(jù)，影像數(shù)據(jù)達(dá) 20 萬張。同時(shí)，通過多期模型數(shù)據(jù)對比分析，為開采規(guī)劃、災(zāi)害預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)，推動智慧礦山向全域感知、智能決策方向轉(zhuǎn)型。
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