محاسبه حجم معادن با پهپاد
15
شهریور

محاسبه حجم معادن با پهپاد

محاسبه حجم معادن با پهپاد

محاسبه حجم معادن با پهپاد و حجم توده‌های خاک‌ریزی و گودال‌های خاک برداری در معادن از اهمیت زیادی برخوردار است. چرا که مدیریت بهتر و دقیق‌تر معادن منجر به افزایش بهره‌وری در معادن خواهد شد.

محاسبات احجام با روش‌های گوناگونی مانند محاسبه حجم از طریق نقشه‌برداری زمینی قابل انجام می‌باشد، اما هرکدام از این روش‌ها دارای معایبی هستند. به طور مثال در محاسبه حجم‌ها به وسیله نقشه‌برداری زمینی، نقشه‌بردارها برای اندازه‌گیری ارتفاع نقاط معیار می‌بایست بر روی توده‌های خاک‌برداری و یا درون گودال‌های خاک ریزی معادن بروند که این خود باعث ایجاد خطرات جانی مانند سقوط از ارتفاع و ایجاد خستگی مفرط برای تیم ارزیابی می‌شود. از طرف دیگر اندازه‌گیری حجم با روش‌های متداول پیشین نیازمند صرف زمان قابل توجهی می‌باشد که گاه چندین روز به طول می‌انجامد. اما پیدایش روش نوین محاسبه حجم به وسیله نقشه‌برداری هوایی با پهپاد و مدل‌سازی سه‌بعدی، مشکلات روش‌های پیشین تقریبا به طور کامل مرتفع شده به طوری که می‌توان آن را جایگزین قابل اطمینانی برای روش‌های پیشین دانست.

ارزیابی و پایش توده‌های خاک‌ریزی و گودال‌های خاک برداری مواد اولیه انباشته شده

ارزیابی و پایش توده های خاک ریزی

صاحبان سایت‌های معدنی تمایلی به خریداری بیش از حد مواد اولیه‌ای که زمان استفاده از آن‌ها مشخص نیست ندارند. از طرفی نیز نیازمند این هستند که به مقدار کافی از مواد اولیه مورد نیاز خود مانند شن و ماسه در انبار خود داشته باشند تا با شروع پروژه جدید، عملیات اجرایی معدن به دلیل کم بود مواد اولیه به تعویق نیافتد. از این رو پایش و ارزیابی مواد اولیه موجود و محاسبه حجم معادن حائز اهمیت می‌باشد تا برنامه‌ریزی دقیقی برای مدیریت معدن به خوبی انجام شود و هر یک از مواد به میزان مورد نیاز در معدن موجود باشد.

چرا از پهپاد استفاده می‌شود ؟

استفاده از پهپاد در معادن

امروزه استفاده از روش‌های سنتی زمین پایه جهت محاسبه حجم‌ها مرسوم می‌باشد. این در حالی است که محاسبه حجم معادن با پهپاد به وسیله نقشه‌برداری هوایی با پهپاد، بدون افت دقت و کیفیت، قابل انجام می‌باشد.

در روش‌های متداول محاسبه زمین پایه برای محاسبه حجم، نقشه‌بردار باید از توده‌های خاک مواد اولیه بالا رفته و به فواصل ۵/۱-۳ متر، ارتفاع نقاط معیار را بر می‌داشت که این فرآیند نه تنها زمان‌بر است، بلکه نقشه‌بردار را در معرض خطرات بالا و پایین رفتن از توده‌های خاک قرار می‌دهد. همچنین این روش به دلیل محدود بودن نقاط معیار (جهت اندازه‌گیری تقریبی حجم) دارای دقت کمتری نسبت به روش محاسبه حجم بصورت برداشت دیجیتال مساحت سطح به وسیله نقشه‌برداری هوایی با پهپاد می‌باشد.

نکته دیگر که باید به آن اشاره کرد سرعت اجرای فرآیند محاسبه حجم می‌باشد و آن با افزایش حجم معدن اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. این زمان با بکارگیری روش محاسبه حجم‌ها بوسیله نقشه‌برداری هوایی با پهپاد به طور چشم‌گیری قابل کاهش می‌باشد. به عنوان یک نمونه عملیاتی، محاسبه حجم‌های یک معدن ۳۰ هکتاری که اگر قرار بود به وسیله زمینی حجم‌های آن محاسبه شود بیش از یک روز به طول می‌انجامید. در حالیکه با استفاده از روش محاسبه حجم به وسیله نقشه برداری هوایی با پهپاد در عرض ۳۰ دقیقه انجام شده است. (مطالعه بیشتر: کاربرد پهپاد هنگام بحران سیل )

پرواز بر فراز معدن و محاسبه حجم معادن با پهپاد

پرواز با پهپاد بر فراز معادن

بعد از بررسی و مشخص‌کردن عوارض محیطی مانند خطوط  فشار قوی، درختان بلند، مناطق پرواز ممنوع و ساختمان‌های بلند مرتبه، مسیر و محوطه پروازی مشخص می‌شود. پهپاد نقشه‌برداری به طور خودکار یا دستی بر فراز معدن به پرواز در می‌آید و بعد از تصویر‌برداری هوایی از معدن و برداشت نقاط معیار عملیات پرواز با فرود پهپاد نقشه‌برداری به پایان می‌رسد. سپس با انتقال اطلاعات پهپاد به سیستم‌های کامپیوتری کیفیت تصاویر بررسی می‌شود تا در صورت وجود هرگونه اشکالی عملیات عملیات پرواز مجددا انجام شود. (مطالعه بیشتر: نقشه برداری هوایی با پهپاد بال ثابت )

محاسبه حجم توده‌های خاک‌ریزی و گودال‌های خاک‌برداری مواد اولیه انباشته شده

محاسبه حجم معادن با پهپاد

 بعد از تایید کیفیت عکس‌ها آن‌ها بر روی نرم‌افزار بارگذاری و تبدیل به نقشه رقومی ارتفاعی می‌شوند. سپس نقشه‌بردار مرز پاشنه توده‌ها یا گودال‌ها را مشخص می‌کند. پاشنه‌های توده یا گودال عبارت‌اند از نقاطی که توده یا گودال به زمین می‌رسد. سپس نرم افزار با الگوریتی که مبتنی بر مشخصات سطح و کف توده خاک و گودال خاک‌برداری است مقدار حجم توده یا گودال را در کسری از ثانیه و با دقت بالایی مشخص می‌کند.

نکاتی برای افزایش دقت در محاسبه حجم معادن با پهپاد

برای اینکه بتوانید محاسبه حجم را با دقت بهتری انجام بدهید پیشنهاد می‌شود نکات زیر را در نظر بگیرید تا محاسبه حجم معادن با پهپاد کاربرد بیشتری برای شما داشته باشد.

  1. نگاه از بالا

برای مشخص کردن مرز توده یا گودال از مدل‌های رقومی ارتفاعی استفاده کنید. چرا که به دلیل مشخص بودن ارتفاع هر منطقه بر روی این نقشه به راحتی می‌توان مرز اتصال توده یا گودال به زمین را تشخیص داد و جهت محاسبه حجم، مرز پاشنه توده یا گودال را با توجه به آن مشخص کرد.

  1. بازدید میدانی

بهتر است که محوطه معدنی را که قصد دارید در آن محاسبه حجم به روش نقشه‌برداری هوایی با پهپاد انجام بدهید را یک بار به صورت میدانی بازدید کنید. این امر هرگونه عوامل مزاحم که موجب اخلال در محاسبه احجام می‌شوند را با هماهنگی مسئولین معدن بر طرف کنید تا نتایج دقیق‌تری را بدست آورید.

  1. آشنایی با واحد‌های اندازه‌گیری و مشخصات ظاهری آن‌ها

سعی کنید قبل از محاسبات حجم یک دید کلی نسبت به واحد‌های اندازه‌گیری حجم بدست بیاورید و در ذهن خود تصویری ذهنی از نسبت معیارهای اندازه‌گیری حجم با واقعیت داشته باشید. این کار به نزدیکتر بودن نتایج به واقعیت کمک می‌کند.