無人值守露天礦—助力開采礦山監(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(shì)。去年，國(guó)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%。

***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(cè)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(cè)繪面積大

大疆機(jī)場(chǎng) 3 具備高防護(hù)等級(jí)，其配套的 Matrice4D無人機(jī)支持智能檢測(cè)、高精度測(cè)繪等重要功能，配合大疆司空2云平臺(tái)，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(shì)等關(guān)鍵信息，為礦山開采進(jìn)度監(jiān)測(cè)、安全施工管理和尾礦庫(kù)管理提供全新的解決方案。

開采進(jìn)度監(jiān)測(cè)：

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(chǎng) 3 防護(hù)等級(jí)為IP56，Matrice 4D系列無人機(jī)的防護(hù)等級(jí)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(cè)礦區(qū)開采進(jìn)度，工作人員在司空 2后臺(tái)規(guī)劃面狀航線任務(wù)，設(shè)置傾斜為3.99cm/px，無人機(jī)每?jī)芍茏詣?dòng)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(gè)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(tái)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(tái)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(cè)量功能，將礦坑的兩期三維模型進(jìn)行疊加對(duì)比，精zhun計(jì)算挖方量、填方量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，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(cè)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(duì)比

分析開采進(jìn)度

尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)：

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(kù)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(chǎng)3對(duì)尾礦庫(kù)進(jìn)行精zhun監(jiān)測(cè)，筑牢安全防線。

工作人員通過司空 2平臺(tái)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(kù)的安全監(jiān)測(cè)高效且精zhun。無人機(jī)每天定時(shí)對(duì)尾礦庫(kù)壩體進(jìn)行定點(diǎn)拍攝，實(shí)時(shí)監(jiān)控壩體狀態(tài)；每周采集高精度的三維數(shù)據(jù)，生成尾礦庫(kù)的精細(xì)化模型。

無人機(jī)定點(diǎn)拍攝壩體情況

尾礦庫(kù)實(shí)景三維模型

數(shù)據(jù)采集完成后，借助司空2平臺(tái)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(duì)比分析，工作人員得以全面掌握尾礦庫(kù)的變化趨勢(shì)，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。

不期影像對(duì)比分析

將設(shè)計(jì)圖紙與三維模型進(jìn)行疊加對(duì)比，項(xiàng)目組能夠定期監(jiān)測(cè)尾礦庫(kù)堆積高度及庫(kù)區(qū)地形變化，評(píng)估庫(kù)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(kù)的安全。如果監(jiān)測(cè)到道路發(fā)生變化，項(xiàng)目組可以快速調(diào)整尾礦庫(kù)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(kù)的精zhun數(shù)據(jù)

安全生產(chǎn)管理：

智能識(shí)別目標(biāo)物

遠(yuǎn)程快速掌握現(xiàn)場(chǎng)情況

在礦山安全施工監(jiān)管中，大疆機(jī)場(chǎng) 3 成為全天候 24小時(shí)值守礦區(qū)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(duì)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(tái)設(shè)置多條巡檢航線

在日常巡檢中，Matrice4D支持智能檢測(cè)，實(shí)時(shí)識(shí)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zhun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(gè)過程簡(jiǎn)單高效，提高礦區(qū)管理的智能水平。

無人機(jī)智能識(shí)別并追蹤車輛

在***鉬礦中，原本需要兩人兩天才能完成露天礦的測(cè)量，如今無人機(jī)自動(dòng)執(zhí)行測(cè)量作業(yè)，僅需1小時(shí)即可完成任務(wù)。無人機(jī)作業(yè)的不影響采礦作業(yè)的正常進(jìn)行。

無人值守露天礦技術(shù)通過智能化設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了礦山開采的自動(dòng)化與遠(yuǎn)程監(jiān)控。其核心優(yōu)勢(shì)包括：

安全性提升：減少人工操作，降低礦工在危險(xiǎn)環(huán)境中的暴露風(fēng)險(xiǎn)。

效率優(yōu)化：24小時(shí)不間斷作業(yè)，顯著提高開采效率。

成本節(jié)約：減少人力成本，降低因人為失誤導(dǎo)致的設(shè)備損耗。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策：實(shí)時(shí)采集和分析礦山數(shù)據(jù)，為管理決策提供科學(xué)依據(jù)。

無人值守露天礦技術(shù)適用于多種礦山開采場(chǎng)景，尤其在以下領(lǐng)域表現(xiàn)突出：

大型露天煤礦：通過無人駕駛卡車和自動(dòng)化挖掘設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高效開采。

金屬礦山：利用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，精zhun監(jiān)控礦石品位和開采進(jìn)度。

砂石骨料礦山：自動(dòng)化生產(chǎn)線結(jié)合無人值守系統(tǒng)，大幅提升生產(chǎn)效率。