Minería digital.

Modelando 3D de una mina de oro usando escaneo láser.

Una mina de oro ubicada en China en la provincia de Shandong, es la primera mina subterránea de este país en utilizar el escaneo láser 3D. Durante un proyecto de un año, 20 km de túneles fueron escaneados y nubes de puntos procesadas. El resultado de la ''minería digital'' permite una mejor planificación y diseño, comprobación de las cantidades de producción y seguimiento de máquinas tuneladoras y mineras, así como una mejor seguridad. Los autores describen cómo el escaneo láser se ha utilizado para el modelado 3D de una mina de oro.

Depósitos de oro clave en la provincia de Shandong, donde la principal mina productora de la región es operada por el Grupo de Shandong Gold(SGG), una empresa estatal del gobierno provincial de Shandong. La minería subterránea se realiza en condiciones de trabajo difíciles, a menudo en lugares remotos, y los márgenes de beneficio son estrechos.

Topografía convencional

La topografía es utilizada a través de todo el ciclo de vida de la mina, incluyendo planificación y construcción, operaciones, producción, seguimiento y recuperación. Sin embargo, las minas subterráneas son lugares exigentes para la topografía y cartografía. Espacios reducidos y condiciones medioambientales duras hacen que sean difícil de instalar y conservar las marcas de medición, longitud, túneles y galerías estrechas impiden el uso de las técnicas óptimas para un control preciso, mientras que el diseño de explotación de la mina y los altos costo de operación exigen alta precisión y captura de datos eficiente. Estaciones totales, giroscopios y nivelación han limitado aplicabilidad bajo la superficie. Este equipo es bueno para el trabajo de control, para el diseño y comprobación de túneles, y la recolección de puntos individuales para construir redes de triángulos irregulares (TIN) en la creación de modelo 3D simples. De manera que es virtualmente imposible generar modelo 3D detallados de túneles, pendiente y yacimiento usando topografía convencional. El Grupo Shandong Gold reconoció la necesidad de mejorar la recopilación de datos bajo tierra para así crear una mina digital. El escaneo láser 3D podría proporcionar la exactitud e integridad requerida, así mismo reducir el tiempo y el esfuerzo que implica la captura de datos..




Minería digital

Los primeros conceptos para la minería digital comenzaron en la década de los 90's, pero desde entonces ha fructificado la creación de modelos digitales 3D para la minería y sus operaciones. El concepto combina la visualización y el manejo de datos espaciales de un Sistema de Información Geográfica (GIP) con la capacidad operacional y decisión de un sistema de planificación de recursos empresariales (ERP). La minería digital esta dirigida a mejorar la seguridad y eficiencia, generando un mayor rendimiento y optimizando el manejo del personal, equipo y recursos naturales. Éste incluye componentes para la automatización de máquinas, mantenimiento y programación, además de geología, planificación minera y mitigación  de riesgos.



Escaneo láser

Durante un proyecto de un año, 20 km de túneles situados a 650 metros bajo la superficie, en condiciones de calor y humedad, fueron capturados utilizando un escáner Trimble FX 3D. Este escáner de movimiento de fase funcionar en rango medio (dependiendo de la reflectividad con un alcance de hasta 100 metros), a temperaturas que oscilan desde los 5°C a 45°C. Éste ofrece un nivel de precisión milimétrica, ya que permite la exploración de un campo visual completo de 360°x270°, con un escaneo de un solo paso que toma cinco minutos dando como resultado 65 millones de puntos.

Trimble FX 3D
  por Jiam Wang, lei Li y Yan Jiang. GIM International.


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