地下矿山三维数据采集与露天边坡安全检测新技术

MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE

露采三维数字化软件技术

三维岩体遥测与分析技术

边坡雷达监测与预警技术

可移动三维激光扫描技术北

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有

限

公

司

Beijing

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CRInstrumentsLtd露天开采战略规划原料管理露天开采进度计划模型分析品位计算地质结构成矿分析矿石控制钻孔管理实验数据管理地下开采

资源优化地下开采进度计划遥感测量

（地下）炮孔设计遥感测量

（露天）地下开采设计煤矿模型设计云数据处理资源建模境界优化露天开采DATA

MINE露采三维矿业软件北

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CRInstrumentsLtd进度计划

多视窗交互

自动解译建模※

高级地质统计学

克里格邻域分析

动态资源报量

多样化图表输出北

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CRInstrumentsLtd※针对层状矿的自动解译建模资源建模北

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CRInstrumentsLtdNPV

W/O9.E+08

8.E+08

7.E+08

6.E+08

5.E+08

4.E+08

3.E+08

2.E+08

1.E+08

0.E+00Pit

1

Pit

3

Pit

5

Pit

7

Pit

9Pit11废石

矿石

NPV

LG

&

Pseudo

多采坑同步优化

终期境界优化

分期境界处理

动态交互观察

自定义图表输出4.E+093.E+09

3.E+09

2.E+09

2.E+09

1.E+09

5.E+08

0.E+00境界优化Pit

13Pit

15Pit

19Pit

23Pit

25Pit

29Pit

31Pit

33Pit

35Pit

37Pit

39Pit

17Pit

27Pit

21

全自动台阶设计

动态设计校正

自动道路设计

排土场设计

分区域同步设计

自动排产北

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CRInstrumentsLtd露天开采

按任务自动排产

次级任务编辑

人员设备调度

动态交互修正

成本收益分析

生产过程监管北

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CRInstrumentsLtd进度计划北

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CRInstrumentsLtd三

维

岩

体

遥

测

与

分

析

系

统三维岩体遥测与分析系统Sirovision软件

（核心模块）MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINESirovision

UAV(大疆无人机）SirovisionOP(单反相机）Sirovision

UG（地下工业相机）地下工业相机露天单反北

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CRInstrumentsLtd北

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CRInstrumentsLtd北

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CRInstrumentsLtd水平航线下向正射测量河北某实测项目北

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司2.等高线生成1.排土验方北

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CRInstrumentsLtd点云逆向建模及验方北

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CRInstrumentsLtd5m等高线北

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CRInstrumentsLtd垂直航线水平正射测量江西某实测项目北

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CRInstrumentsLtd无人机飞行视频北

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CRInstrumentsLtd大范围边坡模型北

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CRInstrumentsLtd边坡局部测量分析案例MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE北

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CRInstrumentsLtd岩体结构编录280处结构面红色组：

227绿色组：49蓝色组：4北

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CRInstrumentsLtd结构面分组结构面间距结构面分布统计

结构面长度统计编录结构面自动统计分析（红色组）结构面分布累积结构面长度累积北

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CRInstrumentsLtd累计百分率累计百分率

结构面间距结构面长度结构面长度结构面数量结构面数量粘聚力内摩擦角安全系数(FoS)=

力力动滑滑抗北

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CRInstrumentsLtdMAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE北

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CRInstrumentsLtd不稳定区域自动识别46处不稳定区域点击播放视频体积分布累积

安全系数分布累积体积分布

安全系数分布北

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CRInstrumentsLtd不稳定区域统计分析不稳定区累计百分比不稳定区累计百分比潜在滑移体体积潜在滑移体体积不稳定区数量不稳定区数量安全系数FoS安全系数FoS重点关注区域大型滑坡体识别图中所示的为五处体积最

大的不稳定区域，该区域

受外部环境影响，易发生

滑坡事故，需要重点关注

处理，避免安全事故发生。北

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司

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CRInstrumentsLtd边

坡

监

测

预

警

雷

达南非陆泰克公司研发的MSR边坡监测雷达使用真实孔径

雷达技术对露天边坡进行实时监测与预警，

能对滑坡事故

提前数小时进行预警，有效避免滑坡事故造成的人员伤亡

和经济损失。

MSR边坡监测雷达不同于市面上其它使用

合成孔径雷达的同类产品，能有效避免大坡度和环形边坡

造成的雷达测量失真和预报滞后。雷达技术真实孔径雷达最大测程4km监测区间4km全域测量范围210°

H

x

135°V可调角度无监测精度≤0.9mm分辨率0.5m

x4.4mard(4.4x0.44x0.5/m@1km)扫描时间135秒-50℃to

+55℃运行环境风速≤110

km/h雨量60mm/h湿度≤95%供电直流、发电机、电池组北

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CRInstrumentsLtd各种边坡监测及预警示例北

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CRInstrumentsLtd造成的边坡事故监测并预报爆破事件多点位移、位移速率监测及报警记录脆性破坏监测及预警快速匹配TMMSR具有测量数据快速匹配TM系统，能将

不同测量时段、测量点所得的数据进行匹

配校正，并通过对比历史数据，保持在不

同测量情况下对目标边坡的持续测量监控。北

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CRInstrumentsLtd北

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CRInstrumentsLtd实测案例介绍潜在危险区作业区北

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CRInstrumentsLtd监测数据北

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CRInstrumentsLtd监测视频最大测程监测区间测量范围可调角度监测精度分辨率扫描时间运行环境供电4km2km区间90°

H

x

60°V±45°

H

x

±20°V≤0.9mm0.158°

H

x

0.0845°V(2.76x1.47x0.5/m@1km)1.8秒-30℃to

+55℃风速≤120

km/h雨量60mm/h湿度≤95%直流、发电机、电池组、太阳能数字阵列雷达，每1.8秒即可对监测边坡进行扫描，超短的扫描间隔时间，可以详细监测边坡滑动过程，除常规边坡

监测预警应用，还特别适用于已经发生滑坡事故后的抢险救

灾监测与其它边坡位移变化剧烈的次生灾害监测预警。北

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CRInstrumentsLtd数字阵列雷达雷达技术移动三维激光扫描技术SLAM（Simultaneous

localizationand

mapping）同步定位与地图构建技术，最初由R.C.Smith和P.Cheeseman在1986年针对空间不确定性的估测研究而提出，主要解决从未知环境的未知地点出发，在运动过程中通过重复观测到的地图特征（比

如，墙角，柱子等）定位自身位置和姿态，再根据自身位置增量式

的构建地图，从而达到同时定位和地图构建的目的。MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE定位

SLAM绘图SLAM同步定位测量技术北

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CRInstrumentsLtd北

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CRInstrumentsLtd无人机载移动扫描北

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CRInstrumentsLtd露天矿溜井测量北

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CRInstrumentsLtd溜井扫描数据移动三维激光扫描技术井下应用传统地下矿山测量存在的问题l

全站仪测绘为主，三维数据采集与管理缺失l

现场条件恶劣，传统设备测量不便且不安全l

地下空间复杂，不易测量整体空间三维数据l

数据应用有限，无法有效发挥三维数据优势北

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CRInstrumentsLtd固定三维测量存在的问题扫描数据随距离增大产生衰减，距离扫描设备近的区域扫描较

详细，较远距离处，点云密度

急剧下降。北

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CRInstrumentsLtdMAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE传统固定扫描设备在扫描建立复杂巷道模型时，需频繁架站，

外业工作费时费力。固定三维测量存在的问题北

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CRInstrumentsLtdMAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE固定三维测量存在的问题由于矿山施工相对粗放，天井与溜井等工程受限于通视与通行条件，传统固定式测量与扫描设备都无法有效采集数据。MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE北

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CRInstrumentsLtd新型便携移动三维测量技术l

设备小型便携，易于在地下转运与使用l

数据采集简便，无需现场复杂的标定与操作l

连续扫描采集，可在复杂空间连续获取三维数据l

数据处理简单，大部分数据处理由计算机自动完成l

后期应用广泛，支持CAD、

Datamine、

Dimine等各种软件北

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CRInstrumentsLtd现场测量手持设备途径待测量区域，完成一次闭路测回即可。MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE现场在矿山已知控制点上悬挂标

靶球，即可便捷

的将坐标引入至三维扫描数据与

模型中。北

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CRInstrumentsLtd导入坐标MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE竖井及斜井三维测量结果北

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CRInstrumentsLtd全矿山三维测量结果使用点云数据处理软件，对单次扫描的结果进行抽稀、

降噪、剪切、平剖等多种处理后，再将多

次测量结果进行拼接，最终得到

地下矿山整体空间三维数据。全矿山三维测量时间：

6天

数据处理时间：

3MAXIMIZETHEVALUEOFYOUR

MINE北

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CRInstrumentsLtd断面控制

B-B

A-AC-C北

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限

公

司BeijingS

CRInstrumentsLtdA-AMAXIMIZETHE