Согласно приказу Ростехнадзора №439 «Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов» действующего с 1 января 2021 года, на объекте ведения открытых горных работ II класса опасности необходимо создание геомеханической модели для обеспечения прогноза устойчивости откосов.
Важным этапом создания геомеханической модели является структурное картирование откосов, которое включает в себя определение ориентировки поверхностей ослабления относительно уступов.
Съёмка трещиноватости классическим способом (рисунок 1) (с помощью горного компаса, и мерных лент) имеет множество недостатков:
- Опасность выполнения работ, специалисту приходится находиться в непосредственной близости от откоса уступа;
- Трудоёмкость полевых работ;
- Большое влияние человеческого фактора при производстве измерений, т.к каждый замер элементов залегания трещины производится вручную;
- Необходимость вести в поле большое количество абрисов, схем, зарисовок, записей;
- Невозможность в полной мере охватить весь откос уступа по высоте
- Трудоёмкость точной плановой привязки станций замера трещин;
- Трудоёмкость камеральной обработки данных;
- Невозможность быстрого получения результата делает прогнозирование устойчивости уступов не актуальным.
Поэтому в настоящее время для этой цели активно используются методы фотограмметрии. Так, например, широко известен метод структурного картирования откосов с помощью стереопар (рисунок 2) получаемых с помощью цифрового фотоаппарата непосредственно на участке съёмки с последующей обработкой в программном продукте Sirovision (Рисунок 3).
Однако, и этот метод имеет ряд недостатков связанных в первую очередь с производительностью и непроходимостью многих участков на месторождении.
Поэтому наша компания для решения задачи структурного картирования использует БПЛА для создания 3D моделей откосов с последующей обработкой их в программе Sirovosion совместно с собственными разработками.
Для работы используется квадрокоптер DJI PHANTOM 4 с установленной на него системой ТЕОКИТ производителя TEODRONE® позволяющей определять положения центров снимков в момент фотографирования в режиме PPK с помощью встроенного GNSS приемника. Это позволяет производить автоматическую точную плановую привязку замерных участков на плане, облегчает камеральную обработку полевых данных.
Применение мультикоптеров позволяет быстро, и в безопасных условиях, производить съёмку абсолютно всех откосов на карьере, что обеспечивает более достоверную статистическую обработку данных, за счет количества получаемых данных, и более точно выделять границы структурных доменов.
Следует отметить, что применение данного метода имеет множество нюансов и требует высокой квалификации специалиста выполняющего работы, требует обязательной заверки данных классическими методами съёмки на характерных замерных точках, а также невозможность определения некоторых физических свойств трещин, таких как шероховатость поверхности, мощность и вид заполнителя. Поэтому для качественного выполнения работы необходима грамотно составленная программа работ включающая в себя как массовые замеры с помощью БПЛА так и натурные измерения характерных точек.
