Les drones équipés de différents capteurs acoustiques, visuels, chimiques et biologiques ont diverses applications militaires et civiles telles que la recherche et le sauvetage, la surveillance, la lutte contre les incendies, la surveillance météorologique, l'arpentage, la surveillance des infrastructures électriques, ainsi que la planification et la gestion urbaines.
Récemment, l'industrie minière a manifesté un intérêt accru pour l'utilisation de drones pour les opérations de routine dans les mines à ciel ouvert et souterraines. Généralement, les mines sont situées dans des zones montagneuses vastes et éloignées, ce qui fait de la surveillance des mines et des infrastructures associées une tâche difficile nécessitant une main-d'œuvre importante. La surveillance des mines par des méthodes traditionnelles prend du temps et coûte cher.
Les environnements souterrains difficiles et confinés avec une visibilité, une vitesse de l'air et une concentration de poussière réduites posent également de nombreux obstacles pour les travailleurs humains. Les espaces souterrains sont conçus pour accueillir des équipements essentiels tels que des machines de forage et de chargement, des convoyeurs, des systèmes de ventilation, des conduites d'air et d'eau.
Les drones équipés de différents capteurs peuvent effectuer une inspection rapide d'une zone, soit en situation d'urgence, soit en identification de danger. Ils sont utiles pour la surveillance, l'arpentage, la cartographie, l'inspection des blocages, l'analyse de la stabilité, la détection des gaz dangereux, la surveillance des fuites et la livraison des colis, ce qui améliore la planification et la sécurité de la mine.
Les drones dans les mines souterraines ont de nombreuses applications potentielles en matière de santé et de sécurité. Cet article explorera certaines des applications clés des drones dans les mines souterraines.
1. Caractérisation géotechnique
Les collectes de données dans les mines souterraines exigent généralement que les inspecteurs inspectent physiquement les roches. La présence du personnel dans des zones non étayées telles que les chantiers à ciel ouvert et les fronts de taille nouvellement dynamités met en danger la sécurité du personnel. Les drones sont les meilleurs outils appropriés à utiliser dans les mines souterraines lors de la surveillance des zones inaccessibles. Leur petite taille et leur maniabilité leur permettent d'accéder aux zones difficiles d'accès des mines souterraines sans mettre en danger la vie des mineurs.
Des techniques d'imagerie telles que la photogrammétrie et le FLIR (infrarouge prospectif) permettent de caractériser les massifs rocheux. La photogrammétrie peut fournir des données pour générer des modèles géologiques et des données structurelles pour des analyses cinématiques et numériques. En outre, l'imagerie FLIR peut être utilisée pour reconnaître les zones rocheuses meubles, qui restent généralement inaperçues jusqu'à ce qu'elles deviennent un danger.
2. Analyse de la distribution granulométrique des roches
La majorité des mines souterraines de roche dure utilisent des méthodes de forage et de dynamitage pour l'extraction de la roche. L'évaluation de la distribution granulométrique des roches après le dynamitage est une mesure essentielle pour les prochaines phases de production (c'est-à-dire le chargement et le transport). Il existe certaines méthodes d'analyse de la distribution de la taille des roches, notamment l'observation visuelle par un expert, l'analyse par tamisage et le traitement d'images. Les méthodes d'analyse d'images à l'aide de drones sont rapides et relativement précises pour les mesures de fragmentation des roches.
3. Détection de gaz dangereux
La détection de gaz dangereux est un autre cas d'utilisation critique des drones dans les mines souterraines. À l'aide d'un ensemble de capteurs, les drones peuvent mesurer en continu les paramètres atmosphériques et la concentration de gaz qui peuvent créer des maladies respiratoires, des problèmes environnementaux et même des incendies dans les mines souterraines. Les gaz sont des composés volatils incolores, inodores et insipides. Ainsi, lorsque ces composés se répandront dans l'air, il sera difficile de les identifier à l'œil nu. Équipés d'un ensemble de capteurs et de caméras, les drones peuvent détecter les fuites de gaz dans les mines souterraines.
4. Missions de sauvetage
La plupart des mines se trouvent dans une région éloignée où des systèmes de communication communs et fiables peuvent ne pas être disponibles. Les drones fournissent des solutions rapides en soutien à la couverture des communications des opérations de sauvetage. Les drones peuvent émettre des avertissements en cas de catastrophe et aider à accélérer les opérations de sauvetage et de récupération lorsque les réseaux de communication ne fonctionnent plus. Les drones peuvent également transporter des fournitures médicales dans des zones difficiles d'accès. Dans certaines circonstances (par exemple, infiltration de gaz toxique et recherche de personnes disparues), les drones peuvent contribuer à accélérer ces opérations.
Applications des drones dans l'exploitation minière
Résumons encore une fois les principales applications des drones dans les mines souterraines.
Sécurité et gestion des risques
- Prévision d'affaissement, surveillance de la stabilité
- Détection de l'érosion
- Emplacement de l'actif
- Évaluation des dommages
- Surveillance des incidents et capture de données
Routines et contrôle
- Enquête régulière sur la sécurité du site
- Planification de la gestion
- Sécurité et protection des actifs
- Gestion des limites
Planification stratégique
- Conception des fosses et des tampons de lixiviation
- Conception de la route
- Évaluation de la pente
- Exploration minière
Environnement
- Détection de fuite d'eau
- Empiâtement de la végétation
- Gestion et évaluation des résidus
Infrastructures
- Conditions de suivi et d'accès
- Bassin versant, drainage, hydrologie
- Inspection des canalisations
- Construction, modification et érosion des tampons de lixiviation