penentuan volume extracted bahan baku simpanan dalam bahan galian permukaan pertambangan yang...

11
Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov, Republik Slovakia Abstrak: Pengembangan Kontemporer dalam teknologi pengukuran memungkinkan lebih efektif dan data terkoreksi dengan rinci untuk penentuan bentuk dan dimensi alam atau benda buatan. Makalah ini menyajikan prosedur peralatan dan survei yang diperlukan untuk geodetik pengukuran dinding batu-pit sebelum dan sesudah ekstraksi mineral. Terrestrial Laser scanning - TLS adalah metode pengukuran utama. Makalah ini menjelaskan juga fase pengukuran data persiapan dan pengolahan ke model medan digital, serta penentuan volume bahan yang diambil. Bagian akhir menyajikan hasil dan perbandingan penentuan volume yang diperoleh oleh metode pengukuran yang berbeda dan kepadatan berbeda dari pengukuran point. Kata kunci: Laser scanning terestrial, penyimpanan volume ekstrak, model terrain digital Pengantar Organisasi yang melakukan kegiatan pertambangan sesuai dengan Undang-Undang Dewan Nasional Slovak Republic Nr. 44/1988 Coll. tentang perlindungan dan penggunaan sumber daya mineral, sebagaimana telah diubah (yang Pertambangan Act) akan memimpin dokumentasi dan catatan stok deposit eksklusif dan amandemennya. Untuk memastikan tugas- tugas ini, beberapa metode geodetik dan teknologi dapat digunakan, yang berbeda terutama akurasi, detail dan kecepatan. Untuk pertambangan dan penggalian permukaan, metode klasik metode polar dengan tekad trigonometri ketinggian menggunakan stasiun total (TS) dan metode Global Sistem Navigasi Satelit (GNSS) yang cocok. Di antara metode modern sangat Metode laser scanning sesuai terestrial menggunakan laser scanner terestrial (TLS).

Upload: muhammad-irsyadi-firdaus

Post on 16-Jul-2015

46 views

Category:

Engineering


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan

Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan

Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov, Republik Slovakia

Abstrak: Pengembangan Kontemporer dalam teknologi pengukuran memungkinkan lebih

efektif dan data terkoreksi dengan rinci untuk penentuan bentuk dan dimensi alam atau benda

buatan. Makalah ini menyajikan prosedur peralatan dan survei yang diperlukan untuk geodetik

pengukuran dinding batu-pit sebelum dan sesudah ekstraksi mineral. Terrestrial Laser scanning

- TLS adalah metode pengukuran utama. Makalah ini menjelaskan juga fase pengukuran data

persiapan dan pengolahan ke model medan digital, serta penentuan volume bahan yang

diambil. Bagian akhir menyajikan hasil dan perbandingan penentuan volume yang diperoleh

oleh metode pengukuran yang berbeda dan kepadatan berbeda dari pengukuran point.

Kata kunci: Laser scanning terestrial, penyimpanan volume ekstrak, model terrain digital

Pengantar

Organisasi yang melakukan kegiatan pertambangan sesuai dengan Undang-Undang Dewan

Nasional Slovak Republic Nr. 44/1988 Coll. tentang perlindungan dan penggunaan sumber

daya mineral, sebagaimana telah diubah (yang Pertambangan Act) akan memimpin

dokumentasi dan catatan stok deposit eksklusif dan amandemennya. Untuk memastikan tugas-

tugas ini, beberapa metode geodetik dan teknologi dapat digunakan, yang berbeda terutama

akurasi, detail dan kecepatan. Untuk pertambangan dan penggalian permukaan, metode klasik

metode polar dengan tekad trigonometri ketinggian menggunakan stasiun total (TS) dan

metode Global Sistem Navigasi Satelit (GNSS) yang cocok. Di antara metode modern sangat

Metode laser scanning sesuai terestrial menggunakan laser scanner terestrial (TLS).

Page 2: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

1. Lokasi

Hasil pengukuran di beberapa lokasi untuk tujuan menyajikan kesimpulan dalam artikel

ini, tambang Carmeuse Slowakia, Ltd di wilayah administrasi Trebejov dekat Košice, Republik

Slowakia dipilih. Hal ini terletak 13 km sebelah utara dari Kosice, mineral diekstraksi adalah

dolomit. Itu Panjang maksimal bantalan mencapai 440 meter, ketebalan maksimum adalah 113

meter di ketinggian 275-406 meter di atas permukaan laut. Operasi pertambangan di tambang

dimulai pada tahun 1959 dan yang diusulkan tanggal penyelesaian ekstraksi pada 2055

diperkirakan pada ekstraksi tahunan 450000 ton per tahun. Bearing terbuka dan ditambang

sebagai lima horizon dinding tambang dengan ketinggian dinding 16.20 meter sampai 25

meter. Pengukuran dilakukan di cakrawala ketiga yang dapat diakses oleh path teknologi (Gbr.

1).

2. Tujuan dan metode pengukuran

Tujuan utama dari artikel ini adalah untuk menentukan metode yang optimal

pengukuran geodetik dan pengolahan selanjutnya dari data yang diukur sehubungan dengan

densitas pengukuran poin mengingat tingkat yang dihasilkan dari rincian pada permukaan

dinding ekstraksi yang tidak teratur dan juga waktu dan tuntutan keuangan dari proses.

Page 3: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

Kepadatan pengukuran poin adalah ditentukan secara tidak langsung dari perbedaan antara

permukaan dan menggunakan volume selanjutnya dihitung

1. Mengukur bentuk dinding tambang yang sama dengan perangkat yang berbeda dengan

kepadatan yang berbeda poin

2. Mengukur bentuk dinding tambang sebelum dan sesudah materi peledakan dengan

peralatan dan metode yang sama.

Aktif dinding tambang siap bahan baku peledakan dengan dimensi sekitar 55 meter x

21 meter (gambar 2) merupakan obyek pengukuran

Pengukuran dilakukan dengan tiga instrumen:

1. Metode polar dengan ukuran trigonometri ketinggian menggunakan total station Leica

TS02 (Gambar 3a.) di kedua tahap sekitar 500 poin rinci pada bagian sekitar horisontal

difokuskan. Jarak vertikal dari bagian ini adalah sekitar 25cm, jarak horizontal poin

adalah bervariasi, poin yang dipilih dalam lokasi yang paling sesuai dengan bentuk

dinding tambang. Waktu pengukuran adalah sekitar dua jam,

2. Menggunakan metode yang sama dengan Stasiun Ruang VX Trimble (Gambar 3b.)

dalam modus pemindaian otomatis – di kedua tahap 30000 poin diukur. Jarak horizontal

dan vertikal titik diukur dengan sehubungan dengan jarak objek dari sudut pandang

ditetapkan untuk 25 cm. Waktu pengukuran adalah sekitar tiga jam,

3. Metode laser scanning terestrial dengan TLS Leica Scanstation C10 (Fig.3c) - dalam

kedua tahap sekitar 3 juta poin diukur. Jarak horizontal dan vertikal titik diukur

sehubungan dengan jarak dari objek dari sudut pandang ditetapkan untuk 2 cm. Waktu

pengukuran adalah sekitar 20 menit.

Titik pengukuran tambahan yang digunakan sebagai sudut pandang dan titik orientational

karena operasi di tambang dan karena interval waktu yang cukup besar antara pengukuran

stabil

Page 4: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

hanya sementara. Koordinat dan ketinggian titik-titik ini ditentukan oleh RTK GNSS

observasi dengan periode pada satu titik 10 menit menggunakan kunci transformasi yang sama

di kedua tahap pengukuran. Dengan menggunakan metode yang sama, dengan waktu

pengamatan yang lebih pendek juga menunjukkan pada yang melompat-lompat atas wajah

menjadi sasaran - dataran atas. Karena bentuk biasa sekitar dari dinding, jarak horisontal antara

titik dipilih sama pada setiap 3m.

3. Pengolahan data pengukuran

Kesulitan pengolahan data dan pemodelan secara alami tergantung pada jumlah data

input dan metode pemodelan yang dipilih (Blišťan, 2005), (Blišťan & Kovanič, 2012),

(Gergeľová et al., 2013). Di kasus kami, data yang diukur sebelumnya disesuaikan ke file teks

dalam struktur Y, X, Z - koordinat dimensi persegi panjang diukur poin, I - intensitas sinyal

yang dipantulkan, R, G, B - Skala warna (. Tab 1) dan kemudian diimpor ke dalam perangkat

lunak yang dipilih.

Perangkat lunak yang menciptakan permukaan dan menentukan volume adalah Trimble

RealWorks 6.5 terutama dilengkapi dengan kemungkinan perangkat lunak untuk bekerja

dengan awan titik besar. Untuk membuat permukaan dan perbandingan berikutnya, polyline

dengan overlay cukup dan dirancang Daerah rangkaian bunga yang digunakan. Menurut daerah

ini semua file telah dipotong Poin yang melompat-lompat atas wajah diukur dengan RTK

GNSS, poin theese telah ditambahkan ke semua file poin dari diukur diukur dengan TLS Leica

Scanstation C10, Stasiun Ruang Trimble VX dan Leica Total station TS02.

Page 5: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

Dengan cara ini diperoleh set dasar dengan 100% dari titik data yang diukur diukur dengan

metode TLS telah telah dengan "Sampling Tata Ruang" perintah kemudian dikurangi menjadi

50%, 10% dan 1% dari jumlah awal poin. Data yang diperoleh oleh perangkat Station Trimble

VX Spasial dan Leica TS02 total station memiliki dipotong dengan analogi dengan kepadatan

poin aslinya. Data set, kuantitas dan jarak spasial antara titik yang ditunjukkan pada Tab. 2.

Karena pengukuran dilakukan dalam dua tahap - sebelum peledakan, setelah peledakan dan

ekstraksi materi, semua file awan titik yang sama diedit dengan sekitar sama

parameter dalam file yang dihasilkan. Dari awan titik diproses, 3D permukaan - Mesh (.

Gambar 5) yang dibuat, yang digunakan untuk menentukan volume antara mereka. Trimble

RealWorks 6.5 software memungkinkan untuk menentukan volume secara langsung antara

titik awan, dan hasilnya hampir sama dengan menggunakan permukaan jala

Volume ditentukan sebagai perbedaan permukaan individu. Gambar. 6 menampilkan kedua

permukaan - sebelum peledakan sebagai titik awan dan setelah peledakan dengan ekstraksi

bahan baku dalam bentuk mesh dan volume ekstraksi.

Page 6: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

4. Hasil pengukuran dan pengolahan data

4.1 Volume perbedaan penentuan dari pengukuran dinding tambang yang sama dengan

yang berbeda perangkat dengan kepadatan yang berbeda poin

Sebagai objek yang menarik, dinding tambang yang bentuknya telah diukur sebelum

peledakan (ditandai sebagai dinding tambang 1) dipilih, dan secara terpisah setelah ledakan

dan bahan ekstraksi (ditandai sebagai dinding tambang 2). Setiap tahap diukur dan dievaluasi

secara terpisah. Awan titik yang diproses secara terpisah dalam bentuk teks menurut Tab. 2.

Hasilnya adalah rekonsiliasi perbedaan dari permukaan individu tercermin perbedaan volume.

Sebagai dasar kita permukaan referensi dianggap file diukur dengan TLS Leica Scanstation

C10 dengan 100% dari titik yang digunakan. Tab. 3 dan Grafik 1 mencerminkan perbedaan

dalam perbandingan volume - permukaan saat ini untuk referensi dasar permukaan.

Page 7: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

4.2 Volume perbedaan penentuan dari pengukuran dinding tambang sebelum

peledakan dan setelah ekstraksi bahan

Pengukuran titik dinding tambang sebelum peledakan dan setelah ekstraksi bahan

dilakukan oleh perangkat dengan parameter yang ditetapkan sesuai dengan Tab. 2. Ekstrak

Volume bahan dihitung dengan RealWorks Trimble perangkat lunak sebagai perbedaan

permukaan menggunakan prosedur yang sama seperti dijelaskan dalam bagian sebelumnya.

Volume ditentukan dari file individual, perbedaan mereka dan perbedaan persentase disajikan

secara numerik dan grafis dalam Tab. 4 dan grafik 2.

Page 8: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

Volume kayu bahan ditentukan melalui pemotongan horisontal dibuat oleh perangkat lunak

Trimble RealWorks 6.5 menggunakan "Cutting Pesawat Alat" perintah (Gambar. 7). Interval

Slice of 25 cm dipilih. Di cara ini kita buat 82 irisan horisontal, yang diekspor ke format

"DWG" dan daerah mereka ditentukan oleh perangkat lunak Microstation V8 (Gambar. 8)

Dengan cara ini volume bagian yang diperoleh ditentukan untuk pemotongan horisontal

langkah 25cm 50cm, 75cm dan 100 cm. Volume ditentukan dari file-file ini disajikan secara

numerik dan grafis dalam Tab. 5 dan grafik 3. Tab. 5 dan grafik 3.

Page 9: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

Volume yang diperoleh dari pemotongan horisontal dengan interval yang berbeda di antara

mereka dibandingkan dengan volume dasar, yang dihitung dengan menggunakan model TIN

dengan poin diukur dengan TLS dan 100% dari titik-titik yang diukur. Volume ini kami anggap

sebagai yang paling akurat karena itu dibuat pada jumlah terbesar dari titik yang diukur.

Perbedaan Volume ditentukan dari file-file ini disajikan secara numerik dan grafis dalam Tab.

6 dan grafik 4.

Page 10: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

Volume yang diperoleh dari irisan horisontal dibuat dari file titik diukur dengan berbeda

perangkat dengan berbagai jumlah poin yang optimal untuk pemotongan horisontal penentuan

langkah dibandingkan dengan metode masing-masing. Volume perbandingan untuk metode

yang berbeda sehubungan dengan horisontal slice langkah dinyatakan secara numerik dan

grafis dalam Tab. 7 dan grafik 5

5. Kesimpulan

Tujuan dari artikel ini adalah untuk menentukan metode yang optimal pengukuran geodesi dan

pengolahan selanjutnya dari data yang diukur sehubungan dengan kepadatan titik diukur dan

tingkat detail yang diinginkan dihasilkan pertambangan tidak teratur dinding permukaan dan

juga waktu dan keuangan persyaratan proses. Kami menggunakan teknologi survei modern

yang dirancang untuk data spasial koleksi dengan pemindaian otomatis (TLS) dan juga

perangkat umum - total stasiun dengan Laser distancemeter. Membedakan karakteristik utama

mereka adalah yang sehubungan dengan rinci poin kepadatan pengukuran kecepatan .Surveyor

dari sudut pandang yang paling efektif adalah tls , tetapi yang dituntut secara finansial .Tls

sudah siap untuk mendapatkan sejumlah besar data tata ruang dalam waktu dekat , tetapi

pengolahan data selanjutnya adalah memakan waktu lama dan membutuhkan perangkat keras

dan perangkat lunak yang cocok .Total spbu memungkinkan mengukur kepadatan poin lebih

Page 11: Penentuan Volume Extracted Bahan Baku Simpanan Dalam Bahan Galian Permukaan Pertambangan Yang Mempertimbangkan Kepadatan Terukur Menggunakan Pengukuran Geodetik Di Batu Quarry Trebejov,

rendah , waktu survei di lapangan lebih panjang , tetapi pengolahan data lebih mudah .Oleh

karena itu , ketepatan menentukan volume yang lebih rendah daripada menggunakan tls

.Merekomendasikan memberikan konfirmasi bahwa analisis tata ruang yang optimal dari jarak

yang diukur adalah dengan menggunakan tls rinci poin sampai 20cm , karena perbedaan

volume ada di dalam penentuan 1 persen dalam volume yang berlawanan dengan referensi

neglible dibandingkan dengan jumlah total yang diekstrak dari bahan baku .Hasil tersebut dapat

dilihat dalam tabel dan grafik secara mutlak dan persentase perubahan volume yang ditetapkan

dan tls menunjukkan kesesuaian metode pengiriman data

Referensi

Kovanič, Ľudovít. Etc. 2014. Reliability Of Volume Determination Of Extracted Raw Material

Deposits In Surface Quarries Considering The Density Of Measured Points:

Exampled By Geodetic Measurements In The Stone Quarry Trebejov, Slovak

Republic. International Journal of Education and Research. Vol. 2 No. 2 February

2014.