กล้องสำรวจในงานเหมืองแร่: ศิลปะการคำนวณปริมาตรดินและหิน
อัพเดทล่าสุด: 9 ก.พ. 2026
47 ผู้เข้าชม
กล้องสำรวจในงานเหมืองแร่: ศิลปะการคำนวณปริมาตรดินและหิน
การคำนวณปริมาตรในงานเหมืองไม่ใช่แค่การวัดกว้าง x ยาว x สูง แต่คือการสร้างโมเดล 3 มิติของพื้นผิวที่ซับซ้อน เพื่อหาความต่างระหว่าง "ก่อนขุด" และ "หลังขุด"
1. การเก็บข้อมูลภาคสนาม (Data Acquisition)
ช่างสำรวจเหมืองแร่จะใช้กล้อง Total Station หรือในปัจจุบันอาจใช้ 3D Laser Scanner เพื่อเก็บค่าพิกัด x, y, z ของพื้นผิว
- เทคนิคการเก็บจุด: ต้องเก็บจุดที่ "สันขอบ" (Crest) และ "ตีนลาด" (Toe) ของหน้าเหมืองอย่างละเอียด รวมถึงจุดที่มีการเปลี่ยนแปลงความสูง (Breaklines) เพื่อให้โมเดลคอมพิวเตอร์คำนวณได้ใกล้เคียงความจริงที่สุด
2. วิธีการคำนวณปริมาตร (Methods of Calculation)
โดยทั่วไปมี 2 วิธีหลักที่นิยมใช้ในซอฟต์แวร์การทางและเหมืองแร่:
A. วิธีรูปตัดขวาง (Cross-Section Method)
เป็นวิธีดั้งเดิมที่ใช้การตัดเฉือนกองดินหรือบ่อเหมืองออกเป็นแผ่นๆ ตามระยะที่กำหนด (เช่น ทุก 5-10 เมตร)
- สูตรพื้นฐาน: V = frac{A_1 + A_2}{2} times L (เมื่อ A_1, A_2 คือพื้นที่หน้าตัด และ L คือระยะห่างระหว่างหน้าตัด)
- เหมาะสำหรับ: งานถนนในเหมือง หรือสายพานลำเลียงที่มีรูปร่างยาวต่อเนื่อง
B. วิธีพื้นผิวต่อพื้นผิว (Surface-to-Surface / TIN Method)
เป็นวิธีที่แม่นยำที่สุดในปัจจุบัน โดยการนำจุดพิกัดมาสร้างเป็นโครงข่ายสามเหลี่ยมที่เรียกว่า TIN (Triangulated Irregular Network)
- ระบบจะคำนวณปริมาตรช่องว่างระหว่างพื้นผิวเดิม (Original Surface) กับพื้นผิวใหม่ (Final Surface)
- เหมาะสำหรับ: การคำนวณปริมาตรในบ่อเหมือง (Pit) หรือกองสต็อกแร่ (Stockpile) ที่มีรูปร่างไม่แน่นอน
3. ปัจจัยที่ต้องคำนึง: ค่าตัวคูณขยาย (Swell Factor)
นี่คือสิ่งที่ช่างสำรวจมือใหม่มักพลาดครับ ดินหรือหินที่อยู่ในชั้นดินตามธรรมชาติ (Bank Volume) เมื่อถูกขุดขึ้นมาจะมีความร่วนซุยและมีช่องว่างอากาศ ทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้น (Loose Volume)
- ตัวอย่าง: หินปูนอาจมีค่า Swell Factor ประมาณ 20-30%
- การรายงานผล: ต้องระบุให้ชัดเจนว่าปริมาตรที่คำนวณได้คือปริมาตร "ในแน่น" (ในบ่อ) หรือปริมาตร "ในหลวม" (บนรถบรรทุก)
4. เทคโนโลยีสมัยใหม่ในงานเหมือง
ปัจจุบันการใช้กล้อง Total Station ส่องทีละจุดอาจช้าเกินไปสำหรับเหมืองขนาดใหญ่:
- Drone Survey: บินถ่ายภาพทางอากาศเพื่อสร้าง Point Cloud และคำนวณปริมาตรได้ทั้งเหมืองภายในวันเดียว
- 3D Laser Scanner: เก็บข้อมูลได้นับล้านจุดต่อวินาที เหมาะสำหรับงานวัดสต็อกแร่ในโรงโม่ที่ต้องการความละเอียดสูง
ข้อแนะนำสำหรับช่างสำรวจเหมือง
ในการเก็บข้อมูลกองสต็อก (Stockpile) อย่าลืมตรวจเช็กระดับ "ฐาน" (Base) ของกองดินให้ดี หากฐานเอียงหรือมีการขุดลึกลงไปจากระดับดินเดิม ค่าที่คำนวณได้จะคลาดเคลื่อนมหาศาล
การคำนวณปริมาตรในงานเหมืองไม่ใช่แค่การวัดกว้าง x ยาว x สูง แต่คือการสร้างโมเดล 3 มิติของพื้นผิวที่ซับซ้อน เพื่อหาความต่างระหว่าง "ก่อนขุด" และ "หลังขุด"
1. การเก็บข้อมูลภาคสนาม (Data Acquisition)
ช่างสำรวจเหมืองแร่จะใช้กล้อง Total Station หรือในปัจจุบันอาจใช้ 3D Laser Scanner เพื่อเก็บค่าพิกัด x, y, z ของพื้นผิว
- เทคนิคการเก็บจุด: ต้องเก็บจุดที่ "สันขอบ" (Crest) และ "ตีนลาด" (Toe) ของหน้าเหมืองอย่างละเอียด รวมถึงจุดที่มีการเปลี่ยนแปลงความสูง (Breaklines) เพื่อให้โมเดลคอมพิวเตอร์คำนวณได้ใกล้เคียงความจริงที่สุด
2. วิธีการคำนวณปริมาตร (Methods of Calculation)
โดยทั่วไปมี 2 วิธีหลักที่นิยมใช้ในซอฟต์แวร์การทางและเหมืองแร่:
A. วิธีรูปตัดขวาง (Cross-Section Method)
เป็นวิธีดั้งเดิมที่ใช้การตัดเฉือนกองดินหรือบ่อเหมืองออกเป็นแผ่นๆ ตามระยะที่กำหนด (เช่น ทุก 5-10 เมตร)
- สูตรพื้นฐาน: V = frac{A_1 + A_2}{2} times L (เมื่อ A_1, A_2 คือพื้นที่หน้าตัด และ L คือระยะห่างระหว่างหน้าตัด)
- เหมาะสำหรับ: งานถนนในเหมือง หรือสายพานลำเลียงที่มีรูปร่างยาวต่อเนื่อง
B. วิธีพื้นผิวต่อพื้นผิว (Surface-to-Surface / TIN Method)
เป็นวิธีที่แม่นยำที่สุดในปัจจุบัน โดยการนำจุดพิกัดมาสร้างเป็นโครงข่ายสามเหลี่ยมที่เรียกว่า TIN (Triangulated Irregular Network)
- ระบบจะคำนวณปริมาตรช่องว่างระหว่างพื้นผิวเดิม (Original Surface) กับพื้นผิวใหม่ (Final Surface)
- เหมาะสำหรับ: การคำนวณปริมาตรในบ่อเหมือง (Pit) หรือกองสต็อกแร่ (Stockpile) ที่มีรูปร่างไม่แน่นอน
3. ปัจจัยที่ต้องคำนึง: ค่าตัวคูณขยาย (Swell Factor)
นี่คือสิ่งที่ช่างสำรวจมือใหม่มักพลาดครับ ดินหรือหินที่อยู่ในชั้นดินตามธรรมชาติ (Bank Volume) เมื่อถูกขุดขึ้นมาจะมีความร่วนซุยและมีช่องว่างอากาศ ทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้น (Loose Volume)
- ตัวอย่าง: หินปูนอาจมีค่า Swell Factor ประมาณ 20-30%
- การรายงานผล: ต้องระบุให้ชัดเจนว่าปริมาตรที่คำนวณได้คือปริมาตร "ในแน่น" (ในบ่อ) หรือปริมาตร "ในหลวม" (บนรถบรรทุก)
4. เทคโนโลยีสมัยใหม่ในงานเหมือง
ปัจจุบันการใช้กล้อง Total Station ส่องทีละจุดอาจช้าเกินไปสำหรับเหมืองขนาดใหญ่:
- Drone Survey: บินถ่ายภาพทางอากาศเพื่อสร้าง Point Cloud และคำนวณปริมาตรได้ทั้งเหมืองภายในวันเดียว
- 3D Laser Scanner: เก็บข้อมูลได้นับล้านจุดต่อวินาที เหมาะสำหรับงานวัดสต็อกแร่ในโรงโม่ที่ต้องการความละเอียดสูง
ข้อแนะนำสำหรับช่างสำรวจเหมือง
ในการเก็บข้อมูลกองสต็อก (Stockpile) อย่าลืมตรวจเช็กระดับ "ฐาน" (Base) ของกองดินให้ดี หากฐานเอียงหรือมีการขุดลึกลงไปจากระดับดินเดิม ค่าที่คำนวณได้จะคลาดเคลื่อนมหาศาล
บทความที่เกี่ยวข้อง
กล้องประมวลผลรวมหรือ Total Station ใช้การวัดระยะทางด้วยเทคโนโลยี Electronic Distance Measurement (EDM)
29 พ.ย. 2024
การวัดระดับสะพานกลางน้ำด้วยกล้องสำรวจ เป็นหนึ่งในงานที่ซับซ้อนที่สุดของช่างสำรวจ เพราะต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย
19 ส.ค. 2025
ในงานสำรวจและวิศวกรรม กล้องประมวลผลรวม (Total Station) มีบทบาทสำคัญในการเก็บข้อมูลพิกัดระยะทางและมุมอย่างแม่นยำ โดย SOKKIA มีสองกลุ่มผลิตภัณฑ์หลักที่ถูกพูดถึงอยู่บ่อย ๆ ได้แก่ Series30RK และ Series20K ซึ่งมีคุณสมบัติและขอบเขตการใช้งานที่ต่างกันพอสมควร
28 ก.พ. 2025
