SBQuantum公司和Silicon Microgravity公司正在开发一种结合了磁场和重力感应的技术,有望提高矿藏勘测能力。
SBQuantum是一家开发金刚石量子磁力仪以加速关键矿产发现的公司,现已与惯性传感器和重力传感器开发商Silicon Microgravity建立合作关系。
在加拿大和英国政府近90万美元的资金支持下,双方正在合作开发一种基于无人机的传感器系统,该系统可快速确定矿藏位置,从而加速勘探过程,并提供一种无排放的发现方法。
该项目耗时18个月完成,标志着金刚石基量子磁力仪首次部署在无人机上。两家公司计划明年将该技术部署在加拿大魁北克北部嘉能可的拉格朗镍矿。
以下是关于SBQuantum的首席执行官兼联合创始人David Roy-Guay的采访,可以帮助了解更多有关该技术、其应用以及商业化道路的信息。
我们正在开发的量子设备与磁场感应有关。
地磁场无处不在,是由地核岩浆的运动产生的。任何金属物体都会改变这个磁场,因此任何金属元素的存在都会产生影响,并且可以被称为磁力仪的仪器捕捉到。
我们的技术是基于量子杂质和金刚石的新一代磁力仪。我们传感器的核心是实验室合成的金刚石,它由碳组成,我们添加了氮,使其具有“自旋”的特性——基本上就是把它变成你能找到的最小的磁铁。
在过去的六年里,我们一直致力于使这项技术便于携带,这样它就可以很容易地在野外部署,甚至可以由无人机携带来扫描地球,绘制地磁场图,并确定有矿藏的区域,以指导采矿勘探过程。
传统上,在派遣人员开始钻探之前,你可以利用先前发现的矿体来推断矿藏的位置和其中的物质类型。
而利用我们的传感器,我们可以创建矿体的3D地图,显示其外观、大小和深度,然后我们可以为矿工提供更精确的钻探位置信息。
目前,团队可以绘制地磁场振幅图,并将这些数据输入数学模型,以创建矿体的3D地面图像。然而,振幅数据提供的信息非常有限,并会产生数百种可能的地图。
我们正在开发的不仅是一个传感器,还有一个传感器阵列,可以提供九倍精确的磁场图。由此,我们可以更好地了解矿体的浅层和深层情况,并将这些作为约束条件输入到数学模型中,这样我们就可以从100个答案中真正找到一两个正确答案。
与目前的方法相比,使用无人机部署传感器也使得这种勘测方法更容易实现且侵入性更小。
目前用于创建这些地图的传感器需要巨大的冷却设备,这使得在矿场部署它们变得非常困难。而我们的技术将磁场和重力感应结合在一个解决方案中,这一点非常重要。
通过与Silicon Microgravity的合作,我们能够将重力感应集成到平台中。因此,他们提供所有的重力测量专业知识——测量重力场。
磁力测量可以告诉你地质情况——地下有什么样的物质——然后重力可以告诉你地下的物质是否非常密集。利用这些信息,你可以得出关于地下矿藏种类的勘探见解。
测量地磁场的波动可以给你提供一些信息,但并不完整。如果有一个强重力场,那就意味着有非常密集的东西,比如铁。因此,真正将这两种传感模式融合在一起,我们就可以获得更好的洞察力来指导勘探。
我们已经完成了几个试点项目,所以我们已经把这项技术带到了野外。这个项目的目标是实现强有力的部署,所以开发出的磁力仪要非常紧凑且精确。
我们目前正处于与Silicon Microgravity的集成阶段,但我们的目标是在明年之前在魁北克北部的格伦科尔矿业公司拉格伦矿场进行实地测试,他们在那里开采镍矿。
我们将利用这些重力和磁力测量数据来制作新型地图,并与他们现有的训练数据进行对比,这样我们就可以预测在哪里扩大他们的矿场。
在未来,我们也希望测量电磁学,传统上这是由直升机携带的。我们的目标是将其也部署在无人机平台上,这样我们就可以绘制地面的电导率图,这将为你提供更多关于地面矿床种类的信息。
我们还发现,在国防领域有很好的市场机会,这些传感器在潜艇中有潜在的应用,可用于识别周围的物体。另一个应用是导航,为包括手机在内的各种导航仪器提供高质量的地图功能。这是我们正在进行的一个研究项目。
这些是一些其他的应用,但我们确定的最大市场实际上是在采矿勘探领域。