三維激光掃描技術(shù)在平朔露天礦采空區(qū)探測中的應(yīng)用.pdf

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1、·62·露天采礦技術(shù)2015年第7期曩墨雪冒瑤蟊組DOh10．13235~．enki．Item．2015．07．020三維激光掃描技術(shù)在平朔露天礦采空區(qū)探測中的應(yīng)用胡國新，蘇建軍，趙楠(中煤平朔集團有限公司，山西朔州036006)摘要：通過三維激光掃描技術(shù)在平朔東露天礦采空區(qū)探測中的應(yīng)用，成功實現(xiàn)了可視化描述地下采空區(qū)(空洞)的分布范圍、空間形態(tài)、頂板狀態(tài)等，為露天礦采空區(qū)劃定警戒區(qū)域、爆破崩塌等工作提供了可靠技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：三維激光掃描；采空區(qū)；露天礦中圖分類號：TD676文獻標(biāo)志碼：B文章編號：1671—

2、9816(2015)07—0062—03ApplicationofthreedimensionallaserscanningtechnologyinPingshuoOpen-pitMinegoaldetectionHUGuoxin，SUJianjun，ZHAONan(Chh~aCoalPingshuoGroupCo．，Ltd．，Shuozhou036006,China)Abstract：Throughtheapplicationofthreedimensionallaserscanningtechnologyi

3、nPingshuoOpen-pitMinegoafdetection，theminesuccessfullyimplerIlentsthevisualizationofundergroundgoafdistributionrange，spatialshape，roofcondition，whichprovidesthereliabletechnicalbasisfordelineationofwarningareasandblastingcollapseinopen-pitminegoaf．Keywords：t

4、hroedimensionallaserscanning；goaf；open-pitmine目前，煤炭資源的地下開采留下了大量的采空不能獲得準(zhǔn)確的空間形態(tài)、體積等定量參數(shù)【2】。三維區(qū)，已經(jīng)成為制約礦山發(fā)展的一個重要難題，特別激光掃描儀作為一種快速立體測量設(shè)備，可以進行是一些歷久、非法、無規(guī)劃開采形成的采空區(qū)，由于空間形態(tài)的精確測量，進而生成采空區(qū)三維數(shù)字模其采礦空間的不確定性、信息的不完備性等特點加型，因其測量速度快、精度高、非接觸、使用方便等優(yōu)大了采空區(qū)處理與控制難度，隨著礦山向深部開采，點而得到越來越多的

5、應(yīng)用【。地壓增大，地下空區(qū)在強大的地壓下，容易發(fā)生坍塌1平朔礦區(qū)露天礦采空區(qū)介紹事故，尤其對地下轉(zhuǎn)露天開采的礦山影響很大。地下開采殘留大量的采場、硐室、巷道沒有進行及時處平朔礦區(qū)煤炭資源豐富，埋藏相對較淺，開采歷理，給露天開采帶來了嚴(yán)重的隱患，同時給礦山工作史悠久。礦區(qū)內(nèi)大規(guī)模的開采主要始于上世紀(jì)80年人員和設(shè)備帶來嚴(yán)重的威脅【1]。代，大部分為斜井開拓，采煤方法主要為串珠式或房目前國內(nèi)外采空區(qū)探測的方法主要是鉆孔探測柱式不同，畜力或絞車提升運輸。2006年資源整合法、地球物理探測法以及新發(fā)展起來的三維激光掃了

6、部分煤礦，至2009年開始所有礦井必須由大集團描測量法。鉆孔探測法具有作業(yè)量大、需多次鉆孔兼并重組，目前保留的礦井大部分由大集團控股管探測、對無資料的空區(qū)探測盲目性大等缺點。地球物理，開采工藝優(yōu)化、生產(chǎn)規(guī)模擴大。受各時期的經(jīng)濟、理探測法的種類較多，目前已達到成熟運用階段的技術(shù)條件特別是設(shè)備的制約，各階段的采掘方式和空區(qū)測量方法有地質(zhì)雷達法、瞬變電磁法[2]、淺震反規(guī)模是不同的，形成的采空區(qū)也各不相同。射波法、瞬態(tài)瑞雷波法、高密度電阻率法等，但探測2三維激光掃描工作介紹精度很低，而且受地質(zhì)地形條件影響極大，探測結(jié)

7、果只能定性判斷采空區(qū)是否存在，不能形成三維模型，三維激光掃描儀有探頭、定向桿、電纜線及地面單元等零部件組成。三維激光掃描工作采用自動化收稿日期：2015—02～03作者簡介：胡國新(1986一)，山西朔州人，碩士，畢業(yè)于機器人探頭通過鉆孔進入到空區(qū)內(nèi)部進行快速而安中國地震局地震研究所防災(zāi)減災(zāi)及防護工程專業(yè)，從事煤全的掃描，利用前部微型激光掃描探頭，掃描采空區(qū)礦地質(zhì)工作。的三維形狀以及表面反射性。掃描儀內(nèi)含3D導(dǎo)航·64·露天采礦技術(shù)2015-f-g7期下采空區(qū)分布范圍空間形態(tài)(采空區(qū)面積、高度、體積等)。2)根

8、據(jù)三維激光掃描對空區(qū)的準(zhǔn)確定位，提前采取措施，劃定警戒區(qū)域及指導(dǎo)生產(chǎn)爆破鉆爆破穿孔，優(yōu)化回采爆破設(shè)計，節(jié)省企業(yè)成本。3)三維激光掃描技術(shù)在礦山生產(chǎn)實踐中還可應(yīng)用于建立礦體模型數(shù)據(jù)庫(采空區(qū))、礦山儲量損失圖6三維模型俯視圖(水平投影視圖)率計算、井工礦采空區(qū)探測、鉆孔測斜等工作。處所采煤層層位、厚度及空洞體頂?shù)装迩闆r。再通過參考文獻：多次掃描成果，亦可有效驗證收集小窯資料是否準(zhǔn)鄭懷昌，