露天矿采空区激光三维探测应用研究.pdf

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1、第3l卷第5期露天采矿技术VoI．3lNo．52016年5月OpencastMiningTechnologyMav．2016DOh10．13235~．cnki．hcm．2016．05．O1l引用格式：王志鹏，王俊，李伟，等．露天矿采空区激光三维探测应用研究[J]．露天采矿技术，2016，31(5)：37—39．露天矿采空区激光三维探测应用研究王志鹏1,2王俊1,2李伟一，丁鑫品-一，张建平1,2刘博文1,2t(1煤炭科学技术研究院有限公司安全分院，北京100013；2．煤炭资源高效开采与洁净利用国家重

2、点实验室(煤炭科学研究总院)，北京100013)摘要：阐述了C—ALS钻孔式三维激光扫描系统的工作原理、操作步骤、数据处理方式，并以国内某露天煤矿采空区激光三维探测项目为背景，举例说明三维激光扫描技术在露天矿安全生产中的作用。实践表明，激光三维探测方法是目前比较有效的采空。区探测方法，通过扫描可以准确实现隐蔽采空区的可视化，为露天矿采空区治理提供了可靠的基础数据。关键词：露天矿；采空区；空腔探测方法；三维激光扫描中图分类号：TD824文献标志码：B文章编号：1671—9816(2016)05—0037

3、—03Applicationresearchof3DlaserdetectioninOpen-pitMinegoalWANGZhipeng。～，WANGJun’，LIWei‘～，DINGXinpin。～，ZHANGJianping～，LIUBowen’(1．MineSafetyTechnologyBranch。ChinaCoalResearchInstitute，Belling100013China；2．StateKeyLaboratoryofCoalMiningandCleanUtilization

4、(ChinaCoalResearchInstitute)，8e~ing100013，China)Abstract：Thisarticledescribestheworkingprinciple，operationsteps，dataprocessingwayofC—AIsdrilling3Dlaserscanningsystem，andillustratestheefectof3Dlaserscanningtechnologyinsafetyproductionbasedondomesticopen-

5、pitcoalminegoaf3Dlaserdetectionproject．Practiceshowsthat3Dlaserdetectionmethodismoreefectivemethodofgoafdetection，whichcanaccuratelyrealizethevisualizationofhiddengoafbyscanning，andprovidethereliabledatafortheopen-pitminegoaftreatment．Keywords：Open-pitM

6、ine；goaf；cavitydetectionmethod；3Dlaserscanning0引言数是保证煤矿安全生产的重要因素。目前国内外探测采空区较为成熟的方法主要包近几年，随着我国对煤炭资源整合力度的加强，括钻孔探测法和地球物理勘探法，结合变形观测，水许多小型地下开采煤矿整合成大型露天煤矿。由于文试验等作为辅助。其中，美国等西方发达国家以物之前的民采、群采、采富弃贫的无序开采留下了大量探方法为主，而我国主要以钻探为主，物探为辅。采空区，这些采空区大小不一、分布不确定，因此对钻孔探测法能够较准确的

7、确定采空区位置，但露天矿安全生产有着严重影响。例如2013年3月，在探测过程中，工作量较大，探测工作具有一定盲目中煤平朔东露天矿由于采空区顶板垮落，930E重型性，通常在采空区资料较全面时使用。钻孔探测技术卡车掉落30in深的采空区，致2人死亡；2014年1O主要包括：①钻孔冲洗液法；②钻孔声速法；③钻孔月，乌鲁木齐市米东区铁厂沟镇一煤矿发生采空区超声成像法；④彩色钻孔电视系统。冒落事故，造成l6人死亡、11人受伤。随着矿山安地球物理勘探法通常具有施工方便、成本低的全形势El益严峻，精准探测出露天矿采

8、空区特征参优点，但是其精度较低、误差较大[1】。地球物理勘探收稿日期：2015一ll—l2法主要包括：①重力勘探法；②电法勘探法；③磁法基金项目：煤炭科学研究总院科教发展基金(20l1CX04)勘探法；④地温法勘探法；⑤核发勘探法；⑥地震勘作者简介：王志鹏(1987一)，男，内蒙古赤峰人，助理工程师，主要从事露天开采技术与原理、边坡稳定性分析的研探法。究工作。通过物探虽然可以探测到采空区大致的范围、·37·第3l卷第5期露天采矿技术Vo1．31No．52