东川汤丹铜矿复杂采空区群联合调查技术方法研究及应用

复杂采空区群的调查和探测一直属于世界性难题.汤丹铜矿经过开采多年,形成了大量形态不规整的采空区.为查明汤丹铜矿采空区数量、规模及空间结构,通过对国内外采空区探测技术综合研究分析,结合矿山实际需求对东川汤丹矿区开展采空区调查工作.采用了矿产地质调查、工程地质调查、地表现状测绘、地球物理探测、钻探工程验证、三维激光扫描、矿...     

三维激光扫描仪在矿山采空区探测中的应用

我国金属矿资源贫矿多、富矿少、埋藏深,持续开采后形成了大量采空区。为全面掌握矿山采空区形态、边界和空区体积,采用三维激光扫描仪对某地下矿山采空区进行空间扫描,通过对扫描数据进行处理,搭建空区模型,可清晰掌握空区体积、边界及内部形态,将模型计算结果与矿山采空区统计数据对比,数据误差值最大为2.4%,最小为0.7%,计算结果验证了三维激光扫描仪在矿山空区探测的适用性,可为空区治理及管理提供技术支撑。     

微波成像技术在特大采空区探测中应用

针对某矿特大采空区粉尘严重、水汽大等恶劣条件,三维激光扫描技术无法满足需要,采用微波成像技术探测采空区三维形态,计算采空区体积,为采空区综合治理提供可靠数据,保障矿山安全生产。     

新疆某地下矿采空区三维激光扫描技术应用实践

以新疆某地下矿山为例，采用三维激光扫描技术进行了扫描并估算了该矿五、六中段二步骤矿房体积约为210 511.338 m3。研究表明：采用三维激光扫描技术进行采空区扫描和二步骤矿房体积估算具有可行性。     

地下采空区综合探测技术研究与应用

针对矿山地下采空区形态、位置及分布等未知情况,结合矿山地质地形、岩层电性、开采资料,提出了一种综合探测技术,首先采用瞬变电磁法探测出采空区群分布情况,然后用三维激光扫描技术精确探测采空区形态,为矿山安全开采提供数据支撑。     

基于三维激光扫描技术的某金矿采场体积测量与计算

为提高黄金矿山采场验收测量精度与工作效率,以山东某黄金矿为例,应用三维激光扫描技术代替传统测量方法对该矿地下采场体积进行测量和计算。根据三维激光扫描测量模式,分析了激光扫描数据处理流程,构建了测量误差分析模型,研究了测量误差、采样间隔对采场体积计算的影响以及三维激光扫描数据格式转换与数据共享机制,探讨了三维激光扫描数据在SURPAC软件中的应用以及不同等高线间距、抽稀间距对采场体积计算精度的影响。研究表明:利用三维激光扫描技术能够快速精确获取采场三维空间数据,构建采场三维精细模型;为进一步提高采场体积的计算精度,可将三维激光扫描数据采样间隔设置为50~200 mm,等高线间距应小于0.5 m,抽稀间距不宜大于1.5 m。     

基于三维扫描技术的采空区群精准放顶爆破技术研究

为了消除地下采空区对露天开采的影响,对49-630采空区群进行放顶爆破处理。采用三维激光扫描技术对采空区群进行扫描,精确获取采空区形状参数,根据采空区顶板安全厚度,在661 m水平进行穿孔爆破,结合采空区模型确定放顶爆破合理参数,爆破后对爆破效果进行了定量和定性分析,采空区顶板完全塌落充填采空区,下陷体积与采空区体积相差6%,爆破效果较好,49-630采空区群处理方法可以应用在矿山其他区域,对其他矿山同样具有借鉴意义。     

地下空间三维激光扫描智能化成像系统

本文针对矿山地下空间形态扫描的需要,提出了一种三维激光扫描智能化成像系统,重点攻克了三维激光扫描系统中防护、自适应扫描、点云数据拼接等技术难题。为了验证整个系统在地下空间形态扫描的适应性,选择安庆某矿山进行试验,试验结果表明三维激光扫描仪系统完全能够胜任地下空间形态扫描的需要,同时自适应扫描方式相对于常规的扫描方式更加具有优势。     

三维激光扫描技术在采空区群探测中的应用

矿山开采过程会形成大量的采空区,精确定位和展示这些采空区群非常困难。针对该问题,选择北京矿冶研究总院研制的矿用三维激光扫描测量系统,对铜山4650中段和威乐4507中段进行了全面扫描,并对扫描获取的点云数据进行处理,最终真实地展示了采空区群的分布情况,为矿山后续采空区处理和数字矿山建设奠定了非常好的基础。     

三维激光扫描技术在三道庄矿复杂采空区探测中的应用

三道庄矿受前期地下混乱开采影响,在露天开采境界下方存在大量不明采空区。为了精准快速探测采空区,引进了三维激光扫描系统,该技术具有测量精度高、操作简单等优点,通过自动扫描可以获得采空区的位置、形状和大小,并且可以和CAD、3Dmine等常用的数字矿山软件耦合,建立采空区三维模型,从而为矿山安全生产提供技术参数和安全保障。     

Riegl VZ-1000三维激光扫描测量系统在大型露天矿山土石方测量中的应用

依据Riegl VZ-1000三维激光扫描测量系统所采集的点云数据与常规测量方法所获取的测量数据分别采用三角网算法和方格网算法进行露天矿山的采剥体积计算,并对两种计算结果进行比较。结果表明,利用三维激光扫描测量系统获取的矿山点云数据是精准,可靠的,在露天矿山体积测量中三维激光测量技术比传统测量技术更为精确、安全和高效。     

露天矿地下采空区探测与综合整治技术研究

为探索露天矿开采过程地下未知采空区的探测与整治方法,实现露天矿安全开采与地下采空区处置的协同进行。以巨龙铜矿露天采矿过程中的地下采空区为研究对象,研究采空区探测及处置方法。结合露天矿开采条件及采空区状况,提出钻孔探测和三维激光扫描相结合的采空区探测手段。提出大直径深孔爆破崩落的采空区处置方法,消除采空区安全隐患、回采残矿资源。通过现场工业试验,验证了技术方案并大规模应用于矿山实际生产。研究结果表明：钻孔探测和三维激光扫描相结合的方式探测采空区精确简便,大孔爆破崩落处置采空区的方式安全有效,为高原露天矿开采过程中的地下采空区探测与快速处置提供了技术支撑与借鉴。     

采空区三维激光扫描系统C-ALS及其在安庆铜矿的应用

三维激光扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术,随着三维激光扫描技术的发展,采空区三维激光扫描系统正日益显示出其优越性。在对C-ALS和CMS系统进行技术参数对比的基础上,总结了C-ALS系统的应用优势,进一步研究了其在建立采空区数据库、矿柱回采爆破优化设计、损失贫化率精确计算、钻孔测斜等方面的应用。在建立安庆铜矿某空区三维模型后,计算空区体积,为矿山采空区充填设计提供重要依据。     

基于C-ALS的三维激光扫描技术在采空区探测中的应用

进行精确的采空区探测是进行采空区稳定性分析和治理的前提。基于三维激光扫描探测技术,采用采空区探测系统C-ALS对雅满苏地下矿采空区形态进行精确探测,建立了可视化采空区三维实测模型,获取了采空区三维形态、空间位置、空区体积、顶板暴露面积等关键信息。根据三维激光探测结果,结合3DMine矿业软件耦合建立了完整矿区现状三维模型。实践表明该探测系统能够对地下空区进行精确的全方位扫描,操作简单、安全,探测结果可为下一步采空区稳定性分析和处理方案的确定提供重要依据。     

三维激光扫描技术在地下采空区探测中的应用

地下采空区具有隐覆性、高危险性等特点,传统物探方法难以取得理想的效果。为有效解决采空区探测的难题,将三维激光扫描技术应用到某矿山采空区探测中,探测结果表明:三维激光扫描技术不仅可以直观测绘出采空区空间位置信息和空间形态参数,而且获取的点云数据经过处理还可建立三维数值模型,便于采空区的稳定性计算分析,为采空区后期治理提供了科学、准确的依据。     

西藏巨龙知不拉矿区Ⅰ-1矿体采空区综合探测应用研究

采用地质雷达和瞬变电磁综合物探方式,对知不拉矿区Ⅰ-1矿体井下隐伏坑道及采空区进行探测,通过分析异常区域位置推测构建地下坑道三维实体模型。进而结合矿山采准工程资料设计了三维激光扫描探测孔位置,辅助判断了采空区实际位置。借助C-ALS三维激光扫描测量系统对采空区进行了精准探测,确定了采空区实际顶底板标高、走向长度、最大宽度等,为下一步采空区处理及矿山安全奠定了基础。     

无人机三维激光扫描技术在地下采空区探测中的应用研究

传统采空区三维激光扫描技术受限于空区的复杂形态与探测作业环境,容易导致采空区探测数据不完整,无法精确获得采空区空间形态。为提高采空区三维激光扫描探测的可靠性,基于一种无人机平台搭载便携式三维激光扫描仪的飞行探测设备,开展无人机三维激光扫描技术在采空区探测中的应用研究。简述了无人机三维激光扫描的作业原理与优势,并在大红山铁矿进行了无人机三维激光扫描技术的空区探测应用。最后分析讨论了无人机三维扫描技术在采空区探测中的应用难点与挑战。结果表明：通过无人机三维激光扫描探测,使大红山铁矿Ⅱ1 矿体 775-1 采空区的点云数据更全面、更精确。无人机三维激光扫描技术可为采空区精确探测提供一种新手段。     

无人机三维激光扫描技术在地下采空区探测中的应用研究

传统采空区三维激光扫描技术受限于空区的复杂形态与探测作业环境,容易导致采空区探测数据不完整,无法精确获得采空区空间形态。为提高采空区三维激光扫描探测的可靠性,基于一种无人机平台搭载便携式三维激光扫描仪的飞行探测设备,开展无人机三维激光扫描技术在采空区探测中的应用研究。简述了无人机三维激光扫描的作业原理与优势,并在大红山铁矿进行了无人机三维激光扫描技术的空区探测应用。最后分析讨论了无人机三维扫描技术在采空区探测中的应用难点与挑战。结果表明：通过无人机三维激光扫描探测,使大红山铁矿Ⅱ1 矿体 775-1 采空区的点云数据更全面、更精确。无人机三维激光扫描技术可为采空区精确探测提供一种新手段。     

基于Geomagic-Midas-FLAC3D的采空区稳定性分析

井下采空区稳定性分析是金属矿山常需面对的问题,采空区稳定性关系到空区周边开采的安全,对矿山安全生产、经济效益、社会效益等都起到至关重要的作用。从采空区现状调查出发,采用三维模型构建、理论计算及三维数值模拟对井下采空区稳定性进行了计算与分析,研究结果表明:在矿山开采现状条件下,对采空区进行了实地调查及三维激光扫描,切实掌握了各中段采空区的详细分布状况;采用Geomagic软件对采空区模型进行了精确解译,并精简了模型三角面片,可快速统计采空区长、宽、高及体积等基本参数,同时为模型构建提供了基础条件;采用理论计算及三维数值模拟两种方法对井下采空区稳定性问题进行了深入研究,并对井下采空区进行了稳定性安全分区分级。研究结果可为金属矿山采空区稳定性分析及采空区治理提供科学依据。     

罗河铁矿采空区三维激光扫描及应用分析研究

针对传统采空区探测依靠全站仪测量存在劳动强度大、测量结果不准确等问题,采用BLSS-PE矿用三维激光扫描系统对罗河铁矿45-3^#和47-3^#采空区进行了现场扫描,构建了采空区三维实体模型,并在此基础上计算了采空区体积,说明了传统统计方式存在的不足;计算了矿房的超欠挖体积,为准确量化矿房损失率和贫化率提供了基础数据;基于采空区边界进行了二步骤回采设计,说明了采空区边界对于降低矿房损失贫化的重要意义。