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。     

三维激光扫描技术在平朔露天矿采空区探测中的应用

通过三维激光扫描技术在平朔东露天矿采空区探测中的应用,成功实现了可视化描述地下采空区(空洞)的分布范围、空间形态、顶板状态等,为露天矿采空区划定警戒区域、爆破崩塌等工作提供了可靠技术依据。     

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。     

基于C-ALS采空区探测及三维建模技术研究

由于传统的采空区探测方法只能局限于二维探测,难以精确获得采空区的三维空间形态.运用C-ALS空区精密探测系统对某矿采空区进行现场探测,在此基础上,用Sur-pac三维建模软件构建采空区的三维可视化模型,准确得到该采空区的三维空间信息,精确计算出该空区的体积和暴露面积,为矿山技术人员对空区的后续分析和处理提供了可靠的理论依据.     

三维激光扫描系统在平朔东露天矿采空区探测中的应用

为了精确查明空区形态、体积及边界条件等,首次引进C-ALS钻孔式三维激光扫描系统对该矿区进行了全面探测。实践证明,将C-ALS钻孔式三维激光扫描系统引入露天煤矿地下采空区探测,不但可实时地、科学地及合理地指导采空区探测钻孔施工,提高采空区探测效率,而且可以提高采空区安全性评价的准确性,节约了生产成本,有效避免了露天煤矿采空区坍塌事故的发生,对于指导露天煤矿的安全作业具有及其重要的意义。     

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。     

三维激光扫描技术在冬瓜山铜矿采空区探测中的应用

在对CMS系统和C-ALS系统进行技术参数对比的基础上,总结了两探测系统的各自优势。建立冬瓜山铜矿某采空区和某溜井三维模型后,进行了初步分析,可为矿山安全生产等提供技术支撑。     

综合三维激光扫描技术在某铁矿复杂空区探测的应用

矿石开采遗留了大量的采空区,严重威胁矿山的生产安全和周边群众的生活安全。为消除安全隐患,某铁矿通过现场勘探、制定综合探测方案、实施辅助工程,应用地球物理探测、钻孔探测、三维激光扫描技术实现了揭露采空区及隐伏采空区的三维综合探测,准确掌握了空区的三维赋存形态、大小、空间坐标,为空区治理、残存资源回收设计、生产计划调整和储量动态管理等后续工作提供了高精度基础数据和科学依据。     

采空区三维激光扫描探测及爆破处理

采空区治理是所有地下转露天开采矿山面临的首要安全问题,安全、准确的探测出采空区的形态是采空区治理的重要环节。基于金堆城钼业汝阳公司采空区探测处理的具体实例,介绍了空腔三维激光扫描仪系统在采空区探测中的运用,通过对比,体现了采空区探测在采空区处理中的重要性,三维激光扫描仪系统在采空区探测中发挥了重要作用。     

井下空区安全监测三维激光扫描仪高精度运动控制技术

矿山井下常用空区监测方法存在仅能进行点监测、需人工安装、实时性差等问题。提出通过三维激光扫描获取空区形态进行空区稳定性分析的方案,重点讨论通过机械优化、姿态补偿、自适应控制等技术手段来实现三维激光扫描仪的高精度控制问题。该方案大幅提高了空区三维激光扫描系统的性能,能够满足矿山实际应用需求。同时,在路桥监测、文物保护等领域也具有借鉴和应用价值。     

三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究

随着社会及科学技术的发展,建设绿色矿山在全国范围内开展得如火如荼,实现矿山数字化是绿色矿山的重要组成部分,新形势下构建矿山三维可视化模型依然成为矿山技术人员迫切需要完成的任务.通过对搭载三维激光扫描技术的移动式三维激光扫描仪和全站式三维激光扫描仪在某中型铜矿井下的应用,阐述了两种方法的优缺点及适用范围,为矿山井巷工程构...     

基于三维激光扫描技术的料位检测试验研究

针对传统料位检测方法存在的易受粉尘影响、可靠性差、测量点少等问题,开展三维激光扫描技术在料位检测中的试验研究。试验结果表明,三维激光扫描技术可快速、全面、准确地测量料位高度,实现料位三维可视化,为选矿过程控制提供准确数据,防止料仓排空或者溢出,提高矿山安全生产水平。     

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。     

基于三维激光扫描技术的爆破块度识别

为快速、准确的统计现场爆破块度,提出了基于三维点云的爆破块度识别方法。利用三维激光扫描仪获取爆堆点云数据,通过ICP配准、SOR降噪和体素下采样进行点云预处理,采用RANSAC平面拟合对预处理后的点云数据进行初始分割、基于点云密度的DBSACAN算法进行聚类,识别岩块轮廓。通过计算聚类后岩块点云的三维凸包和OBB方向包围盒,获得爆堆点云中所有岩块的体积和最长粒径。结果表明：在室内试验中基于三维点云的爆破块度识别方法与直接测量法相比获取的体积平均相对误差为4.61%,粒径平均相对误差为4.75%;在现场测试试验中的平均识别准确率为80.4%,获得的爆破块度统计结果对爆破参数优化具有一定的参考作用。     

三维激光扫描技术对接种菌根植株形态的影响规律

三维激光扫描技术建立的植物三维立体模型,可精确、全面、原位地反映植物形态特征,对于揭示接菌植物的微观形态特性具有比传统测量方法更明显的优势。以玉米为供试材料,在低磷条件下(20 mg/kg),设置接种菌根与对照两个处理,研究三维激光扫描技术对接种丛枝菌根真菌的植株形态特征在不同生长期的动态变化规律,分析比较不同处理的植株侵染率、菌丝密度、土壤酸性磷酸酶活性和土壤有效磷等理化指标及玉米形态特征的变化。研究结果表明,在低磷条件下丛枝菌根在30 d时侵染率已经达到82%,菌丝密度增加,酸性磷酸酶活性增强。在生长到30 d的时候,接菌组的株高、冠幅分别比对照组提高52%,47%,生长到60 d时接菌组茎杆横截面积为对照组的124%,玉米活叶面积、叶宽、叶片垂高等都得到提高,并且随着生长期延长接菌和对照处理的差异增大。以曲率半径表示叶片弯曲程度,在生长到60 d时接菌组曲率半径比对照组增加46.5%,接种丛枝菌根真菌促使叶片更加坚挺。     

三维激光扫描技术在矿山开采边坡形变监测中的应用

针对某铁多金属矿山开采边坡存在部分区域滑塌的基本现状,为及时分析边坡是否存在大规模形变灾害,使用三维激光扫描技术对该边坡进行形变监测研究。结果表明,三维激光扫描技术较好地弥补了传统单点监测模式的弊端,能够从不同时段DEM叠合图中判断形变的运动方向以及形变量大小,更好地预判形变运移方向以及演化规律;通过边坡形变监测对比,不同的DEM模型存在较明显的变化,共识别出5处微小形变区域,经过实地勘察后,与实地形变特征是吻合的,说明选择并使用该方法是合理的,能够识别出微小形变,可以在矿区其他边坡监测中推广使用。     

三维激光扫描技术在粉矿仓中的应用

针对粉矿仓板结位置难于定位的问题,首次引入矿用三维激光扫描仪进行扫描定位。经过现场实际使用表明,矿用三维激光扫描仪可以非常快速、直观地扫描粉矿仓内部形态,为后续板结问题解决提供直观的数据基础。使用三维激光扫描仪定位粉矿仓板结位置的方式在后续应用中可以进一步推广,相信可以更好地解决粉矿仓板结问题。     

三维激光扫描在矿区边坡地质调查中的应用

岩体结构面对露天矿山岩质高陡边坡的整体稳定性有重大影响,在详述Optech公司ILRIS-3D激光扫描仪的工作原理和使用方法及相关处理软件的基础上,以攀枝花兰尖铁矿兰营徐露天采场为例,介绍了三维激光扫描仪在矿区岩体调查统计中的应用。实践证明三维激光扫描技术具有高精度、高效率、完全非接触测量的特点,能为采场高陡边坡的稳定性研究提供依据,具有良好的实用性。     

公路隧道复杂采空区综合探测技术

由于山岭地区矿山的无序开采,形成的采空区对隧道建设和长期运营造成安全威胁。为确定采空区状况,首先分析了工程地质情况,然后在分析各种探测方法原理和特点的基础上,提出了AGI、EH4深浅结合探测和TGP、GPR长短结合综合探测方案。以礼让隧道为工程实例,结合地形地貌对复杂采空区段进行综合探测,经数据及结果分析后得到了采空区纵断面分布图,并将探测结果与实际工况做比较,表明此种方案能够规避单一探测方法的多解性与局限性,可较为准确的判断采空区位置与范围,为隧道线路设计、空区危害性评估及其防治提供依据。