基于三维激光扫描的矿井开拓巷道围岩变形测量技术研究

作     者：金卓 王占利 张自宾 Jin Zhuo;Wang Zhanli;Zhang Zibin

作者机构：大同煤炭职业技术学院山西大同037001 辽宁工程技术大学辽宁阜新123000 同煤集团地质勘测处山西大同037001 

出 版 物：《应用激光》 (Applied Laser)

年 卷 期：2020年第40卷第6期

页      面：1120-1125页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 080901[工学-物理电子学] 0819[工学-矿业工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：2016年辽宁省教育厅一般项目(项目编号:LJYL011) 

主　　题：测量技术 变形 巷道围岩 三维激光 矿井 

摘      要：基于三维激光扫描,以新疆某现代化矿井为研究对象,对其矿井开拓巷道围岩变形测量技术进行了研究,在矿井软岩巷道的测试绘画过程中,根据被测量的区域实际地质情况等,以标准靶点云数据的方式进行采集。针对于被测区域的测量点的筛选工作也是首要任务,尤其是扫描测量最大范围、点云数据的采样密度等等参数指标的设置环节。针对单站点三维激光扫描点云,提出了一种基于圆柱形投影面巷道建模方法,通过这个方法可以高效便捷的对点云数据自动化建立相关体系模型。根据试验结果显示,所采用的方法在进行矿井巷道三维立体模型的构建时具有非常高的精度,构建模型精度由获取的点云精度决定,通过检校场分析、评定点云数据精度,扫描距离为41 m、81 m时,点位精度分别为±4.8 mm、±6.4 mm。相比于Leica Cyclone 9方法,该方法具有一个极大的特点为可实现自动化,并且十分高效精准。以圆柱投影的方式为矿井巷道进行建模,针对于单站点三维激光扫瞄点云模式,为后续的多站点建模提供了理论基础。