摘要：三维激光扫描仪主要指的是利用发射激光，对反射光强度与被测物体表面三维坐标进行扫描的一种仪器，其为自动测量系统，也被称之为实景复制技术，为测量领域的一次技术革新，其不但打破了以往的测量方式，同时自身所具备的优势性也是较为明显，该技术可为物体表面三维点提供云数据。所以，在此情况下，巷道模型以及数字地形等均能够获得精准获取，最终则能够对矿山安全作业提供重要数据。
关键词：三维激光扫描仪；矿山井下；测量技术；应用
前言
我国对矿产资源的需求是很大的，在此背景下，对矿产的开采就显得至关重要，但以现如今实际情况来说，我国矿产开采相关技术和发达国家之间还有着很大差距，在进行矿产开采时，井下测量为一项尤为关键的技术，也为企业开展相关工作的重点所在。在我国相关标准中提出，在进行矿产开采时务必需开展井下矿井的分析与测量工作，其本质目的在于确保矿产资源为可持续性开发资源，再者，也能够为矿产开采作业的安全性提供保障。对此应注重三维激光扫描仪在矿山井下测量技术中的应用，充分发挥出三维激光扫描仪的优势作用，对采空区实际地形地貌进行全面扫描与多角度分析，这样才能够得到采空区的三维空间体积以及地形等相关数据，这对于相关作业的开展是非常有利的。本文以三维激光扫描仪主要优势分析为出发点，着重探讨三维激光扫描仪在矿山井下测量技术中的应用研究。
一、三维激光扫描仪主要优势
以三维激光扫描仪的主要优势来说，其所具备的优势特征是非常多的，其在运用期间不但不受空间及时间等诸多条件的限制，且还能够实现自动化监控，为矿山井下测量工作的开展提供有效支持[1]。详细叙述，三维激光扫描仪在运用期间，主要是以非接触式的测量形式来实施数据采集的，能够对物体三维坐标进行及时获取，该数据主要获取方式及特征等，均能够对以往测量技术的不足予以有效弥补，其自身也具备以往测量方式所不具备的优势：第一，非接触性。在运用这一技术时，并不需要运用反射镜，就能够在不接触表面的状况下，获取表面坐标信息，这样则能够在很大程度上抑制一些危险因素的产生，同时，通过这种方式进行采集，最终所采集出的数据也具备安全性以及可靠性等诸多特征。第二，数据迅速获得。三维激光扫描仪自身采集速度是尤为迅速的，因而在获取面积较大的目标空间信息时尤为适用。第三，穿透性。因三维激光扫描仪自身采样间距偏小，且密度偏大，在对个别植被的浓度进行扫描时，就会导致激光射到目标表面，如此云数据中也会包含目标表面的诸多几何信息。
二、三维激光扫描仪在矿山井下测量技术中的应用研究
三维激光扫描仪在矿山井下测量技术中的应用研究，具体内容体现如下：
（一）调查安全隐患
在安全隐患调查之中，对三维激光扫描仪的应用尤为必要，通过运用该技术，能够准确及时的调查出开采现场所存在的安全隐患，以期提前采取应对措施，以落实对安全隐患的抑制，从而保障采矿现场的安全性，进而也能够对相关人员的生命安全予以保障[2]。
现如今，随着我国矿产开采力度的不断提升，采空区的越发增多，矿区安全事故的产生概率也越发提升，在此情况下，若未能对安全事故予以有效处理，则会严重影响到相关人员的生命安全以及生产运作的开展。以采空区所存在的主要危险因素来说，包括地面坍陷，以及顶板脱落等诸多危险事故。
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运用三维激光扫描仪，能够迅速得到相关数据，且还具备精准性特征，对于环境也并不存在破坏性，而后借助计算机实施处理，能够构建三维地质模型，针对采空区面积的界面与结构的变化状况，来合理监测矿山的稳定性。
伴随我国矿产开采技术的飞速进步，我国越发重视矿产开采作业的安全性。以矿山企业自身来说，其在安全方面的资金投入也逐渐增大。对于相关工人来说，在进行矿产开采时也应不断增强自身安全意识，在生产作业中，积极防范一些危险因素，以防止其对自身安全性产生影响。与此同时，也应积极运用三维激光扫描技术，来获得采空区准确与全面的三维数据模型，而后以合理的方式，研究采空区的安全性及稳定性，这样才能够真正使采空区的安全性及稳定性获得保证。
（二）指导矿区生产
通过运用三维激光扫描仪，还利于指导矿区生产，确保矿区生产的顺利性及有序性。在以往进行生产作业时，所运用的仪器通常为皮尺，罗盘以及全站仪，在运用上述仪器时，会受到诸多因素的影响，其中最为典型的因素就是人为因素，进而就会影响到数据的准确性，同时因相关人员在进行生产作业时，自身会步入至危险区域，因而也会对相关人员自身安全性产生很大影响[3]。
借助三维激光扫描仪，能够准确计算出采空区的体积，为相关工作的开展提供有效数据。调查显示，运用三维激光扫描仪能够在很大程度上，确保相关验收工作的开展，也可避免相关人员直接步入至危险区域，这样不但能够确保验收的高效性，也能够对生产作业的正常开展予以保障。
（三）构建数字化模型
目前，我国对矿产开采生产作业的要求愈发严苛。在此背景下，以往的测量技术已经难以满足现阶段测量工作的开展要求。因此对三维激光扫描仪的运用志在必行，通过运用三维激光扫描仪，同时以相关信息技术为辅助，能够对矿山地质模型予以构建。而后以地质模型来获取采空区三维地质数据，为相关生产的开展予以图纸支持。再者，也利于提升矿产企业的生产效率，降低危险事故的产生概率，对矿产企业自身的长远发展也是较为有利。除此之外，将数字化矿山模型结合至数字矿山平台之中，诸多研究机构还能够利用该平台，进行基础分析工作，而后使我国矿产领域生产作业水平能够获得显著提升[4]。
总结
总而言之，三维激光扫描仪在矿山井下测量技术中的应用效果尤为显著，其自身所具备的优势性非常之多，其不但能够保障矿产开采的安全性，也能够保障各项数据的准确性，充分落实对矿区实际情况的良好监测，最终实现矿山井下测量作业的安全、高效开展，从而不断的推动矿业开采行业的快速发展。
参考文献
[1]任社平.三维激光扫描仪技术在矿山测量中的应用研究[J/OL].世界有色金属,2019(09):32+34[2019-08-07].
[2]霍福昊.三维激光扫描仪在矿山测量中的应用[J].能源与节能,2015(12):45-46.
[3]吕远.三维激光扫描仪在矿山井下测量技术中的应用研究[J].矿产与化工,2015,38(07):24-26.
[4]余乐文,张达,陆得盛,乔莎,韩志磊.矿用三维激光扫描仪关键技术研究[J].矿业研究与开发,2015,35(04):71-74.
论文作者:宋升高
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/21
标签：扫描仪论文; 激光论文; 测量论文; 采空区论文; 矿山论文; 井下论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第20期论文;