[發明專利]基于三維激光掃描監測巷道圍巖變形的方法

在審

• 申請號: 202010062369.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111220086A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 高曉進;萬峰;張震;張洪清;海永夫;李壽君;李正杰;黃好君;劉前進;董平;周佩軍;王國徽;馬傳斌;王鵬鶴;祁爽
• 申請（專利權）人: 扎賚諾爾煤業有限責任公司;天地科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 呂偉盼

本發明涉及巷道圍巖監測技術領域，尤其涉及基于三維激光掃描監測巷道圍巖變形的方法，包括：在巷道底板處沿巷道的延伸方向依次建立多個觀測基點；通過三維激光掃描儀在各觀測基點處獲取第一巷道圍巖模型；經過預設時間后，再次通過三維激光掃描儀在各觀測基點處獲取第二巷道圍巖模型；將第二巷道圍巖模型與第一巷道圍巖模型進行對比，獲得巷道圍巖變形演化特征。本發明通過在各個觀測基點上采用三維激光掃描儀對巷道的當前狀態進行非接觸式高速激光的掃描，可實現整個煤礦巷道的實景復制，保證了對巷道變形全面、動態連續觀測，可以實時重構巷道圍巖當前狀態，并對比分析巷道各個觀測基點位置處的巷道圍巖表面信息，得到巷道圍巖變形演化特征。

技術領域

本發明涉及巷道圍巖監測技術領域，尤其涉及一種基于三維激光掃描監測巷道圍巖變形的方法。

背景技術

近年來，由于煤炭過度開采，我國煤礦普遍處于大埋深、高強度開采的狀態，巷道受采動影響，圍巖變形收斂嚴重，巷道圍巖變化周期短，變形持續時間長，嚴重影響了煤礦安全生產。傳統的巷道變形監測裝置如激光測距儀、多點位移計等屬于單點式監測，無法形成全面有效的巷道圍巖變形監測，不利于巷道圍巖控制技術的研究，目前尚無巷道表面變形全面的監測。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是現有的巷道圍巖監測控制多采用單點式監測，無法達到巷道圍巖變形全面監測的效果的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于三維激光掃描監測巷道圍巖變形的方法，包括：

S1，在巷道底板處沿巷道的延伸方向依次建立多個觀測基點；

S2，通過三維激光掃描儀在各所述觀測基點處獲取第一巷道圍巖模型；

S3，經過預設時間后，再次通過所述三維激光掃描儀在各所述觀測基點處獲取第二巷道圍巖模型；

S4，將所述第二巷道圍巖模型與所述第一巷道圍巖模型進行對比，獲得巷道圍巖變形演化特征。

其中，所述三維激光掃描儀在各所述觀測基點處的觀測標高相同。

其中，多個所述觀測基點中每兩個相鄰的所述觀測基點之間的距離相等。

其中，多個所述觀測基點在所述巷道底板的中部沿巷道的延伸方向依次設置。

其中，步驟S1具體包括：

S11，將固定桿插入所述巷道底板；

S12，在所述固定桿位于所述巷道底板的表面的端部處設置觀測平臺。

其中，所述觀測平臺與所述巷道底板的表面齊平。

其中，所述固定桿與所述巷道底板垂直。

其中，所述固定桿為錨桿，所述觀測平臺為水泥樁。

其中，所述固定桿的長度為1.5～2.4m。

其中，兩個相鄰的所述觀測基點之間的距離為30～50m。

(三)有益效果