[發明專利]一種煤礦井下巷道形變監測方法

有效

• 申請號: 202010982154.0
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112282847B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 王瑜;王利欣;孔凡平;胡成軍;李波;杜暢;步子豪;劉冰玉
• 申請（專利權）人: 中煤（天津）地下工程智能研究院有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F17/00;G06T17/05
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種煤礦井下巷道形變監測方法，其特征在于，包括三維激光掃描裝置、輔助系統、三維點云數據處理軟件、數據分析軟件以及井下三維立體管理監控平臺，所述煤礦井下巷道形變監測方法為：

S1：控制點布置：根據成果精度要求，分別按照一定的監測周期進行數據的采集工作，每次數據采集之前，需要在測區環境內，選擇合適位置，使用井下定位技術，在測區設置一些控制點；

S2：數據采集：設置完控制點后，選擇合適位置設置測站，按照設站規劃將設站網絡最優布置，爭取以最小的設站數量獲得最大的覆蓋面積，減小拼接次數，重點掃描區域應先用三維激光掃描裝置預覽掃描后局部提高分辨率與質量參數進行精掃，并對每一個單站都進行依次掃描；

S3：數據處理：利用三維點云數據處理軟件將三維激光掃描裝置中存儲的原始文件導入，轉換成三維數據，由于掃描的數據都是以多組的形式單獨存在，相互位置關系不確定，因此利用三維點云數據處理軟件將單站的數據拼接成一個相對關系正確的掃描整體，掃描整體配準完畢之后，需要將測區內有用點進行保留，測區外部的無用點進行清除，得到一個有用的干凈的點云后，將數據轉為通用格式輸出，為下一步數據分析做準備；

S4：數據分析：將處理好的數據轉入數據分析軟件中進行數據分析，取其中兩期數據生成高精度巷道三角網模型，同時置于同一坐標系統下進行對比分析，可以精確得到巷道的變形量，也可以單獨截取某個巷道截面，進行二維截面對比，并將對比結果輸送至三維立體管理監控平臺進行數據的存儲、管理。

2.如權利要求1所述的一種煤礦井下巷道形變監測方法，其特征在于，所述每一個單站都進行依次掃描，每站掃描完畢后都需要查看掃描結果是否正常，參考標靶球或者棱鏡是否在測量范圍之內，是否有過往的行人或車輛遮擋被測區域。

3.如權利要求1所述的一種煤礦井下巷道形變監測方法，其特征在于，所述掃描整體在拼接時，還要與當地礦區的坐標系統相匹配。

4.如權利要求1所述的一種煤礦井下巷道形變監測方法，其特征在于，所述兩期數據對比是指本次獲取的數據和上一次獲得的數據進行對比。

5.如權利要求1所述的一種煤礦井下巷道形變監測方法，其特征在于，所述三維激光掃描裝置能夠實現煤礦井下巷道的形變監測，并可實現井下巷道精準建模。