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实习生

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2017-02-13

采空区地质灾害

矿业资源丰富的省市，多年的采矿造成大量地下采空区存在，这些空区有些包含在正在生产的企业范围里，有些造成空区的企业早已不复存在，或本身就是私挖滥采造成的。无论那种情况，企业与监管部门以致当地政府主官对地下采空区情况的了解都是极其有限的，一如2015年山东平邑石膏矿垮塌事故，虽然是小概率事件，但后果却极其严重，事故对于矿工，企业主，当地政府和监管部门都会造成难以想象的后果。如果安监、国土等政府部门有意愿，可以设立一个项目《XX省（市）采空区现状普查》。对辖区内采空区现状做一个全面的了解并建立数据库，避免出现矿区群众生命财产受到威胁而后知后觉的情况，同时调查结果对于矿业企业的持续发展、资源规划、农业用地保障、工业用地保障、房产开发都有重要的基础参考价值，对地区经济发展和安全保障起到科学指导的作用。长久以来，没有技术条件能对无法进入的高危采空区进行直接测量，只有用非直观的物探方法进行探查。现在随着技术的进步，与物探设备配合，直接进行三维测量采空区的设备为这种基础调查提供了手段。

   直接测量空区三维扫描仪并非只应用于矿业领域的采空区调查，对于喀斯特地貌地下洞穴、大型工程基址检查、巷道三维测量、城市、矿山事故调查都是很有前景的应用方向。对于地下空间，该设备能提供精确地体积、方位、和空区走向等详细资料，为进一步处理提供最有价值最精确地数据参考。

空区扫描仪原理：
    目前的空区三维扫描仪都是利用激光脉冲测距原理、辅以马达转动机构实现对地下空间进行高密度三维点云采集的设备，相比传统测量手段，比如全站仪，优势在于采集数据量大，效率高、对空区的测量是三维面状测量，脱离了点状测量的阶段，有条件更精确的描述容积和体量。有些设备自身带有传感器，可以记录绝对坐标，这样一次完成空腔的方位走向，可以做到与真实情况吻合。
半封闭空间空区扫描仪
    典型代表雷尼绍（Renishaw）三维扫描系统：这个类型的空区扫描仪是利用常规测距激光模块辅以传动马达组成测距头部，测距头可以进行水平和垂直旋转，后部连接金属杆探入空区内部进行扫描。之所以称为“半封闭空间地下三维扫描仪，是因为这个类型的设备需要人员携带至地下进行工作，探测对象必须为可进入的空区，无法在封闭空区内进行探测。这类工作常规地面三维扫描仪可以进行部分替代。
    同样，这类设备需要在探头后部装棱镜或者反射器，由后部的全站仪跟进进行测量，获取空区点云坐标。
探头式多用途地下空间三维激光扫描仪
目前全球唯一的探头式地下三维扫描仪；英国雷尼绍CALS-MK3系统。该型三维扫描仪为探棒型，直径5厘米，长度2米，整体式设计具备摄像头锥，确保下孔安全。可以通过最小10厘米的钻孔进入地下空区自动进行全向无盲区扫描。人员留在地面上进行有线遥控，头锥可以进行水平、垂直转动，在空区内部自动扫描。
内置滚动倾斜传感器，可以传递钻孔坐标至地下，一次性获得空区的坐标。
   该型设备可以对开放空区即人员可以进入的空区进行测量，更为难得的是，对于尤其危险，资料及其缺乏的封闭式空区也可以进行测量，并且，经过多次扫描可以检测封闭空区位移或崩落。在承担应急救援任务时这种特性是难能可贵的，地面指挥救助中心有条件了解出事矿井崩落堵塞情况，有助于展开救助。这型产品与上面提到的半封闭空间扫描仪是完全不同的两个类型。