空區三維激光探測技術及穩定性分析

李 群 李占金 李 力

(1.河北聯合大學礦業工程學院，河北 唐山 063009；2.河北省礦業開發與安全工程實驗室，河北 唐山 063009)

空區三維激光探測技術及穩定性分析

李 群1,2李占金1,2李 力1,2

(1.河北聯合大學礦業工程學院，河北 唐山 063009；2.河北省礦業開發與安全工程實驗室，河北 唐山 063009)

由于受采空區周邊地質條件和探測技術的制約，傳統空區探測技術手段無法得到工作人員不能進入的空區精準數據，以此為基礎進行采空區穩定性分析的可靠性程度很低。利用三維激光掃描系統(MDL-VS150)對空區進行精準的激光掃描，基于三維激光探測所得的點云數據，結合3Dmine軟件建立采空區的三維實體模型，運用FLAC3D軟件進行空區穩定性分析。根據計算結果對某鐵礦采空區的位移和應力進行分析，采空區垂直位移量最大為4.437 cm，圍巖的最大拉應力和壓應力分別為0.795、3.221 MPa，均小于巖體的抗拉及抗壓強度。由此表明，采空區處于穩定狀態，在短期內不會發生破壞，但為了礦山長期發展應對空區及時采取有效處理措施。

空區探測 三維激光掃描 空區穩定性 MDL-VS150

隨著我國礦產資源的大范圍被采出后，已經形成大量的地下采空區。地下空區的存在直接影響礦山安全，在一定的條件下會引起塌陷、突水等災害，給國家和人民的生命財產造成巨大的損失。因此，進行地下采空區精細探測和分析采空區穩定性，對保證礦山安全生產具有重要意義[1-3]。

目前在空區探測技術的應用方面，主要是以開采情況調查、工程鉆探、物理勘探為主，輔以變形觀測、水文試驗等技術手段[4]。……