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三维激光扫描技术在冬瓜山铜矿采空区探测中的应用
三维激光扫描技术在冬瓜山铜矿采空区探测中的应用
摘要
冬瓜山铜矿是国内重要的铜矿资源之一，但铜矿的开采会产生大量的采空区。采空区是指在矿床中将矿石开采出去后形成的空间，对于采选残矿资源的开发和安全生产具有重要意义。然而，采空区的探测和监测一直是矿业工作者面临的难题。传统的采空区探测方法存在操作复杂、效率低下等问题。本文以冬瓜山铜矿为例，探讨了三维激光扫描技术在铜矿采空区探测中的应用。研究表明，三维激光扫描技术具有快速、精确和非接触等特点，在铜矿采空区探测中具有广阔的应用前景。
关键词：三维激光扫描技术；采空区探测；冬瓜山铜矿
第一章绪论
1.1研究背景
随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，对铜等金属资源的需求越来越大。冬瓜山铜矿作为中国的大型铜矿石资源之一，其开发和利用对于我国经济发展具有重要意义。然而，铜矿的开采不可避免地会产生大量的采空区，这些采空区对于采选残矿资源和保护环境都带来了巨大挑战。
1.2研究目的
传统的采空区探测方法主要有人工测量和地质勘探方法。然而，这些方法操作繁琐、效率低下，并且存在安全隐患。本研究旨在探讨三维激光扫描技术在铜矿采空区探测中的应用，通过对冬瓜山铜矿采空区的实地试验和数据分析，验证该技术在铜矿采空区探测中的可行性和有效性。
第二章三维激光扫描技术的原理与特点
2.1三维激光扫描技术的原理
三维激光扫描技术是一种通过激光器发射激光束并接收反射回来的激光束来实现对目标物体进行扫描和获取三维点云数据的技术。其原理是利用激光束的光强和时间特性，通过测量激光束入射物体表面和反射的时间差，从而计算出物体表面上各个点的位置信息。
2.2三维激光扫描技术的特点
（1）非接触：三维激光扫描技术采用光束扫描，无接触目标物体，避免了传统测量方法可能带来的人为误差或破坏目标物体的问题。
（2）高精度：激光扫描仪可以实现对目标物体的高精度扫描，获取到的三维点云数据具有较高的精度和准确性，在采空区探测中能够提供可靠的数据支持。
（3）快速：三维激光扫描技术具有高速扫描的优势，可以快速获取较大区域的三维点云数据，提高工作效率。
第三章三维激光扫描技术在冬瓜山铜矿采空区探测中的应用
3.1实地试验设计
本文选取冬瓜山铜矿的一个采空区进行实地试验，选取一台高精度的三维激光扫描仪对采空区进行扫描。
3.2实地试验结果及分析
通过三维激光扫描仪对冬瓜山铜矿采空区进行扫描，获取了大量的三维点云数据。经过数据处理和分析，得到了采空区的几何模型和体积等信息。
3.3应用案例分析
将三维激光扫描技术应用于冬瓜山铜矿采空区的探测中，可以实现对采空区的几何形状、体积、松散性等参数进行精确测量和分析。这为采选残矿资源的开发提供了可靠的数据支持，并且可以为采空区的治理和安全生产提供有力的依据。
第四章结论与展望
本文通过对冬瓜山铜矿采空区的实地试验和数据分析，验证了三维激光扫描技术在铜矿采空区探测中的可行性和有效性。该技术具有快速、精确和非接触等特点，在铜矿采空区探测中具有广阔的应用前景。然而，目前三维激光扫描技术在采空区探测中仍存在一些问题，如数据处理和分析方法的优化等。今后的研究可以从这些方面入手，进一步提高该技术的应用效果。
参考文献
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