地下采空区的危害及三维激光扫描仪在采空区探测中的应用

采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。是容易造成群死群伤事故关键环节和重点部位之一，近年来，我国采空区安全事故多发，制约着矿山发展的同时，也对群众的生命财产安全造成严重威胁。

1、采空区事故危害类型

    ◆地表塌陷 所谓地表塌陷，就是指在各种矿物的开采过程中，会对存矿层进行深浅不同的挖掘，导致地表与地层分离，在这种分离和采空的状态下，如果控制不当，就会导致表层的地面发生坍塌，造成地质灾害。

    ◆透水 透水具有突发性强、规模大、后果严重等特点，会淹没设备，造成人员伤亡和财产损失;影响采矿生产，减少产量;限制矿产资源开发，减少可采储量，缩短矿井有效使用年限;破坏矿区水资源和水环境，造成地表水干涸、地下水位大幅度下降;有时引起地面塌陷、地面沉降等次生灾害。透水的危害程度主要与采空区蓄水量、采空区与工作面的相对位置、矿山排水能力等方面有关。

    ◆岩爆 岩爆是地下工程在开挖过程中，硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力分异，储存于岩体中的弹性应变能突然释放，因而产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。采空区加剧了应力集中，加大了发生岩爆的可能性。岩爆所造成的后果十分严重，已成为世界性的地下工程难题之一。

    ◆自燃 采空区内通风不畅导致热量积蓄、温度上升，极易发生自燃事故。

2、金属矿采空区灾害治理技术方案及采空区三维激光扫描仪的应用。

     采空区探测技术与方法众多，目前主要以物探为主，而我国在这方面还比较落后，在采空区探测方面仍然以钻探为主，物探为辅，差距较大。近几年采空区三维激光扫描系统探测已取得了较大的进展，该方法具有抗干扰能力强、勘探深度大和探测高的优点，能够快速、准确的探测出采空区三维形态及采空区位置，探测结果可视化程度高，具有很好的发展和应用前景。

     地下采空区处理的难点在于许多因素的不确定性和隐蔽性，澳大利来I-site8200三维激光扫描仪能深入到人员无法进入的采空区、空洞进行全方位空腔扫描，有效保障人员安全。无线控制器，实时三维查看扫描数据，便于井下测量过程中直观了解数据采集的实时信息，稳定、高效、精准。

3、I-Site 8200一体化测量工作流程

      简便的设置和新的后视工作流程功能，在矿山环境中安全可靠的操作，一体化的软件能够快速的得到结果和的模型，为测量难以进入的区域提供多种可选配件，为悬臂的安装提供多种底座选择，在任何角度扫描时都能自动调平，在扫描控制软件上显示三维视图，内置可更换电池，与I-Site Studio或I-Site Void软件匹配，为地质测绘提供多种岩土工程工具，机载控制外加平板电脑控制器，测量筒仓和小的料堆，与I-Site Drive兼容，实现移动扫描

     采空区稳定性分析是一个复杂的问题，利用了采空区三维激光扫描仪精密探测的结果，与三维计算软件进行了有效的耦合，使模型更加准确，计算结果更加，是一种较新颖的分析方法。