一、現狀及困難

傳統的采空區探測有物探和鉆探方法。物探方法效率高、成本低，但后期圈定異常多，見空率低，且精度不高；鉆探可靠，但工作量大，效率低，成本高，如何結合二者開展采空區探測一直是一個難題?？呻S著三維激光測量手段的出現，給二者結合進行采空區探測帶來了契機，可以實現物探掃面圈異常，鉆孔定點打異常，三維激光掃描驗證的空區異常，根據結果指導下一步物探和鉆探工作，相互指導，相互促進，礦山精確探測，保障安全生產。

二、技術優勢

a) CMS-V500鉆孔式三維激光掃描系統在空區探測時無須進入空區內部，同時可自動掃描，精確對地下采空區進行測量。準確掌握采空區的實際邊界對實施空區管理、空區周邊礦體開采和巷道工程的設計及施工具有重要的工程意義，也有助于礦柱回采爆破設計優化，進而提高礦山經濟效益。

b) 有利于空區信息數據庫的建立。利用空區三維可視化模型，準確測定空區的空間位置、實際邊界、頂板面積和體積、采場超欠挖量、采場存留礦量、采場貧化損失等空區多源信息，并將空區多源信息進行有效組合構建空區信息數據庫，為礦山開采設計、空區失穩分析、空區安全性評價、空區處理及災害預測等提供可靠的依據。

c) 對于采礦活動中的不穩定空區，采用三維激光定期掃描監測，動態觀測空區的變化，可以對礦山的安全生產進行預警。

d) 此外還可以應用于充填體位移監測、空區片幫與冒落精密測量、巖爆破壞范圍測量及巷道斷面測量等。

CMS V500

三、解決方案

CMS空區三維掃描系統搭載一個激光掃描頭，掃描頭伸入空區后作旋轉并連續測量收集測點距離和角度數據。每完成一圈的掃描后，掃描頭將自動地按照預先設定的角度抬高，并進行新一圈的掃描，直至完成全部的探測工作，最終獲取采空區海量點云空間信息。

掃描場視角

對于采空區的復雜形態，CMS提供了多種工作模式，針對不同的情況合理進行掃描。

多種工作模式

當需要對地表下的采空區進行掃描時，使用專用VIP套件，垂直深入至待探測采空區。

VIP工作模式

CMS V500內置有攝像頭，具備無線操控功能，可通過平板進行控制，因此工作人員不必靠近危險空區，只利用連接桿將掃描頭送入空區，通過攝像頭獲取影像，即可了解掃描頭所到位置及附近情況。

攝像頭實時查看

在平板上設置好起止角、點密度等掃描參數，即可開始掃描。獲取的點云數據將在軟件窗口中實時顯示。

軟件界面

將點云導入到第三方專業點云處理軟件中，即可封裝出采空區模型。

采空區模型封裝

對采空區模型可計算出體積，也可進行斷面分析，查看不同位置處斷面形態。

采空區體積計算

采空區斷面查看