溜井是矿山最重要的工程之一，主要功能是负责集贮和转运井下开采矿岩。在生产过程中，由于频繁受到矿岩冲击碰撞和冲刷，溜井井壁会出现磨损甚至破坏，当破坏发展到一定程度，可能威胁到整个溜井系统、相邻主井和运输巷的安全。为了保证溜井的畅通和矿山正常生产，需要定期对溜井进行检测。由于溜井构造的特殊性，人员无法进入了解内部情况，应用传统测量方式也无法获得内部数据。天河道云(北京)科技有限公司专注于矿山测绘技术的研究，现结合三维激光扫描仪的特性，采用非接触式测量，测量人员无需进入溜井内部，在保障人员安全的前提下，可快速、安全的采集高精度的点云数据，依据溜井点云建立溜井三维模型，通过分析溜井垮塌方量、垮塌位置、溜井构造裂隙、溜井与其他巷道工程的空间关系等，为后期溜井维护及修复提供精确数据依据。

　　天河道云(北京)科技有限公司专注于矿山测绘技术的研究，现结合三维激光扫描仪的特性，采用非接触式测量，测量人员无需进入溜井内部，在保障人员安全的前提下，可快速、安全的采集高精度的点云数据，依据溜井点云建立溜井三维模型，通过分析溜井垮塌方量、垮塌位置、溜井构造裂隙、溜井与其他巷道工程的空间关系等，为后期溜井维护及修复提供精确数据依据。

　　一、三维激光扫描仪简介

　　三维激光扫描技术是一门新兴的测绘技术，是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命，三维激光扫描技术又称“实景复制技术”。三维激光扫描仪采用非接触式高速激光的测量方式，在复杂的现场和空间对被测物体进行快速扫描测量，获得点云数据。海量点云数据经过三维重构可以再现溜井现状，为溜井健康状况评估提供依据，也为后期溜井治理提供基础数据。

　　二、外业数据采集

　　应用三维激光扫描仪采集溜井点云数据，需要将三维激光扫描仪下放到溜井内部，分段采集溜井数据，现场照片如图1所示。

　　三、内业数据处理

　　3.1、溜井原始数据

　　采集的溜井原始点云数据如图2所示，应用三维激光扫描仪采集的点云，点密度可达厘米级，可最大限度的表现溜井现状，为分析治理提供较为精确的基础数据。

　　3.2、三维建模

　　通过处理采集的点云数据，重构溜井三维模型，如图3所示，为后期分析提供基础数据。

　　3.3、溜井与其他工程的空间距离分析

　　溜井的破坏会威胁到周围工程的安全，通过分析溜井与周围工程的空间距离，评估溜井对周围工程的危害，为下部工程布置提供依据，如图4所示为实测矿石溜井与设计废石溜井的空间距离分析。

　　图1 溜井测量现场照片

　　图2 溜井原始数据

　　图3 溜井及其他井筒模型

　　图4 实测矿石溜井与设计废石溜井空间距离分析

　　3.4、溜井存储量分析

　　应用建立的三维溜井模型，可以快速统计溜井存储量(实方量)，如图5所示。

　　图5 存储量统计表

　　3.5、溜井剖面图和平面图输出

　　通过建立的三维模型可以快速输出相关剖面图和平面图，如图6所示。

　　图6 溜井剖面图和平面图

　　3.6、溜井破坏分析

　　应用三维激光扫描仪可以采集高密度点云，可表现溜井内部节理裂隙分布情况，可快速查询和统计溜井节理裂隙产状，结果如图7所示，地质玫瑰图如图8所示，从图8中可知溜井破坏方向应该为北偏东10度左右。

　　图8 节理玫瑰图

　　图9 溜井细节

　　四、结论

　　三维激光扫描仪的应用为溜井测量提供了可能，应用三维激光扫描仪可以在保障人员安全的情况下，快速、安全的采集溜井内部数据，建立溜井现状模型，为评估周围工程安全，为下部工程布置、以及后期溜井治理提供基础数据。