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题名基于三维激光扫描的煤矿巷道形变监测方法
被引量：2
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作者
戴文祥
陈雷
闫鹏飞
王利欣
李波
袁鹏喆
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机构
中煤大同能源有限责任公司
中煤(天津)地下工程智能研究院有限公司
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2023年第10期61-67,95,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(52104196)。
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文摘
针对传统煤矿巷道形变监测方法存在数据采集不全面、数据形式不直观、精度差、不能实现对全巷道形变连续监测等问题,提出了一种基于三维激光扫描的煤矿巷道形变监测方法。首先利用三维激光扫描技术获取煤矿巷道真实的三维点云数据;其次利用深度学习模型VoxelNet对三维激光扫描数据进行检测去噪,将无序的点云数据转换成高维特征数据;再次利用alphashape算法对提取的巷道断面离散点进行拟合,并采用基于差值的方法对数据进行多维差值计算,以得到巷道形变的具体数据,实现矿区巷道形变监测的全覆盖。将三维激光扫描技术应用于塔山煤矿30507工作面的形变监测,对巷道三维点云数据进行了截面分析和三维整体分析。分析结果表明:通过2期巷道截面轮廓的相对偏差,可直接观测该区域的主要形变,如果上轮廓向内偏离则顶板发生塌陷;如果下轮廓向外偏离,则底板发生鼓起。随着测点距工作面的距离越近,附色模型的颜色越偏向红色和蓝色,且颜色越深,巷道形变越大。
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关键词
煤矿巷道形变监测
三维激光扫描
点云数据
巷道截面轮廓
点云去噪
点云旋转
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Keywords
deformation monitoring of coal mine roadway
3D laser scanning
point cloud data
crosssectional profile of the roadway
point cloud denoising
point cloud rotation
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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