基于三维激光扫描的溜井测量与分析

文 兴，朱青凌

(1.长沙矿山研究院有限责任公司，长沙 410012；2.金属矿山安全技术国家重点实验室，长沙 410012)

溜井是地下矿山溜破系统重要组成部分，是利用自重从上往下溜放矿石或废石的通道，主要功能是负责集贮和转运井下开采矿岩，在地下固体矿山广泛使用[1]。

矿山正常生产过程中，频繁往溜井倒入和放出矿石或废石，溜井井壁受到矿岩的冲刷和碰撞冲击作用，常会出现磨损甚至破坏，当局部破坏发展到一定程度，就有可能威胁到整个溜破系统安全，甚至殃及相邻井筒和巷道，影响矿山安全生产[2]。

为了确保溜井的安全使用，需要定期对溜井进行探测和测量，评估溜井的安全状况。但由于溜井构造的特殊性，处于安全考虑，一般不允许人员直接进入溜井内部了解情况，采用传统测量方式也无法准确获得内部数据。因此，溜井测量宜采用连续、自动、精确的非接触式测量设备，且能实现三维可视化。

1 工程背景与测量方法

1.1 工程背景

某地下铜矿采用斜坡道+竖井开拓，大直径深孔采矿嗣后充填采矿法开采，设计原矿生产能力为0.5万t/d，目前已开拓形成0、-50、-100 m三个中段。

2号溜井为主矿石溜井，位于斜坡道附近，标高为0 ～-150 m。在0、-50、-100 m中段内各设卸矿硐室。溜井为圆形断面，主井筒净直径3.5 m，-120 m以下部分为储矿段，直径5 m。溜井井口段25.0 m内采用整体混凝土支护，厚度500 mm。溜矿段采用喷射混凝土支护，厚度100 mm。矿仓部位，为防止矿石的冲击和磨损，在矿仓下部12 m高度范围内采用钢轨加固。……