0 引 言

20世纪八九十年代，受大量私人民采等其它混乱开采影响，导致我国地下矿山出现大量采空区，矿体变得千疮百孔。21世纪国家开始陆续禁止这些不正规的私人开采，并开始对资源进行整合，统一规划开采。前期混乱开采形成的采空区给后期开采带来了严重的安全隐患。这些采空区的位置和形态往往很难确定，这是由于前期私人开采不规范，设计资料不全，甚至没有设计资料，同时，经过长时间的雨水和自然作用等影响，地下采空区出现垮塌，相互贯通等现象[1-2]。

为了合理回收残矿资源，近年来出现了许多“地下转露天开采”的矿山，这种方法可以实现厚大残矿资源的高效回采，但同时前期地下开采形成的采空区也给露天开采带来了更大的安全隐患。由于地下采空区位置和形态不明，很可能发生开采台阶突然垮塌，造成在其上方作业的设备和人员出现伤亡事故。因此，如何提前确定露天开采境界下方采空区的位置和形态是进行安全生产的重中之重。本文介绍了三维激光扫描技术在三道庄矿空区探测中的应用，意在解决矿山不明采空区探测问题，同时为国内外其它相似矿山提供参考。

1 工程背景

三道庄矿位于河南省栾川县，矿山从20世纪六十年代开采进行地下开采，八九十年代出现了几十家单位同时开采的混乱局面，2002年后开始对资源进行整合并统一规划开采。根据矿体的赋存条件以及前期开采情况，制定了露天开采方案。前期地下开采形成了约1800万m3，面积120万m2的采空区，这些采空区具有以下特点：

(1) 由于缺乏设计资料，很多采空区位置和形态不明确；

财务信息化建设方面，《2006-2020年国家信息化发展战略》、《管理会计基本指引》（财会［2016］10 号）等文件都提到，要通过信息技术优势，建立财务信息共享服务中心，加快会计职能从重核算到重管理决策的拓展，大力推进高校财务信息化建设，创新财务管理手段，实现统一核算和实时监控，助推高校加快财务信息化建设的步伐。

(2) 由于前期地下开采区域矿石品位高，设计预留部分矿柱被偷采，导致采空区与设计资料不符；

(3) 受长期雨水、自然风化和爆破震动等因素影响，部分矿柱发生了垮塌，导致采空区贯通现象严重。

露天境界下方存在大量采空区给露天开采带来了极大的安全隐患，2005年以后，地表台阶发生多次垮塌，塌陷面积达40万m2 ，最大塌陷深度达80 m，造成了人员伤亡和设备损失等安全事故。因此，提前对开采境界下方采空区进行精确探测是三道庄矿安全生产的前提和重中之重[3-5]。

2 三维激光扫描技术简介[6-8]

2.1 三维激光扫描技术原理

三维激光扫描技术是建立在激光测距原理基础上，扫描过程中，三维激光扫描仪发射出一束激光脉冲，激光到达空区边界后反射回仪器，记录激光到达时间T，同时激光扫描仪可以任意旋转激光脉冲横向扫描角度值β和纵向扫描角度值α(见图1)。通过建立坐标系统，由此可以得到目标点P点的坐标计算公式。

将三维激光扫描头通过连接杆放入钻孔中，通过摄像头视频查看扫描头是否进入采空区内，当扫描头进入采空区后开始扫描(见图2)。扫描方式一般有水平方向和垂直方向扫描，为了保证空区扫描的准确性，每次空区扫描时都要进行水平方向和垂直方向扫描，扫描步长增量为1°，扫描获得的数据将保存至扫描控制仪中。

L=1/2cT

三道庄矿为了解决采空区探测问题，从英国MDL公司引进了一套采空区三维激光自动扫描系统C-ALS。该系统可以将激光探头通过钻孔进入到空区内部进行扫描，扫描仪内置导航模块，可测量空区内探头的位置和方向。扫描仪可以360°全方位无盲区扫描，设计的水平和垂直扫描方式可以确保对采空区整个空间的扫描，表1为C-ALS系统技术参数。通过自带的软件可以得到采空区的三维模型，并可以和CAD、Dimine和Surpac等常用数字矿山软件进行对接。

[1]李夕兵，李地元，赵国彦，等.金属矿地下采空区探测、处理与安全评判[J].采矿与安全工程学报，2006,23(1)：24-29.

推荐理由:本书讲述了如何采取重大举措提升企业战略的成功概率。以几千家企业的“硬数据”为基础，指出哪些因素对企业的超常业绩至关重要，哪些因素则作用平平。麦肯锡第一本大面积使用卡通插图的公开出版物，三位合伙人耗时五年的诚意之作，一改经典麦府书籍的严肃脸，给读者带来活泼有趣的阅读体验。

(1) 三道庄矿受前期地下混乱开采影响，在露天开采境界下方存在大量不明采空区，给露天开采带来了极大的安全隐患，如何实现采空区的快速精确探测是矿山安全生产的重中之重。

图1 三维激光扫描原理

2.2 三维激光扫描系统

式中，c为激光在大气中的传播速度；T为激光发射后到达目标点反射返回的传播时间。

表1 C-ALS系统技术参数

扫描头直径/mm所需钻孔直径/mm水平扫描范围/(°)垂直扫描范围/(°)量程/m测量精度/cm角度精度/(°)数据采样频率/(点/s)50>65360360150(无棱镜)50．2250

3 三维激光扫描技术应用实践

3.1 空区扫描过程

激光发射点O距离目标点P的距离L为：

图2 空区三维激光扫描

3.2 空区三维模型建立

将现场扫描获得的采空区数据导入CavityScan 软件中进行处理，可以得到采空区的三维包络图(见图3)。

该类型矿区除临汾市大王中型铁矿区外，矿区多为小型，主要矿区有：古交郭家梁矿区；交城席麻岭矿区；翼城打鼓山、董家洼矿区；襄汾黑龙顶、半山里矿区；曲沃张家湾矿区；浮山南畔、北山角矿区及平顺水沟、壶关照阳沟等小型矿区。

[2]毛建华.有色金属矿山地压与地质灾害防治[J].采矿技术，2002，2(1)：31-33.

要坚持走开放型、创新型和高端化、信息化、绿色化发展的新路子，构建现代产业新体系，从中寻找突破口和切入点，做好产业转型升级的统筹规划，进一步明晰产业转型升级的总体思路、目标任务、方向路径、工作重点和落实机制，扬长避短发挥比较优势，加快推动产业结构由中低端向中高端迈进。推进高原特色农业现代化，促进三大产业融合发展，提高质量效益和竞争力。实施“中国制造2025”云南行动计划，有选择性地承接东部地区出口加工业转移，探索“共建园区”或“飞地经济”，实行引进产业与本地特色有优势产业的有机融合、联动发展。

图3 采空区三维包络

图4 三道庄矿采空区三维模型

4 结 论

式中，L为激光发射点距离待测目标点的距离；α为激光纵向扫描角度值；β为激光横向扫描角度值。

(2) 三维激光扫描技术具有测量精度高、操作简单等特点，通过360°无盲区扫描，可快速准确地获得采空区位置、大小和形状等参数。

第一、表1中在历史沿革中已经经过实践检验对于教育教学具有促进作用的十种方法，仍然负有长远的历史使命，应保留和发扬光大。

根据GARCH(1，1)模型的回归结果，通过Eviews8.0软件可以迭代计算出第t天条件方差的预测值，然后将开方得到的标准差σt代入VaRt= Pt-1Zασt，这样根据第(t-1)天的股票价格Pt-1可以预测得到第t天的VaR值。在以上公式中，Zα为置信水平c下的分位数，c=1-α，相应的显著性水平α。为了验证结果的准确性，本文计算了每一天的VaR值(见表5)，由于样本数据太多，这里只列出一部分预测计算结果。

(3) 通过将扫描获得的采空区数据导入CAD、3Dmine等常用数字矿山软件中，得到了三道庄矿采空区三维模型，为后续采空区稳定性分析、采空区处理、台阶生产爆破设计等提供了直接技术参数，对于矿山安全生产具有重要的作用。

参考文献：

待测目标点的坐标为：

同时，还可以将数据导入CAD、3Dmine等常用的数字矿山软件中，获得采空区的三维模型。图4是通过将扫描获得的数据导入3Dmine中得到的三道庄矿采空区三维模型图。由此可以为矿山采空区稳定性分析、采空区处理、台阶生产爆破设计提供直接技术参数，对于矿山安全生产具有重要的作用。

[3]彭府华，程建勇，贾宝珊，等.三道庄露天矿D采区多通道微震监测的可行性研究[J].采矿技术，2013,13(1)：33-36.

人本主义学派从内在直接宣称了创造力是人人都有的本质和潜能。其代表人物马斯洛(Maslow)提出了“自我实现论”，系统地阐述了这一点。“自我实现论”是基于“需求层次说”，而“需求层次说”是基于“健康人”的概念，“健康人”不仅生理健康，更重要的是心理健康和人格健全。健康人机体的基本倾向在于尽量实现自身能力、潜力和自身人格，即“实现其能力的最佳状态” 。“健康人”的本性中都存在这种永远“向上”和“向前”发展的自我实现需要的动机，也就是创造力的动机，它是“无止境的”，从而也成为人类前进的永远动力 。

[4]程建勇，彭府华.基于微震监测的洛钼露天矿D采区稳定性量化分析[J].矿业研究与开发，2013,33(6)：80-83.

不同运行水温对支护结构温度场分布影响见表2，计算表明不同运行水温对温度场分布有一定影响，但总体影响不显著。运行水温提高同时意味着支护内表面温度也有相应的升高，如运行水温10℃条件下77 d表面温度为25.43℃，而水温5℃条件下的内表面温度为21.43℃，温度提高了4.0℃；运行水温10℃条件下100 d表面温度为22.22℃，而水温5℃条件下为17.81℃，温度提高了4.41℃。随着运行时间延长，两种水温运行条件下的表面温度差会越来越接近水温差。

[5]谢九敬，赵 兴.露天境界内地下复杂采空区的探测与治理[J].采矿技术，2009,9(2)：49-50.

[6]刘勇锋，马海涛，胡家国.基于C-ALS采空区探测及三维模型可视化研究[J].中国安全生产科学技术，2013,6(3)：38-41.

[7]马玉涛，彭 威.采空区三维激光扫描系统C-ALS及其在安庆铜矿的应用[J].有色金属(矿山部分)，2013,65(3)：1-3.

[8]过 江，古德生，罗周全.金属矿山采空区3D激光探测新技术[J].矿冶工程，2006,26(5)：16-19.