【技术实现步骤摘要】
近水平煤层-覆岩-地表的采动-运动-移动真三维相似材料模拟立体化数据采集方法
本专利技术涉及一种矿山开采沉陷领域相似材料模拟试验数据采集方法，尤其涉及一种近水平煤层-覆岩-地表的采动-运动-移动真三维相似材料模拟立体化数据采集方法。
技术介绍
相似材料模拟试验的本质是根据相似原理，将矿山上煤层、覆岩、地表岩层按照一定的比例缩小，根据试验原型选择合适的相似材料制作矿山模型，在模型达到预期状态后，采出模型中煤层，观测并记录煤层开采后上覆岩层和地表岩层的运移情况，据此探究现实开采过程中工作面上方岩层的移动变形规律、岩层破坏情况以及地表移动变形规律。目前相似材料模拟试验多局限于研究煤层工作面所在地层沿走向的一个剖面，只能获取工作面所在地层的覆岩形变和工作面局部地表的沉降情况，难以全面立体化研究煤层采动后覆岩形变和地表沉降规律以及地表下沉盆地可视化。通过构建近水平煤层-覆岩-地表的采动-运动-移动真三维相似材料模型，利用移动式数码照相机采集上山(下山)工作面边界剖面侧和下山(上山)工作面外围地层剖面侧的煤层顶板层、覆岩层、松散...
【技术保护点】
1.近水平煤层-覆岩-地表的采动-运动-移动真三维相似材料模拟立体化数据采集方法，其特征在于通过三种技术完成，包括三维激光扫描仪室内数据采集技术、移动式数码照相采集覆岩宏观形变信息及剖面沉降信息技术、覆岩内部应力变化信息提取技术。/n
【技术特征摘要】
1.近水平煤层-覆岩-地表的采动-运动-移动真三维相似材料模拟立体化数据采集方法，其特征在于通过三种技术完成，包括三维激光扫描仪室内数据采集技术、移动式数码照相采集覆岩宏观形变信息及剖面沉降信息技术、覆岩内部应力变化信息提取技术。
2.根据权利要求1所述的三维激光扫描仪室内数据采集技术，其特征包含以下几个步骤：
步骤1、三维激光扫描仪的安置及坐标系建立：
三维激光扫描仪配合三脚架安装三维激光扫描仪，扫描仪所在位置必须位于工作面开切眼侧倾向延伸线上，以扫描仪对中点为相对坐标系原点，建立相对坐标系统，倾向方向建立x轴，以原点垂直x轴建立y轴，将所建真三维相似材料模型上表面作为扫描区，选择扫描仪标靶。
步骤2、采前扫描：
三维激光扫描仪采集煤层未开采前工作面地表的三维点位信息作为初始点云数据。
步骤3、采中扫描：
分别在煤层推进到顶板垮落时、覆岩断裂时、弯曲带出现轻微弯曲时对工作面地表利用三维激光扫描仪进行扫描采集三维点位信息作为采中点云数据。
步骤4、采后扫描：
分别在煤层开采结束后的24小时和48小时对工作面地表利用三维激光扫描仪进行扫描采集三维点位信息作为采后点云数据，并取两次独立观测的点位信息平均值作为最终的采后工作面地表点云数据。
3.根据权利要求1所述的移动式数码照相采集覆岩宏观形变信息及剖面沉降信息技术，其特征包含以下几个步骤：
步骤Ⅰ、移动式数码照相机安置：
在a、b两侧分别布置移动式数码相机的移动平台，将试验装置有效工作面走向长等分三个部分并布置垂向大头针标记，取每部分中点以垂直工作面走向朝两侧延伸至移动平台，并在平台上标记这三个拍摄位置为aP1、aP2、aP3、bP1、bP2、bP3。标记好拍摄位置后安装移动式数码照相机。
步骤Ⅱ、煤层开采前照相：
煤层开采前，将移动式数码照相机分别安置在aP1、aP2、aP3、bP1、bP2、bP3位置，同时拍摄剖面六个部分aⅠ、aⅡ、aⅢ、bⅠ、bⅡ、bⅢ照片，进行照片拼接获得剖面全貌作为煤层采前剖面原貌...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐良骥，叶伟，卢克东，王明达，张坤，刘潇鹏，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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