采礦業(yè)（煤礦、有色金屬礦）長期以來一直在尋找準確和有效的方法來測量煤炭和有色金屬礦道的深度，以保障采礦作業(yè)的安全、高效和可持續(xù)性。因為采礦業(yè)是一個固有的危險行業(yè)，有許多與地下挖掘有關(guān)的風險，包括巖石墜落、氣體爆炸和水沖。因此，準確評估礦山巷道的深度對于設(shè)計適當?shù)闹С窒到y(tǒng)、實施有效的監(jiān)測策略以及最大限度地減少事故和環(huán)境影響的可能性至關(guān)重要。由于激光的精確性和在惡劣環(huán)境下的工作能力，使用激光作為解決方案已經(jīng)越來越受歡迎。

激光測距傳感器是一種非接觸式的測量設(shè)備，它利用激光束來準確地確定傳感器和目標物體之間的距離?，F(xiàn)行的激光測距傳感器主要采用激光相位法和激光脈沖反射法兩種。其中激光相位法是傳感器向目標表面發(fā)射一束具有調(diào)制頻率的連續(xù)波激光。因為返回的光束會發(fā)生與移動距離成正比的相移，從而可以進行精確的距離測量。比如英國真尚有的LCJ系列測距傳感器就是采用激光相位原理，因為它能夠在長距離內(nèi)發(fā)揮作用，并在灰塵、濕氣或溫度波動等環(huán)境因素下保持準確性，因此在采礦業(yè)中常被用于測量礦車位置進行定位、采礦設(shè)備升降時的位置定位等。

而激光脈沖反射法則是傳感器向目標表面發(fā)射一束脈沖激光，通過測量脈沖返回所需的時間，它可以高精度地計算出距離。這種方法在采礦作業(yè)中特別有優(yōu)勢，因為它能夠提供精確的測量，即使是在具有挑戰(zhàn)性的條件下，如被測物表面反射率低、灰塵或黑暗環(huán)境。英國真尚有的ZDS05系列激光測距儀就屬于這一種，已經(jīng)被用來測量礦井巷道的深度，并在挖掘過程中監(jiān)測其狀況。

英國真尚有ZDS05系列激光測距儀

英國真尚有ZDS05系列激光測距儀是專門為低反射率表面（如瀝青，草，氧化鋼和鋁）進行高精度測量而設(shè)計的，它可以在200m的距離范圍內(nèi)測量表面反射率低至6%的移動物體，并且能夠達到1mm分辨率，±50mm的測量精度。因為其在低反射率物體檢測上的優(yōu)秀表現(xiàn)，ZDS05系列激光測距儀也被用于露天煤礦的測量。

鑒于ZDS05系列激光測距儀超遠的測量范圍（加反射板可達3000米），傳感器還貼心了配備了導(dǎo)航激光用于被測物對準。針對低溫環(huán)境，該系列還可選配帶內(nèi)置加熱模式，從而使傳感器本身可以在-40℃的低溫環(huán)境下正常運作。

盡管激光測距技術(shù)有許多的優(yōu)點，但應(yīng)用在礦山巷道深度測量上它也有不可避免的缺點。一個主要的缺點是它們?nèi)菀资艿狡渌庠椿蚍瓷涿娴母蓴_。如果在很近的地方使用多個傳感器，它們的光束會相互干擾，導(dǎo)致讀數(shù)不準確。此外，高度反射的表面會導(dǎo)致激光束散射，反而會影響傳感器準確測量距離的能力。

另一個就是在采礦作業(yè)中實施激光測距傳感器的成本問題。因為激光測距傳感器往往比傳統(tǒng)的測量方法更昂貴，如手工膠帶測量或機械測深儀，這可能讓一些采礦公司望而卻步。

總之，激光測距傳感器因其準確性、可靠性和在惡劣環(huán)境下的工作能力，為煤炭和有色金屬礦的巷道深度測量提供了一個高精密的解決方案。然而，礦業(yè)公司在運營中采用這種技術(shù)之前，必須權(quán)衡其優(yōu)點和潛在的缺點，如易受干擾和實施成本高。

審核編輯黃宇