包括煤礦和有色金屬礦在內(nèi)的采礦業(yè)一直在尋求精確有效的方法來(lái)測(cè)量礦井巷道的深度。這對(duì)于確保采礦作業(yè)的安全、效率和可持續(xù)性至關(guān)重要。采礦業(yè)就其本質(zhì)而言，是一個(gè)充滿風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)，在地下挖掘過(guò)程中會(huì)發(fā)生落石、瓦斯爆炸和水沖刷等危險(xiǎn)。因此，準(zhǔn)確評(píng)估礦坑深度對(duì)于創(chuàng)建合適的支撐結(jié)構(gòu)、部署高效的監(jiān)控機(jī)制以及降低事故和環(huán)境影響的可能性至關(guān)重要。
在這種情況下，激光因其精確性和在惡劣條件下工作的能力而得到了廣泛應(yīng)用。激光測(cè)距傳感器是一種非接觸式設(shè)備，利用激光束精確測(cè)定傳感器與目標(biāo)物體之間的距離。激光測(cè)距傳感器的兩種主要類(lèi)型是激光相位法和激光脈沖反射法。
激光相位法是指?jìng)鞲衅飨蚰繕?biāo)表面發(fā)射一束調(diào)制頻率的連續(xù)波激光束。返回的光束會(huì)發(fā)生與移動(dòng)距離成比例的相移，從而實(shí)現(xiàn)精確的距離測(cè)量。例如，英國(guó)真尚有公司的 LCJ 系列測(cè)距傳感器就是基于這一原理。這些傳感器可以遠(yuǎn)距離工作，即使在灰塵、潮濕或溫度波動(dòng)等不同環(huán)境條件下也能保持精度。因此，采礦業(yè)通常使用這些傳感器來(lái)確定礦車(chē)的位置，以便進(jìn)行定位，并在提升和降低操作過(guò)程中精確定位采礦設(shè)備的位置。
激光脈沖反射法是一種高效技術(shù)，通過(guò)向目標(biāo)表面發(fā)射脈沖激光束并計(jì)算激光脈沖的往返時(shí)間來(lái)測(cè)量距離。這種方法尤其適用于采礦作業(yè)，即使在表面反射率低、灰塵多或黑暗等惡劣環(huán)境下也能進(jìn)行精確測(cè)量。英國(guó)真尚有提供的ZDS05 系列激光測(cè)距儀就采用了這種方法，并有效地用于測(cè)量礦坑深度和監(jiān)測(cè)挖掘過(guò)程中的狀況。
英國(guó)真尚有的ZDS05 系列激光測(cè)距儀專(zhuān)為在瀝青、草地、氧化鋼和鋁等低反射率表面上進(jìn)行高精度測(cè)量而設(shè)計(jì)。它可以在 200 米距離內(nèi)測(cè)量表面反射率低至 6% 的移動(dòng)物體，分辨率可達(dá) 1 毫米，測(cè)量精度為 ±50 毫米。由于 ZDS05 系列激光測(cè)距儀在探測(cè)低反射率物體方面表現(xiàn)出色，因此還被用于露天煤礦的測(cè)量。

ZDS05 系列激光測(cè)距儀帶反射鏡，測(cè)量范圍長(zhǎng)達(dá) 3000 米。傳感器配備了導(dǎo)航激光器，用于物體對(duì)準(zhǔn)。針對(duì)低溫環(huán)境，該系列可選配內(nèi)置加熱模式，使傳感器能夠在低至 -40°C 的溫度下工作。
不過(guò)，盡管激光測(cè)距技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在用于礦井巷道深度測(cè)量時(shí)，也存在一些不可避免的缺點(diǎn)。一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是容易受到其他光源或反射表面的干擾。如果多個(gè)傳感器靠近使用，它們的光束會(huì)相互干擾，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確。此外，高反射表面會(huì)導(dǎo)致激光束散射，從而影響傳感器精確測(cè)量距離的能力。另一個(gè)重大挑戰(zhàn)是在采礦作業(yè)中安裝激光測(cè)距傳感器的相關(guān)成本。
針對(duì)特殊應(yīng)用，市場(chǎng)上絕大多數(shù)品牌不支持定制或者無(wú)法小批量定制，有些即使能定制但費(fèi)用高昂，而英國(guó)真尚有持續(xù)提供小批量、低成本定制傳感器或方案，既滿足了項(xiàng)目的特殊要求，又兼顧了低成本，直接促成了多個(gè)項(xiàng)目的成功。
因此，雖然激光測(cè)距傳感器代表了采礦技術(shù)的重大進(jìn)步，但在行業(yè)內(nèi)廣泛采用之前，有必要對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)評(píng)估。這將確保這些工具不僅具有成本效益，而且有助于提高采礦作業(yè)的整體安全性和生產(chǎn)率。