工作原理

GHJS12采用脉冲式激光测距与旋转棱镜扫描技术：扫描时，设备发射1550nm人眼安全激光脉冲（脉冲宽度5ns，重复频率300kHz）至巷道壁或设备表面，通过时间飞行法（TOF）计算激光往返时间，结合高精度时钟（时钟精度20ps）解算目标距离（测距精度±10mm）；旋转棱镜（转速400rpm，扫描角度360°×90°）实现水平360°、垂直90°全空间覆盖，单站可扫描120m半径内的巷道断面或设备轮廓；全封闭防爆壳体（材质为304不锈钢，厚度8mm）隔离内部电路与外部易燃气体，防爆等级达Ex ib I Mb（本质安全型），即使设备内部产生电火花也不会引燃甲烷等可燃气体；矿用本安电源（输出DC12V/5A）通过限流、限压设计，确保电路能量始终低于可燃气体最小点火能量；多站扫描时，设备通过内置IMU（惯性测量单元）与UWB（超宽带）定位模块记录位姿信息，结合ICP（迭代最近点）算法自动拼接点云，拼接误差≤0.02m；针对潮湿或反光表面（如积水、金属设备），设备支持多次回波接收技术（最多3次回波），有效提取目标真实距离；扫描数据通过矿用本安型以太网传输至防爆计算机（运行Windows 10 IoT系统），配套软件支持点云去噪、巷道断面分析（计算巷道收敛变形量）、设备碰撞预警（与BIM模型对比）及三维建模（生成TIN网格模型），输出格式涵盖LAS/XYZ/DXF，兼容主流矿山GIS软件。

应用范围

覆盖矿井全生命周期三维测量场景：巷道变形监测（日常巡检、顶板下沉、两帮移近量计算）、采空区测绘（体积计算、垮落高度分析）、设备安装定位（掘进机、采煤机空间坐标校准）、灾害应急评估（瓦斯爆炸后巷道损毁范围测绘、透水事故后积水区域三维建模）及矿山复垦（地表塌陷区地形测量）等，尤其适合检测狭长巷道（如运输大巷、回风巷）、不规则采空区（如房柱式开采遗留空间）或动态变形区域（如软岩巷道持续收敛）；支持与矿用无人机/机器人集成，通过ROS接口实现“空地协同”扫描，适配复杂巷道（如交叉口、硐室）下的三维数据采集；设备防护等级达IP68，可在-20℃至50℃、湿度0%-100%（可浸水1m深）的矿井环境中稳定工作，满足防爆、防水、防尘、抗冲击的严苛要求。

技术参数

测距范围：0.5m-120m（单站扫描半径）；测距精度：±10mm（2σ）；扫描速度：30万点/秒；角度分辨率：水平0.018°/垂直0.036°；激光波长：1550nm（人眼安全）；激光等级：Class 1；扫描角度：水平360°×垂直90°；拼接精度：多站拼接误差≤0.02m；防爆等级：Ex ib I Mb（本质安全型）；防护等级：IP68；数据接口：矿用本安型以太网、RS485；工作温度：-20℃-50℃；工作湿度：0%-100%RH；电源：矿用本安电源（DC12V/5A）；续航时间：连续扫描≥8小时；重量：25kg（含电池）；尺寸：600mm×500mm×400mm。

产品特点

全系列通过MA（矿用产品安全标志）认证与IECEx国际防爆认证，本质安全型设计从源头消除爆炸风险，可直接用于甲烷浓度≥0.5%的矿井环境；全封闭防爆壳体与矿用本安电源构成双重安全防护，即使设备内部故障也不会引发瓦斯爆炸；1550nm人眼安全激光器符合IEC 60825-1标准，可安全扫描矿工无风险；旋转棱镜扫描技术使单站覆盖面积较传统摆镜式设备提升2倍，减少50%外业布站时间；配套软件集成巷道断面智能分析（自动识别顶板、两帮、底板，计算收敛变形量）、设备碰撞预警（与BIM模型实时对比，提前3天预警碰撞风险）及多格式数据导出功能，外业操作效率提升35%；可选配全景相机模块（集成1200万像素RGB相机，同步采集巷道表面色彩）与气体检测模块（集成甲烷、一氧化碳传感器，实时监测环境气体浓度），扩展安全监测功能。GHJS12以“防爆、精准、智能”的特性，成为矿井三维测量的核心安全装备。