买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉河南大学;中国科学院武汉岩土力学研究所申请的专利一种基于激光的矿山巷道全断面收敛变形监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118776480B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410950764.0，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种基于激光的矿山巷道全断面收敛变形监测系统及方法是由杨括宇;夏开宗;孙玉亮;陈从新;李思翰;王浩;温森设计研发完成，并于2024-07-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于激光的矿山巷道全断面收敛变形监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于激光的矿山巷道全断面收敛变形监测系统及方法，包括：激光测距仪及其卡座、校高标靶、监测装置基盘、预埋支撑杆、巷周预埋测点、一种计算机设备及可读存储介质。测量出巷道断面底板左右两帮底角激光测距仪到校高标靶以及各预埋测点的距离，根据三角形边角关系计算各预埋测点在巷道断面直角坐标系下的坐标值；通过巷道断面轮廓插值计算程序对预埋测点坐标值进行插值计算，得到巷道断面轮廓图形，从而获得整个巷道断面单期和多期收敛变形数据。通过本方法能够快速监测矿山开采过程中巷道收敛变形的演化情况，为矿山安全高效开采提供了有力保障。

本发明授权一种基于激光的矿山巷道全断面收敛变形监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于激光的矿山巷道全断面收敛变形监测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1.在巷道底板靠近左右两帮底角位置垂直向下钻设两个圆形钻孔，孔口距离巷帮表面小于20cm，钻孔底部进入底板基岩超过30cm；钻孔成形后在孔口位置扩孔，扩孔尺寸与预埋支撑杆上端金属保护盒（2）相匹配；在钻孔内由下而上灌入水泥砂浆，将第一预埋支撑杆（1）埋入左帮底角钻孔，将第二预埋支撑杆（10）埋入右帮底角钻孔，并确保第一预埋支撑杆（1）和第二预埋支撑杆（10）与底板基岩层可靠固定，以及金属保护盒（2）正好放置在扩孔内； 沿所述断面轮廓线固定多个靶标盘27，所述测量点为靶标盘27的中心； 步骤2：打开巷道左帮底角所述第一预埋支撑杆的保护盒，将监测装置基盘6底盘底端面的螺纹圆管26对准第一预埋支撑杆1上端，在第一预埋支撑杆1上端续接监测装置基盘6底盘至横向金属定位板4位置；将监测装置基盘6顶盘底端面圆洞23与底盘的三脚螺旋手轮25续接；打开巷道右帮底角所述第二预埋支撑杆的保护盒2，将另一监测装置基盘6底盘底端面的螺纹圆管26对准第二预埋支撑杆10上端，在第二预埋支撑杆10上端续接监测装置基盘6底盘；将监测装置基盘6顶盘底端面圆洞23与底盘的三脚螺旋手轮25续接，分别在左右巷帮底角两个监测装置基盘6上面安装固定好激光测距仪7的基座8与校高标靶9； 步骤3：通过旋转右帮底角监测装置基盘6调节校高标靶9高度，使校高标靶中心19高度与激光测距仪光源点17目测高度一致；对激光测距仪7射线的水平与垂直角度进行调节，使其刚好射在右帮底角的校高标靶中心19上，并对激光测距仪7进行固定；通过监测装置基盘6的支腿24对基座8外部侧壁的气泡12进行调平，保证激光测距仪7射出水平光线；此时若激光射线偏离校高标靶中心19；可通过调节右帮底角基座6高度进行校正；读出此时两个监测装置基盘之间的距离Lmn，测量左帮底角监测装置基盘6中支腿24位置处上下两盘面之间的距离a,b,c,上下两盘面中心点之间的垂直距离为a+b+c3，即h0为光源点17的初始高度； 步骤4：在垂直面内转动激光测距仪7依次顺序对准巷周测量点标靶盘27中心，测量并记录激光测距仪光源点17至各测量点标靶盘27中心的距离Lmi；保持右帮底角监测装置基盘6位置不变，将激光测距仪7及基座8安装至右帮底角监测装置基盘6上，测量并记录激光测距仪光源点17至各测量点标靶盘27中心的距离Lni；其中，i为巷周预埋测点编号（i=1，2，3…）； 步骤5.以激光测距仪的光源点17与校高标靶中心19的连线的中点为原点，使用步骤1~4测量得到的数据计算倾角二β、原点与各测量点的距离LJi及倾角一α，倾角一α为原点与各测量点的连线与原点右侧水平面的夹角，倾角二β为断面的左帮基准点与断面轮廓上各测量点的连线与原点右侧水平面的夹角，得到各测量点相对原点的坐标xih0,yih0，h0为基准点的初始高度； cosβ=Lmi²+Lmn²-Lni²2*Lmi*Lmn； LJi²=Lmi²+Lmn2²-2*Lmi*Lmn2*cosβ； cosα=[LJi²+Lmn2²-Lni²][2*LJi*Lmn2]； xih0=LJi*sinα； yih0=-LJi*cosα； 步骤6.在下一个监测周期重复步骤3~5，获得该监测周期内各测量点相对原点的坐标xihf,yihf，hf为第f个监测周期测量的基准点的高度，将各监测周期获得的各测量点相对原点的坐标平移到同一个坐标系： x'i0=xih0,y'i0=yih0； x'if=xihf+hf-h0，y'if=yihf； 步骤7.基于断面中线将全部各测量点分为左右两区域，分别保存各监测周期内两区域各测量点的坐标信息，使用matlab中的样条插值方法分别对各监测周期获得的两区域各测量点的坐标进行插值计算，分别得到各监测周期内两区域巷周插值点坐标值，基于插值结果在matlab软件中绘制函数曲线，分别获取各监测周期这两个区域的巷道断面轮廓图形，将同一监测周期内两个区域的断面轮廓拼接在一起，并同时呈现在同一直角坐标系中，得到多个监测周期内巷道全断面收敛变形情况； 监测装置基盘6设有顶盘20与底盘21，所述顶盘顶端面中心设有螺纹圆孔22，所述顶盘底面以盘面圆心为对称中心，垂直盘面均匀设有三个圆洞23，且呈等边三角形分布，所述底盘顶面以盘面圆心为对称中心，垂直盘面均匀设有三条圆柱形支腿24，同样呈等边三角形分布，支腿与圆洞23上下一一对应，支腿24与配套设置的调平角螺旋手轮25螺纹套接，所述调平角螺旋手轮25螺纹上端为快插公头，与顶盘底面的三个圆洞23对接连接；所述底盘底端面中心位置设有螺纹圆管26； 所述基座8和校高标靶9与顶盘20的中心可拆卸连接，基座8与激光测距仪7转动连接，使基座8安装在顶盘20上时，激光测距仪7可在垂直于顶盘20的平面内转动，所述校高标靶9安装在顶盘20上时校高标靶9表面与顶盘20垂直，所述校高标靶9的中心与顶盘20中心的距离等于激光测距仪7与基座8的转动轴到顶盘20中心的距离，光源点17位于激光测距仪7与基座8的转动轴的延长线与监测装置基盘6的中轴线的交点上。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人河南大学;中国科学院武汉岩土力学研究所，其通讯地址为：450046 河南省郑州市郑东新区明理路北段379号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。