矿场隧道车身位置测量光幕应用

矿场隧道车身位置测量光幕应用

矿场隧道里，运矿卡车、掘进设备往来穿梭，空间狭窄且光线昏暗，车身位置稍有偏差就可能碰撞隧道壁或其他设备，引发故障甚至事故。车身位置测量光幕就像隧道里的 “隐形标尺”，能实时捕捉车辆的宽度、高度和偏移量，给司机或控制系统提供精准数据，让车辆在有限空间内安全通行、高效作业。

一、解决隧道作业的核心痛点：空间受限下的精准定位

矿场隧道的宽度通常仅比车身宽 1-2 米，高度预留量也有限，传统的反光镜、摄像头等方式在粉尘多、光线差的环境中容易失效。测量光幕的非接触式检测优势在此凸显：

（一）实时监测车身偏移

在隧道入口或关键转弯处，架设成对的测量光幕，光束从隧道两侧和顶部覆盖整个通行截面。当车辆行驶时，车身会遮挡部分光束，光幕通过计算遮挡的光束数量和位置，得出车身是否偏离车道中心、距离两侧墙壁的距离。

某铁矿的运输隧道曾因卡车频繁贴边行驶，导致车身侧面与隧道壁摩擦，每月要花数千元维修。安装测量光幕后，司机能通过驾驶室内的显示屏看到实时偏移数据，及时调整方向，摩擦事故减少了 90%。

（二）防止超高超宽引发碰撞

矿场设备常需要运输超长、超高的部件（如钻杆、支架），若超过隧道限高限宽，极易卡在隧道内。测量光幕能在车辆进入隧道前检测其高度和宽度：

· 超过限值时，立即触发声光报警，同时在隧道入口的显示屏上提示 “超高 / 超宽，禁止通行”；

· 给调度中心发送信号，安排人员现场处理，避免设备强行进入造成堵塞。

某煤矿的回风隧道限高 3.5 米，一次运输新支架时，测量光幕检测到高度超标 10 厘米，及时拦截，否则支架可能撞坏顶部的通风管道。

二、在不同隧道场景的具体应用

（一）运输隧道：保障卡车高效通行

运输隧道内，卡车需按固定路线行驶，避免与对向车辆相遇时发生剐蹭。测量光幕安装在隧道中段的会车点两侧，当两辆车接近时：

· 分别检测两车的宽度和间距，计算是否有足够会车空间；

· 若间距不足，给双方司机发送减速信号，提醒谨慎会车。

某金矿的双向运输隧道，用这种方式实现了 “错车预警”，会车时的剐蹭事故从每月 3 起降到 0 起。

（二）掘进隧道：辅助设备精准作业

掘进机在向前推进时，需要保持机身与隧道轴线一致，否则可能导致隧道断面不规则。测量光幕安装在掘进机后方的固定支架上，实时检测机身的左右偏移和俯仰角度：

· 数据传输到掘进机的控制系统，自动调整推进方向；

· 偏差超过 5 厘米时，提醒操作员手动校准。

某隧道工程队使用测量光幕后，掘进断面的平整度提升了 40%，减少了后续的衬砌修复工作。

（三）检修通道：限制无关车辆进入

矿场的检修通道仅允许小型维修车辆通行，大型卡车进入会造成堵塞。测量光幕安装在检修通道入口，通过检测车辆宽度（小型车通常≤2 米，卡车≥2.5 米）自动识别车型：

· 小型车通过时，通道门自动打开；

· 大型车靠近时，门保持关闭并报警，防止误闯。

三、适应矿场环境的光幕性能设计

矿场隧道的环境对测量光幕是极大考验，必须具备这些特性：

· 抗粉尘能力：镜头采用防粘涂层，即使被煤尘、矿粉覆盖，仍能保持 70% 以上的透光率，每两周清洁一次即可；

· 耐振动冲击：光幕外壳用厚壁钢板制作，能承受卡车经过时的剧烈振动，以及轻微的磕碰；

· 低光适应性：发射器采用高亮度红外灯，在隧道的昏暗环境中，接收器仍能稳定接收信号，不受车灯直射影响。

四、不同场景的光幕参数选择

五、结语

矿场隧道车身位置测量光幕的应用，让原本依赖人工判断的车身位置检测变得精准高效。它不仅减少了碰撞事故，还提升了设备通行和作业效率，成为矿场安全生产的重要技术支撑。在复杂的隧道环境中，这种 “看得见” 的测量手段，比传统方式更可靠、更智能。

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