如今中厚煤层开采储量日趋下降，为了提高薄煤层的开采量，提高开采的效率，从而利用三维激光扫描技术对矿下薄煤层的开采环境的三维空间点进行数据采集，获取井下目标物体的真实三维点云数据，重建出十分真实可靠的井下薄煤层的三维场景。本文介绍了三维激光扫描技术的国内外研究现状，国内的三维激光扫描技术还处于萌芽阶段，因此查阅了相关国外的文献并结合薄煤层复杂的开采环境，设计了适合井下开采的三维扫描设备，并根据三维扫描测量原理推导出适合本设备所采集到的空间点的三维计算方法。基于上述原理设计出的三维扫描系统的机械装置主要包括安装支架、镜片系统、扫描头驱动定位系统、水平转台及定位系统、窗口及安装支架。其中这些系统硬件部分由TMS320F28335，电控旋转平台RAK100，一维激光雷达AR2500，直流电机，直流电机驱动板，RESR圆光栅和GH20系列读头构成。系统软件部分则分为DSP系统控制软件和上位机界面软件两部分，其中DSP系统控制软件用于控制两维电机动作，一维测距传感器的距离获取，电机位置信息获取等，上位机界面软件主要使得使用者与三维扫描系统交互更加方便，从而对底层设备进行控制，且实现底层采集的数据的上传，数据转换及三维显示。因此通过本文研究设计出的一种适合于井下开采的三维激光扫描设备，其体积小，扫描速度快，实时传输采集的点云数据保存为PCD文件，上位机软件显示开采环境，从而实现开采的三维可视化。