在煤棚堆料的管理中，传统的人为盘料方式存在诸多难以忽视的痛点。首先是精度问题，人工测量精度不足，煤堆形状复杂多样，表面高低起伏、凸出与凹陷不一，传统的测量方法无法精准测量物料的体积。而且堆场内粉尘浓度高，传统激光或光学测量设备难以穿透，导致数据失真。同时，由于物料特殊性质，堆场需要保持通风、温度、湿度控制等，以防止物料变质或结块，普通设备容易出现故障或测量误差，这也进一步影响了人工盘料的准确性。
人工操作还面临着高风险。作业人员需频繁进入堆场，而堆场现场不仅环境恶劣，还存在有害气体积聚的风险，同时，复杂的料堆结构和高空作业环境也使得作业人员面临较高的健康风险和坠落风险，整体安全风险较高。此外，传统盘点方式耗时较长，导致生产过程被迫中断，无法保持连续性，进而引发显著的经济损失。
三维扫描激光雷达技术通过向目标物体发射激光束并接收反射信号，快速获取物体表面的密集点云数据，再通过算法计算点云体积，实现煤堆体积的精确测量。其核心优势明显，具有非接触式测量的特点，避免了人工测量风险，尤其适用于高温、粉尘环境。它的高精度也是一大亮点，单点精度可达毫米级，整体体积误差率≤1%。并且效率极高，单堆体扫描仅需10 - 30分钟，还支持大面积连续扫描。
一些企业开发的固定式煤场棚顶全自动激光盘煤系统，将带有云台的激光扫描仪安装在煤场的顶部马道上，通过云台控制激光扫描仪360°旋转，对煤堆进行全自动扫描盘点。盘点完成后，通过无线数传电台或光纤通信方式将数据传输至集控室服务器，进行数据解析、计算与建模合成，生成煤场的三维立体图形，计算出煤场的体积，并根据煤堆密度得出煤场的储煤量。这种方式能够实现全覆盖、全自动化测量盘煤，无盲区，无死角。
在数据采集设备选择方面，有手持式和车载式三维激光扫描仪可供选择。手持式适合小堆体，车载式适合大范围。扫描策略上，围绕煤堆设置多个扫描站点，确保点云密度≥50点/m²，重叠率≥30%。之后进行数据处理，包括点云拼接，通过特征匹配或标靶球实现多站点云对齐；去噪处理，剔除离群点和无关物体（如车辆、设备）；三角化建模，将点云转化为三角网格模型，生成煤堆表面数字高程模型（DEM）。
该系统具有煤堆区域分割功能，能够一次测完全场的所有料堆后，根据分割线的位置将图形上的料堆进行分割计算，计算出不同料堆的各自体积，并在三维图形上用颜色区分。自动化程度高，全部测量数据由扫描仪自动采集。
生成的三维图形可放大、缩小、平移、多方位旋转查看。操作简便，每步操作均有中文提示和说明，易学易会。还具有日期文件夹管理功能，可以生成煤堆高度图、剖面图并可在高度图上查看煤堆高度，校核盘煤的准确性。可生成三维立体盘煤报表，生成图形可设置为渲染图或网格图。
不受机械条件与煤场环境影响，可实现现场盘煤和远程控制盘煤，可最大化存煤。测量精度不受外界磁场干扰。该系统通过在煤棚顶部装置激光扫描仪来获取煤堆的表面点云，使扫描过程无需借助煤场斗轮机，实现煤场随时盘点；在旋转过程中能够激光覆盖了整个煤场，没有机械盲区，扫描精度高。
以某大型火电企业的煤棚为例，该企业之前一直采用传统的人工盘料方式，不仅耗费大量的人力和时间，而且盘料结果的误差较大，给配煤掺烧和企业的经济运行效益带来了一定的影响。后来引入了三维扫描激光雷达的固定式煤场棚顶全自动激光盘煤系统。安装完成后，系统能够快速、准确地对煤堆进行扫描和体积测量。通过系统生成的三维立体图形和报表，企业可以清晰地掌握煤场的存煤信息，为配煤掺烧提供了精准的数据支撑，提高了企业的经济运行效益。同时，避免了人工盘料带来的安全风险和生产中断损失。
随着工业4.0和智能制造的快速发展，企业对物料库存的数字化管理和智能化监控提出了更高要求。三维扫描激光雷达在煤棚堆料现场三维扫描体积测量盘料的应用有着广阔的前景。未来，其技术可能会更加先进，精度会进一步提高，数据处理速度会更快，能够更好地适应复杂多变的煤场环境。同时，与其他智能系统的融合也将更加紧密，例如与企业的生产管理系统、物流管理系统等进行数据共享和协同工作，实现煤棚堆料管理的全面智能化。此外，设备的成本可能会逐渐降低，使得更多的企业能够采用这项技术，推动整个煤炭行业在物料管理方面的升级和发展。