DOI: 10.11799/ce202506001
基于双目相机的综放工作面放煤量监测系统设计
邬杰1
张宁波2
殷培东3
宋旭斌4
1.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400039;中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 2211162.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 2211163.鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 0170004.山西潞安矿业(集团)有限公司古城煤矿,山西 长治 046108
摘要：为解决现有基于自然射线的煤矸识别方法无法直接计算放煤口混矸率的问题,设计了基于双目相机的综放工作面放煤量监测系统.该系统通过监测放煤口放出量,结合自然射线煤矸识别数据计算混矸率,辅助确定合理的放煤口关闭时机.系统采用栅线投影法,向放煤口附近刮板输送机的煤流表面投影栅格图像,利用双目相机扫描获取煤流轮廓的高精度点云数据;通过投影和微距格网划分构建三维点云模型,引入有限元体积计算方法切片处理,结合梯形法计算切片体积并求和,得到煤流总体积.同时设计伸缩支架结构,实现探测器的灵活调节与安全保护.实验室试验表明,系统在不同煤流堆积状态下测量误差均低于 5%.其中,平铺状态误差约 5%,堆体状态误差4.6%～4.9%,均方根误差 0.2952,显示出高精确度与稳定性.该系统为综放工作面智能化放煤提供了可靠的实时监测数据,支持混矸率精准计算,对提升煤矸自动识别技术的实用性具有重要意义,为煤矿智能化建设提供了新的技术手段.
关键词：综放开采放煤量监测双目相机点云模型放顶煤采煤工艺
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52174137)国家重点实验室开放基金(SKLMRDPC20KF13)中国博士后科学基金特别资助项目(2020T130697)中国博士后科学基金面上项目(2019M661994)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1-8 )
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