位姿测量与煤层DEM技术在采煤机滚筒自动调高中的应用

"基于位姿测量与煤层DEM的采煤机滚筒自动调高方法" 在煤炭开采领域，采煤机滚筒的精准调高是确保高效、安全作业的关键环节。传统的滚筒调高方法可能存在精度不足、反应不及时等问题，从而影响采煤效率和矿工安全。本文提出的是一种创新的自动调高技术，该技术综合运用了地球物理探测、地学信息建模和位姿测量技术，旨在解决这些问题。 首先，通过震波CT（Computerized Tomography）技术，可以非破坏性地探测工作面内的煤层厚度变化。震波CT利用地震波的传播特性，能够准确地反映出煤层内部的结构，尤其是在复杂地质条件下，能提供连续、详尽的煤厚信息。 其次，结合地质测量巷道钻孔探测的煤厚数据，可以建立波速煤厚统计模型。这个模型考虑了煤层的非均匀性和不稳定性，使得计算出的煤厚值更为准确，减少了因地质条件不确定性带来的误差。 接着，利用地学信息建模技术构建煤层的顶底板DEM（Digital Elevation Model）。DEM是数字地形模型，它提供了工作面的三维几何信息，有助于精确确定滚筒的切割位置。通过结合位姿传感系统提供的采煤机实时姿态数据，可以精确定位滚筒的截割边界点。 在此基础上，采用空间分析函数对DEM和边界点进行叠置分析，以此计算出滚筒需要调整的高度。这种方法充分利用了空间数据的特性，使得调高计算更具有针对性和准确性。 最后，计算出的滚筒调高量值被实时传输至采煤机控制系统，实现滚筒高度的自动调整。这种自动化过程提高了作业的实时性和精确度，降低了人工干预的需求，从而提升了整个开采过程的效率和安全性。 在山西某煤矿的实际应用中，该方法展现出了操作简单、稳定可靠的优点。其实时性和精确度满足了现场作业的需求，证明了该方法在实际煤炭开采中的可行性与优越性。 关键词涉及到的技术包括位姿测量（用于获取采煤机的精确位置和姿态）、DEM（数字高程模型，用于构建工作面的三维地形）、采煤机滚筒的自动调高（核心目标）、震波CT（地质探测技术，用于煤层厚度的精确测量）。 总结来说，这项技术是科技进步在煤炭行业中的具体应用，通过集成多种先进技术，实现了采煤机滚筒高度的智能化调整，对于提高煤炭开采的效率和安全性具有重要意义。