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| 煤矿智能化基础理论体系研究 | |
| 引用本文： | 薛旭升,杨星云,岳佳宁,等. 煤矿巷道空间毫米波雷达测量特性与重建方法[J]. 煤田地质与勘探,2024,52(10)：186−194. DOI: 10.12363/issn.1001-1986.24.05.0347 |
| 作者姓名： | 薛旭升 杨星云 岳佳宁 王川伟 毛清华 马宏伟 王荣泉 |
| 作者单位： | 1.西安科技大学 机械工程学院,陕西 西安 710054;2.西安科技大学陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室,陕西 西安 710054;3.西安重装韩城煤矿机械有限公司,陕西 韩城 715400 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目(52374161,52174150,52174149);国家重点研发计划项目(2022YFF0605300,2023YFC2907603);陕西省教育厅服务地方专项−产业化培育项目(23JC048);西安市科技计划项目−高校院所科技人员服务企业项目(22GXFW 0067);陕西省“两链”融合企业(院所)项目(2023-LL-QY-03) |
| 摘 要： |  煤矿井下空间测量是煤矿透明地质建模的重要组成,然而煤矿巷道环境复杂、信息获取不全、感知数据精度不足等难题亟待解决。 首先,深入研究粉尘、水雾、围岩结构等复杂环境因素下毫米波雷达信号特性,建立煤矿巷道围岩毫米波信号衰减模型,对比分析复杂环境因素毫米波雷达的影响机理。其次,针对煤矿复杂环境下毫米波雷达的巷道数字建模问题,提出巷道空间毫米波雷达点云泊松表面重建方法。通过实验测试与模拟巷道环境验证,在揭示煤矿复杂环境条件下的毫米波雷达感知机理基础上,实现了煤矿巷道空间测量与数字建模重构。 结果表明：(1)毫米波雷达能够适应煤矿井下多粉尘、多水雾、围岩粗糙的巷道环境,为煤矿巷道空间重建提供有效数据。(2)泊松表面重建方法能够充分展示真实巷道围岩信息,重建巷道整体宽度的平均绝对误差百分比为0.59%,巷道整体高度的平均绝对误差百分比为0.78%。煤矿复杂环境下毫米波雷达空间测量特性与重建方法的研究,为煤矿井下透明地质建模提供巷道空间测量数据,对推动煤矿智能开采具有重要意义。  |
| 关 键 词： | 毫米波雷达 复杂环境 巷道建模 空间测量 煤矿 |
| 收稿时间： | 2024-05-23 |
| 修稿时间： | 2024-07-05 |
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