[发明专利]井下巷道的采掘控制方法、控制系统

说明书

本发明提供了一种井下巷道的采掘控制方法、一种井下巷道的采掘控制系统、一种计算机装置和一种计算机可读存储介质。控制方法包括：实时获取由三维激光扫描装置采集到的巷道轮廓的第一点云数据和巷道内的采掘设备的第二点云数据，根据第一点云数据和第二点云数据建立巷道与采掘设备的三维空间模型；将三维空间模型转换成空间模拟图像，根据空间模拟图像控制采掘设备进行工作。通过该技术方案，可以实现不受巷道内粉尘的影响，得到准确清晰的巷道内轮廓的模拟图像和精确的采掘装置位置坐标，进而实现高效精准的远程采掘控制，避免人员在恶劣环境下工作的同时，提高井下采掘的工作效率。

技术领域

本发明涉及井下采掘技术领域，具体而言，涉及一种井下巷道的采掘控制方法，一种井下巷道的采掘控制系统，一种计算机装置和一种计算机可读存储介质。

背景技术

目前，在相关技术中，多数煤矿自动化和智能化水平较低，大多数煤矿开采为人工操作，人身安全受到极大威胁。对于有些较为先进大型煤矿，会在掘进机上增加远程操作系统，使工作人员可以通过遥控器远程操作设备，比如增加摄像仪、陀螺仪、航姿仪等设备来定位掘进机，以此实现远程采掘，但井下粉尘大，会极大地摄像仪的拍摄效果，且使用陀螺仪和航姿仪来定位掘进机的效果不理想，无实现精准定位，导致目前的远程遥控采掘方法效率很低，同时上述现有方案都无法实现自动截割开采，因此亟需一种能解决上述问题，以实现井下远程控制地自动化采掘。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种井下巷道的采掘控制方法。

本发明的第二方面提出一种井下巷道的采掘控制系统。

本发明的第三方面提出一种计算机装置。

本发明的第四方面提出一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种井下巷道的采掘控制方法，巷道顶部设置有三维激光扫描装置，控制方法包括：实时获取由三维激光扫描装置采集到的巷道轮廓的第一点云数据和巷道内的采掘设备的第二点云数据，根据第一点云数据和第二点云数据建立巷道与采掘设备的三维空间模型；将三维空间模型转换成空间模拟图像，根据空间模拟图像控制采掘设备进行工作。

在该技术方案中，将三维激光扫描装置应用于井下巷道的采掘工作中，实时获取三维激光扫描装置采集到的井下巷道轮廓的第一点云数据和巷道内采掘设备的第二点云数据，并根据第一点云数据和第二点云数据建立包括巷道内轮廓与采掘设备位置、姿态等信息的三维空间模型。使用软件将三维空间模型转换成所需的空间模拟图像，以使地上的操控人员可以根据空间模拟图像直观地获取巷道的内轮廓形状、采掘设备所处的位置和姿态等信息，进而远程遥控采掘设备进行工作。通过该技术方案，可以实现不受巷道内粉尘的影响，得到准确清晰的巷道内轮廓的模拟图像和精确的采掘装置位置坐标，进而实现高效精准的远程采掘控制，避免人员在恶劣环境下工作的同时，提高井下采掘的工作效率。

具体地，在井下巷道的顶部、采掘设备的上方安装三维激光扫描装置和无线通讯收发装置，三维激光扫描装置实时扫描巷道的内轮廓的第一点云数据和采掘设备的第二点云数据，通过无线通讯收发装置将得到的点云数据发送至地面的远程操控终端的计算机。计算机通过软件算法，利用接收到的点云数据建立包括巷道的内轮廓形状和采掘设备所处位置坐标及采掘设备姿态信息的三维空间模型，利用三维空间模型进一步处理得到直观的空间模拟图像，地面的工作人员可通过观察模拟图像直观、精准地利用无线通讯技术远程遥控采掘设备进行工作，使工作人员完全脱离环境恶劣、危险的井下作业环境，保证工作人员人身安全的同时提高采掘工作的效率。

另外，本发明提供的上述技术方案中的井下巷道的采掘控制方法还可以具有如下附加技术特征：