刘思敏

（晋能控股煤业集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司，山西 朔州 038300）

煤矿井下巷道掘进是煤矿生产的重要环节，现阶段掘进机作业主要依赖于人工经验，问题较多。主要表现为：掘进巷道用工数量多、掘进速度低、设备自动化程度偏低；掘进生产环境恶劣，安全事故频发，威胁到工人的人身安全。因此，提出了掘进机可视化远程控制系统的设计[1-2]，并在虎龙沟煤业进行了模拟试验和工业性试验。

1 掘进机可视化远程控制系统的设计分析

针对煤矿井下掘进巷道施工中存在的问题，开发掘进机的可视化远程控制系统，基于掘进机自动化截割技术，对提升巷道掘进自动化水平及安全生产具有重大意义。掘进机可视化远程控制系统能够有效整合并且增强工作面处的关键信息，并将这些信息集中地显示在计算机显示器上。工人通过计算机显示器，对前方工作面的场景获得全面的了解，可始终处在较为安全的后方，通过精确测量、实时监控、遥控操作和自动截割等技术手段，实现掘进机的少人/无人自动掘进。掘进机可视化远程控制系统主要由可视化监测系统和自动截割两大系统组成。

2 可视化监测系统的设计

可视化监测系统包含图像处理、掘进机机身定位、掘进机截割臂姿态监测、工作面立体场景及人机交互等子系统。

2.1 图像处理系统

图像处理系统用于完成以下4 项子任务：图像的采集与传输、图像对比度提升及图像降噪。……