掘进机视频截割控制系统的应用研究

原长春

（晋能控股煤业集团成庄矿，山西 晋城 048021）

引言

掘进机是一种依靠摇臂带动截割机构进行巷道掘进的设备，其工作的稳定性和可靠性直接决定了井下巷道掘进的质量和巷道掘进经济性。目前多数掘进机采用人工控制截割的方式，但由于进行粉尘浓度大、能见度差，导致巷道截割成型一次合格率仅67.4%，需要进行二次截割处理，不仅极大地影响了巷道掘进效率和经济性，而且高粉尘浓度下的作业也威胁着作业人员的身体健康，因此现有截割控制模式已经无法满足巷道掘进安全性和经济性的需求。结合井下高清摄录设备的发展及高速通信技术的进步，提出了一种新的掘进机视频截割控制系统，对该系统的结构组成、工作原理等进行了分析。

1 视频截割控制系统整体结构

由于井下粉尘浓度大、视线条件差，因此对掘进机截割状态的判断主要是依靠各类传感器设备，但传感器数据显示存在着显示不直观的情况，不利于人工远程截割控制，因此结合高清视频监测设备和工业高速数据传输系统的发展，提出了一种新的井下掘进机视频截割控制系统，其整体结构如图1 所示[1]。

由图1 可知，该视频控制系统主要包括高清视频监控系统、数据传输系统、信息保护系统及远程控制系统。在工作过程中系统通过高清视频监测模块来对掘进机的截割姿态、截割高度等进行监控，将监测结果通过数据传输系统传输到远程监控中心，将视频画面显示在监测屏幕上，以便控制人员可以根据井下的实际地质情况，灵活地控制掘进机的截割作业姿态，满足截割安全性和截割效率的需求。……