CN107725050A - 采煤机视频分析控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及视频分析系统，特别是涉及一种采煤机视频分析控制系统。一种采煤机视频分析控制系统，包括刮板输送机和安装在刮板输送机上的采煤机和档煤板，其特征在于在档煤板上安装有轨道小车，在轨道小车上架有煤岩识别装置，轨道小车通过连杆与采煤机相连；本发明的技术方案是将摄像机采集的图像进过图像分析软件确定煤层与岩石的边界，来控制采煤机的采煤滚筒上下移动，自动避让开采掘工作面的岩石，可实现采煤机全自动化、无人值守进行采掘工作，可有效提高煤矿的安全运行和降低工人的劳动强度。

Description

采煤机视频分析控制系统
技术领域
本发明涉及视频分析系统，特别是涉及一种采煤机视频分析控制系统。
背景技术
采煤机是综合机械化采煤工作面的主要设备之一，目前采煤机是骑在可弯曲刮板输送机上前后移动进行采掘工作，为防止采下的煤落在刮板输送机外侧，在刮板输送机外侧安装有档煤板。
采煤机滚筒在采掘面的工作情况是通过现场人员肉眼进行观察，当采煤机滚筒中截齿切入顶板或底板岩石，对会造成的截齿等的磨损和破坏降低机器的寿命，同时截齿切入岩石中会造成截齿与岩石摩擦力剧增形成局部高温，有可能引爆瓦斯给采掘现场的安全带来极大隐患，这是就需要现场人员将采煤机关闭，通过采煤机上的液压系统调整采煤机滚筒的高低位置，使滚筒中截齿离开岩石，这就采煤机的工作效率低，操作人员的劳动强度大、工作环境差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实时监测井下作业人员位置、工作现场情况及有害气体浓度的一种多功能矿灯。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案为：一种采煤机视频分析控制系统，包括刮板输送机和安装在在刮板输送机上的采煤机和档煤板，其特征在于在档煤板上安装有轨道小车，在轨道小车上架有煤岩识别装置，轨道小车通过连杆与采煤机相连；
上述煤岩识别装置包括机架、安装在机架内的摄像机和红外线光源、紫外线光源，摄像机将采集的图像信息通过光缆或无线输送装置传送给计算机，该计算机通过图像分析软件确定煤层与岩石的边界；
上述煤岩识别装置中的摄像机的拍摄范围覆盖采煤滚筒正在采掘和将要采掘的采煤区；红外线光源和紫外线光源的补光覆盖面大于或等于摄像机的拍摄范围。
上述红外线光源的波长为770nm到1000nm，上述紫外线光源的波长为400-190nm。
上述摄像机为可感应红外与紫外两种光源的摄像机。
上述计算机通过图像分析软件确定煤层与岩石的边界后，通过边界信息用于控制采煤机中采煤滚筒最上和最下边缘位于煤层中。
本发明的技术方案是将摄像机采集的图像进过图像分析软件确定煤层与岩石的边界，来控制采煤机的采煤滚筒上下移动，自动避让开采掘工作面的岩石。
本技术方案通过长期、大量的井下现场实验，发现采用波长为770-1000nm的红外线光源和波长为400-190nm的紫外线光源共同作用后，所拍摄图像上的煤层和岩层的边界非常明显，非常适合图像分析软件来确定煤层和岩层边界信息，通过该边界信息与采煤机的控制系统结合，就可实现采煤机自动避让岩石，可实现采煤机全自动化、无人值守进行采掘工作，可有效提高煤矿的安全运行和降低工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明煤岩识别装置结构示意图；
图3为本发明图2的左视图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，采煤机6安装在刮板输送机1上，在刮板输送机右侧安装有档煤板2。煤岩识别装置5架在轨道小车3上，轨道小车利用档煤板的上端面作为移动轨道通过连杆4与采煤机。
煤岩识别装置5包括机架5-1、安装在机架内的摄像机5-2和红外线光源5-3、紫外线光源5-4，摄像机将采集的图像信息通过光缆或无线输送装置传送给计算机，该计算机通过图像分析软件确定煤层与岩石的边界，并与采煤机的控制部分相连，用于控制采煤机6中采煤滚筒7最上和最下边缘位于煤层中。
通过大量的实验，给摄像机补光的光源为红外线光源和紫外线光源共同补光的方式时，在摄像机拍摄的图像中煤层与岩石的边界最为清晰，便于计算机精确识别，红外线光源和紫外线光源的波长分别为770-1000nm、400-190nm。
使用使，通过连杆将轨道小车与采煤机，调整摄像机的拍摄范围覆盖采煤滚筒7正在采掘和将要采掘的采煤区。采煤机向前移动进行采掘工作时，开启红外线光源、紫外线光源和摄像机，摄像机的拍摄范围覆盖采煤滚筒正在采掘和将要采掘的采煤区；红外线光源和紫外线光源的补光覆盖面大于或等于摄像机的拍摄范围。摄像机将采集的图像信息通过光缆或无线输送装置传送给计算机，该计算机通过图像分析软件确定煤层与岩石的边界，通过计算机将煤层与岩石的边界的信息与采煤机的控制部分相连，用于控制采煤机中采煤滚筒最上和最下边缘位于煤层中，以防止滚筒中截齿切入顶板或底板岩石中所产生的事故发生。

Claims (4)

1.一种采煤机视频分析控制系统，包括刮板输送机和安装在在刮板输送机上的采煤机和档煤板，其特征在于在档煤板（2）上安装有轨道小车（3），在轨道小车上架有煤岩识别装置（5），轨道小车通过连杆（4）与采煤机相连；
上述煤岩识别装置（5）包括机架（5-1）、安装在机架内的摄像机（5-2）和红外线光源（5-3）、紫外线光源（5-4），摄像机将采集的图像信息通过光缆或无线输送装置传送给计算机，该计算机通过图像分析软件确定煤层与岩石的边界；
上述煤岩识别装置（5）中的摄像机的拍摄范围覆盖采煤滚筒（7）正在采掘和将要采掘的采煤区；红外线光源和紫外线光源的补光覆盖面大于或等于摄像机的拍摄范围。
2.根据权利要求1所述的采煤机视频分析控制系统，其特征在于上述红外线光源（5-3）的波长为770nm到1000nm，上述紫外线光源（5-4）的波长为400-190nm。
3.根据权利要求2所述的采煤机视频分析控制系统，其特征在于上述摄像机（5-2）为可感应红外与紫外两种光源的摄像机。
4.根据权利要求3所述的采煤机视频分析控制系统，其特征在于上述计算机通过图像分析软件确定煤层与岩石的边界后，通过边界信息用于控制采煤机（6）中采煤滚筒（7）最上和最下边缘位于煤层中。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109184690A (zh) * 2018-07-30 2019-01-11 中国神华能源股份有限公司 采煤机煤岩识别用支撑装置、采煤系统及采煤方法
CN109209375A (zh) * 2018-11-21 2019-01-15 宁夏广天夏电子科技有限公司 采煤机视频采集连接装置
CN109372503A (zh) * 2018-11-21 2019-02-22 宁夏广天夏电子科技有限公司 采煤机视频采集连接用减震小车
WO2024052639A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Shamraeff Consulting Ltd Method and apparatus for breaking rocks

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4715657A (en) * 1984-02-23 1987-12-29 Zaidan Hojin Sekitan Gijutsu Kenkyusho Double ranging drum cutter having bedrock sensor based on video image processing system
US20090212216A1 (en) * 2005-05-11 2009-08-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Mining methods and apparatus
WO2012031610A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-15 Rag Aktiengesellschaft Steuerung der gewinnungsarbeit im untertägigen steinkohlenbergbau mittels einer lasermessvorrichtung
CN203535655U (zh) * 2013-11-04 2014-04-09 中国矿业大学(北京) 一种用于采集煤岩图像的装置
CN203644048U (zh) * 2013-11-06 2014-06-11 中国矿业大学(北京) 一种用于识别煤岩分界的图像快速采集装置
CN204598120U (zh) * 2015-03-13 2015-08-26 宁夏广天夏电子科技有限公司 智能检测分析用摄像机
CN104948187A (zh) * 2015-05-29 2015-09-30 中国矿业大学 一种基于红外热成像的采煤机自动截割系统及方法
WO2016134690A2 (de) * 2015-02-28 2016-09-01 Tiefenbach Control Systems Gmbh Verfahren zum betrieb der abbaumaschine zum kohleabbau im untertätigen streb eines steinkohlebergwerks
CN205778866U (zh) * 2016-05-24 2016-12-07 中国神华能源股份有限公司 挡煤装置及具有挡板装置的采煤系统
CN205840875U (zh) * 2016-06-28 2016-12-28 平顶山市瑞平煤电有限公司 一种综采工作面架间喷雾系统
CN107120116A (zh) * 2017-07-03 2017-09-01 中国矿业大学 一种基于图像识别的采煤机滚筒自动调高装置与方法
CN107120115A (zh) * 2017-06-19 2017-09-01 中国矿业大学 一种掘进机自适应截割控制系统及方法
CN208089290U (zh) * 2017-11-27 2018-11-13 宁夏广天夏电子科技有限公司 采煤机视频分析控制系统

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4715657A (en) * 1984-02-23 1987-12-29 Zaidan Hojin Sekitan Gijutsu Kenkyusho Double ranging drum cutter having bedrock sensor based on video image processing system
US20090212216A1 (en) * 2005-05-11 2009-08-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Mining methods and apparatus
WO2012031610A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-15 Rag Aktiengesellschaft Steuerung der gewinnungsarbeit im untertägigen steinkohlenbergbau mittels einer lasermessvorrichtung
CN203535655U (zh) * 2013-11-04 2014-04-09 中国矿业大学(北京) 一种用于采集煤岩图像的装置
CN203644048U (zh) * 2013-11-06 2014-06-11 中国矿业大学(北京) 一种用于识别煤岩分界的图像快速采集装置
WO2016134690A2 (de) * 2015-02-28 2016-09-01 Tiefenbach Control Systems Gmbh Verfahren zum betrieb der abbaumaschine zum kohleabbau im untertätigen streb eines steinkohlebergwerks
CN204598120U (zh) * 2015-03-13 2015-08-26 宁夏广天夏电子科技有限公司 智能检测分析用摄像机
CN104948187A (zh) * 2015-05-29 2015-09-30 中国矿业大学 一种基于红外热成像的采煤机自动截割系统及方法
CN205778866U (zh) * 2016-05-24 2016-12-07 中国神华能源股份有限公司 挡煤装置及具有挡板装置的采煤系统
CN205840875U (zh) * 2016-06-28 2016-12-28 平顶山市瑞平煤电有限公司 一种综采工作面架间喷雾系统
CN107120115A (zh) * 2017-06-19 2017-09-01 中国矿业大学 一种掘进机自适应截割控制系统及方法
CN107120116A (zh) * 2017-07-03 2017-09-01 中国矿业大学 一种基于图像识别的采煤机滚筒自动调高装置与方法
CN208089290U (zh) * 2017-11-27 2018-11-13 宁夏广天夏电子科技有限公司 采煤机视频分析控制系统

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙继平;: "基于图像识别的煤岩界面识别方法研究", 煤炭科学技术, no. 02, pages 77 - 79 *
寇阿玲: "采煤系统的改进", 煤炭技术, vol. 1, no. 1, pages 30 - 31 *
虞继舜: "摄影大百科辞典", vol. 1, 北京：冶金工业出版社, pages: 112 *
黄曾华;: "综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势", 工矿自动化, vol. 1, no. 10, pages 140 - 141 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109184690A (zh) * 2018-07-30 2019-01-11 中国神华能源股份有限公司 采煤机煤岩识别用支撑装置、采煤系统及采煤方法
CN109209375A (zh) * 2018-11-21 2019-01-15 宁夏广天夏电子科技有限公司 采煤机视频采集连接装置
CN109372503A (zh) * 2018-11-21 2019-02-22 宁夏广天夏电子科技有限公司 采煤机视频采集连接用减震小车
CN109209375B (zh) * 2018-11-21 2023-10-20 宁夏广天夏科技股份有限公司 采煤机视频采集连接装置
WO2024052639A1 (en) * 2022-09-09 2024-03-14 Shamraeff Consulting Ltd Method and apparatus for breaking rocks

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