煤矿井下采煤工作面巡检机器人监控系统研究姜佼(山西省汾西矿业(集团)有限责任公司双柳煤矿,山西柳林033300)摘要:提出一种巡检机器人系统,该系统通过钢丝绳牵引实现巡检机器人在采面往返移动;通过悬轨支撑机确保液压支架前移时钢丝绳始终平直;采用机器人本体上内置传感器及通信系统实现采面环境参数、温度以及现场情况监测及传输。对巡检机器人系统结构组成、关键技术以及现场应用情况进行分析。现场应用后,该巡检系统可适应采煤工作面综采设备频繁前移需要,实现采煤工作面环境参数及画面实时监控,在一定程度提升煤炭开采工作安全监控保障能力。关键词:煤炭开采;巡检机器人;综采设备;监测传感器中图分类号:TD67文献标识码:A文章编号:1003-773X(2023)06-0227-030引言采煤工作面是煤炭开采主要场所,采煤工作面内煤炭开采、运输设备多、空间狭小以及视觉环境差等特点[1-2]。同时采煤工作面也是井下安全事故发生的主要场所,因此强化采煤工作面安全管理重视程度、实行在线实时监控对提高煤炭生产安全保障能力具有显著促进意义[3]。传统采煤工作面安全监控主要通过人工巡检、布置传感器在线监控等措施,人工巡检有劳动强度大、效率低等问题;布置传感器在线监控则存在监控范围受限问题,仅能实现某个区域实时监测[4-6]。近些年来,随着智能化技术以及监控技术不断发展,各类自动化巡检机器人在工矿企业中应用不断增加,在一定程度提升企业生产安全保障以及自动监控能力[7]。目前煤矿使用的巡检设备有地面行走式、悬挂式以及轨道式等,但受采面设备多、空间小等因素制约,自动巡检设备在采煤工作面应用不广泛[8-9]。文中就依据采煤工作面现场特点,提出一种巡检机器人系统,该系统可适应空间狭小、液压支架频繁前移的特点,可实现采面工作面环境实时监测,在一定程度提升采煤工作面安全保障能力。1巡检机器人系统结构及关键技术1.1系统结构在采煤工作面布置的巡检机器人系统结构组成如图1所示,主要子系统包括机器人、通信系统、巡检系统、电气控制系统以及集制系统等。机器人内集成有各类传感器(瓦斯传感器、相机以及红外热成像仪等)、通信系统以及供电模块等;巡检系统结构包括驱动装置架、迂回系统、悬轨支架以及牵引钢丝绳等,巡检与可适应液压支架推移需要;电气控制系统为巡检机器人、其他的辅助设备提供电源;通讯系统为巡检机器人与控制室间搭建通信网络,实现信息交互;集控系统可实现巡检机器人运行参数调整以及监测数...