Page 87 - 矿山地质与开采

第四章 煤矿开采的相关技术手段

据误差，进而造成测风管理人员误判实际的情况，导致井下开采人员的人身安全
受到侵害。传统的测风设备是将风速传感器悬挂在井下巷道顶部的正中央，并且
传感器与巷道顶部的距离大于 55cm，传感器附近 30cm 范围内不允许出现遮挡物，
只有这样才能让风速传感器保持良好的工作状态。但是在实际测风中，受到矿洞

内部各种条件的影响，导致风速传感器很难保持良好的工作方式，风测数据往往
会出现误差，加大煤矿开采的风险。
（二）自动测风机器人技术分析
1. 轨道式自动测风机器人技术

目前，中国的科学技术手段已经有能力对煤矿测风设备进行全面的智能化改
造，其中矿用轨道式自动测风机器人就是现代科学技术与测风设备的融合产物。
在对测风设备进行智能化改造的同时，还应考虑到测风的全面性，由此设计了智
能化机器人。该测风设备按照常见的煤矿运输的自行轨道进行运动，因为煤矿开

采的特殊性，轨道不能用传统材料制作，而是需要选用一种特殊的钢材进行初步
加工，再对其表面进行特殊防锈处理，使测风机器人能够在运行中稳定自身的行
进轨道，进而保证测风数据的准确性。
在智能测风机器人的安装过程中，需要在巷道预定地区打上泥浆安装锚杆，

并在锚杆的末端螺母处固定圆环链板，通过圆环链与圆环链板之间进行衔接，在
锚杆的另一端与工字钢轨道进行吊装，进而将整个工字钢轨道安装至巷道顶部，
轨道之间采用夹块板的方式与连接螺栓进行固定。最后将智能机器人安装在工字
钢轨道上，并在一个安全位置安装充电桩口，机器人按照程序设定的路线进行测

风之后，会回到充电桩的位置进行能源补充，进而为下一次测风工作提供动力支
持。充电桩附近安装无线基站设备，在智能机器人回归充电桩附近之后自动将检
测数据传输到地面，为测风人员的工作提供准确的数据支持。
①机器人多点测风运动路径规划。全自动智能机器人最大的优点就是能进行

全巷道的测风检测，使数据更直观、形象地反馈到测风处理人员手中。技术原理
如下：智能机器人程序设计时会对煤矿开采的巷道进行全面统计，之后对整个巷
道进行立体网格式切割，并建立空间直角坐标系，对机器人的行进轨道进行九点
式规划，利用智能算法实现对各位置的精确测风。

②轨道式智能机器人行动路线问题。全部智能机器人的程序设计上都以充电
桩的位置为空间坐标系的原点，再根据实际情况制定水平方向的 X 轴与 Y 轴和

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