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智能化综放工作面顶煤厚度探测方法
智能化综放工作面顶煤厚度探测方法
摘要：随着煤炭开采技术的不断发展，智能化综放工作面在煤矿开采中得到了广泛应用。而顶煤厚度探测作为智能化综放工作面的重要工作之一，对于确保施工安全和提高工作效率至关重要。本论文结合当前智能化综放工作面顶煤厚度探测方法的发展趋势，综述了目前主要的顶煤厚度探测方法，并对其进行了比较分析，最后提出了一种基于机器视觉技术的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法。
关键词：智能化综放工作面；顶煤厚度；探测方法；机器视觉技术
1.引言
随着煤炭资源的逐渐减少以及社会对煤炭环境污染的要求越来越高，传统的人工开采方式已经不能满足实际需求。智能化综放工作面作为一种现代化的煤炭开采技术，具有高效、安全等优势，被广泛应用于煤炭开采中。而顶煤厚度探测作为智能化综放工作面的重要工作之一，对于确保施工安全和提高工作效率至关重要。
2.目前主流的顶煤厚度探测方法
2.1.人工测量法
人工测量法是目前应用最为广泛的一种顶煤厚度探测方法。该方法通过工人手持测量工具对顶煤进行测量，具有操作简单、成本较低等优势。但是，在长期煤矿开采中，人工测量法受到人为因素的影响较大，容易出现误差，同时也存在很大的安全隐患。
2.2.激光测距法
激光测距法是一种基于激光测距仪测量顶煤厚度的方法。该方法通过激光测距仪发射激光束，测量激光到达顶煤然后返回的时间，从而计算出顶煤厚度。激光测距法具有测量精度高、速度快等优点，但是在煤炭开采过程中，激光在煤尘浓度高的条件下易受到干扰，降低了测量的精度。
2.3.遥感技术
遥感技术是一种通过卫星或飞机对煤炭区域进行遥感探测，通过图像处理和分析技术获取顶煤厚度的方法。这种方法具有无需人工参与、范围广等优点，但是受到天气条件和图像质量的限制，不能准确获取
顶煤厚度。
3.基于机器视觉技术的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法
3.1.机器视觉技术概述
机器视觉技术是一种利用计算机和图像处理技术进行视觉信息获取与处理的技术。该技术具有自动化、高效率等优势，适用于各种煤矿工作面的顶煤厚度探测。
3.2.智能化综放工作面顶煤厚度探测方法的设计
基于机器视觉技术的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法主要包括以下步骤：
(1)图像采集：采用相机等设备对综放工作面进行图像采集。
(2)图像预处理：对采集到的图像进行滤波、去噪、增强等预处理操作，提高图像的质量。
(3)特征提取：通过图像处理和分析技术提取图像中的顶煤特征，如纹理、亮度等。
(4)顶煤厚度计算：根据特征提取结果，结合预先建立的模型，计算出顶煤的厚度。
(5)结果显示：将计算得到的顶煤厚度通过显示设备进行显示，方便操作人员查看。
4.结论
通过对当前主流的顶煤厚度探测方法进行比较分析，发现传统的人工测量法存在误差大和安全隐患大的问题，激光测距法受到煤尘干扰，遥感技术受限于天气条件和图像质量。而基于机器视觉技术的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法具有自动化、高效率的优势，使得顶煤厚度的探测更加准确可靠。因此，可以将基于机器视觉技术的智能化综放工作面顶煤厚度探测方法作为未来发展的重点方向，以提高工作效率和施工安全。