煤田地质与勘探

作者：薛旭升, 杨星云, 岳佳宁, 王川伟, 毛清华, 马宏伟, 王荣泉,

关键词：毫米波雷达, 复杂环境, 巷道建模, 空间测量, 煤矿,

目的煤矿井下空间测量是煤矿透明地质建模的重要组成，然而煤矿巷道环境复杂、信息获取不全、感知数据精度不足等难题亟待解决。方法首先，深入研究粉尘、水雾、围岩结构等复杂环境因素下毫米波雷达信号特性，建立煤矿巷道围岩毫米波信号衰减模型，对比分析复杂环境因素毫米波雷达的影响机理。其次，针对煤矿复杂环境下毫米波雷达的巷道数字建模问题，提出巷道空间毫米波雷达点云泊松表面重建方法。通过实验测试与模拟巷道环境验证，在揭示煤矿复杂环境条件下的毫米波雷达感知机理基础上，实现了煤矿巷道空间测量与数字建模重构。结果和结论结果表明：(1)毫米波雷达能够适应煤矿井下多粉尘、多水雾、围岩粗糙的巷道环境，为煤矿巷道空间重建提供有效数据。(2)泊松表面重建方法能够充分展示真实巷道围岩信息，重建巷道整体宽度的平均绝对误差百分比为0.59%，巷道整体高度的平均绝对误差百分比为0.78%。煤矿复杂环境下毫米波雷达空间测量特性与重建方法的研究，为煤矿井下透明地质建模提供巷道空间测量数据，对推动煤矿智能开采具有重要意义。

来源：2024年第10期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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