煤炭工程 ›› 2026, Vol. 58 ›› Issue (8): 99-106.doi: 10.11799/ce202608013

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采煤机尘源跟踪及智能喷雾降尘技术研究

梁 旭,白彦飞,郭敬中   

  1. 1. 陕西小保当矿业有限公司,陕西 神木 719302

    2. 北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083

  • 收稿日期:2025-11-05 修回日期:2026-06-18 出版日期:2026-08-15 发布日期:2026-08-31
  • 通讯作者: 梁旭 E-mail:Yiwhgan214@163.com

Researchand optimization of intelligent spray dust suppression with dust source tracking for shearers#br#

  • Received:2025-11-05 Revised:2026-06-18 Online:2026-08-15 Published:2026-08-31
  • Contact: Liang Xu E-mail:Yiwhgan214@163.com

摘要:

针对智能化综采工作面采煤机割煤产尘量大、粉尘源动态多变、传统喷雾降尘系统覆盖不精准导致降尘效率低下的问题,本研究提出一种采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统位姿识别误差补偿与雾场覆盖优化方法。使用基于紧耦合视觉惯性里程计(VIO)和扩展卡尔曼滤波(EKF)的位姿误差补偿算法(VIO-EKF),建立尘雾两相流耦合模型,优化喷雾执行机构目标位姿参数。结果表明:该算法在模拟振动工况下位姿估计的位置均方根误差下降了65%以上,姿态均方根误差下降了50%以上;总粉尘降尘效率可以达到92.3%,研究成果为煤矿智能化工作面动态粉尘源的精确、高效治理提供了完备的技术方案。

关键词: 采煤机, 喷雾降尘, 位姿识别, 误差补偿, 扩展卡尔曼滤波

中图分类号: