煤炭科学技术

作者：金庆雨, 岳中文, 任猛, 薛克军, 潘杉,

关键词：智能化装药, 炮孔检测, 路径规划, 钻爆法, 技术架构,

钻爆法巷道掘进的装药作业是巷道掘进的一个重要工序环节，传统的装药过程机械化程度较低，依赖人工操作，导致耗时费力且安全性较差。为了解决巷道掘进过程中钻爆法装药存在的问题，基于深度学习与智能算法技术，创新性地提出了智能化改进方案——智能炮孔检测与路径规划系统。该系统可以提高装药精度和施工效率，为钻爆法的智能化装药提供技术支持。系统架构为数据访问层、业务逻辑层和表示层，包括图像采集、数据处理、炮孔检测、路径规划和可视化界面等模块。首先，通过高精度图像传感器获取掘进工作面上的炮孔图像数据；其次，采用基于深度学习的炮孔智能检测模型进行数据处理和分析，实现对炮孔数据的准确检测和识别；最后，将改进贪心算法与2−opt局部搜索算法相结合，设计装药路径规划算法，实现了对装药顺序的高效规划和优化。系统集成了可视化功能，提供了直观的炮孔数据管理、智能炮孔识别、炮孔数据存档和装药路径规划等操作，方便施工人员进行实时监控和动态调整。研究结果表明，该系统在炮孔检测方面的准确率可达96.24%，路径规划算法的平均计算耗时为100 ms左右，该系统可提高钻爆法施工过程中装药的效率、安全性和智能化水平，服务于钻爆法巷道掘进智能化装药过程中的炮孔检测与路径规划。

来源：2024年第11期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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