煤矿地下空间定位技术研究进展

摘要

我国以煤为主的能源结构决定了煤炭资源的高效开采事关国家能源安全，煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的必由之路.地下空间定位技术是实现煤矿智能化的基础，准确的定位信息可用于保障矿工生命安全，优化采矿作业，提高设备利用率，降低运行成本.矿井中卫星导航信号不可用，作业空间封闭受限，电磁环境复杂，光照条件不良，这对于定位技术提出了新要求.围绕煤矿井下特殊场景的定位问题，首先系统介绍了基于距离交会、基于数据库匹配、基于航位推算以及多源信息融合的四类基本定位技术，随后对于这四类定位技术的具体实施方案进行了详细评述，分析并归纳了煤矿地下定位系统面临绝对定位方式误差增大、推算式定位校正困难、多源融合式定位方法性能下降、缺乏全面的标准指导等挑战.未来可以考虑采用多系统协同提高定位能力，引入类脑仿生导航探索新的定位方案，提升无缝定位、应急定位能力，加强定位信息的隐私保护.

关键词

煤矿智能化 / 煤矿地下定位 / 受限空间 / 导航定位 / 卫星拒止环境

基金资助

国家自然科学基金资助项目（62373362,62003348,62203448,62273350）