煤矿安全生产视频AI识别关键技术研究综述

煤矿安全生产视频分析与识别技术是保障我国煤矿智能化建设和煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。为及时对煤矿井下安全隐患进行实时监测和预警，视频AI(Artificial Intelligence，人工智能)识别关键技术已经成为煤矿安全生产领域的研究热点。阐述了我国煤矿智能化建设过程中安全监测与监控的发展现状，分析了当前矿井视频监控与安全隐患识别预警存在的效率低、响应慢、效果差等问题，结合计算机视觉、边缘计算、大数据处理、云服务、智能终端等先进技术手段、进行了煤矿安全生产视频AI识别的顶层设计，提出了煤矿“人-机-环”全域视频AI感知的“云-边-端”协同计算系统架构，构建了视频识别端节点传感器、边缘计算设备、视频识别场景云服务应用体系，明确了智能识别与预警联动控制响应机制，打通了“云-边-端”信息交互感知与联动控制数据链，实现了数据共享联动和预警协同。同时，围绕矿山“人-机-环”全域AI视觉信息智能感知和全息泛化景象平台的构建，梳理了矿井安全隐患视觉感知及识别预警的技术处理流程，归纳了AI识别过程中的各类预处理-增强-重建-检测-识别方法的优点和缺点，明确了煤矿安全生产视频AI识别关键技术发...     

煤矿安全监测监控体系中边缘计算模式研究

针对煤矿现有监测监控体系下井下融合度不高,现场灾害分析和联动处理能力缺乏,无法满足监测监控深度融合需要的问题。对标智慧矿山建设中安全保障方面对监测监控体系的要求,论述了建立深度融合监测监控体系的必要性。分析了边缘计算技术在煤矿监测监控体系中的适用性,提出了建立基于云、边、端三级的煤矿监测监控体系架构,增加“端”侧传感信息的采集和第一级安全分析预警并实现区域联动功能。提出了煤矿监测监控体系中设置两级边缘节点的模式,分析指出边缘网关是当前更为关注的边缘计算节点。结合EdgeX Foundry平台架构对智能边缘网关的硬件平台和软件平台设计提出了构想,设计了煤矿安全监控系统边缘网关的整体架构。以煤矿工作面外因火灾为例,分析了现有监测监控体系和基于边缘计算监测监控体系下对火灾信息采集、分析预警和灾变处置的不同流程,将原有的火灾9步处理流程优化为4步处理流程,分析认为基于边缘计算的监测监控体系在系统井下深度融合、区域安全融合分析和处置方面相比较现有监测监控体系都有一定的优势。     

冲击地压风险智能监控预警平台研究与应用

针对目前冲击地压灾害防控技术多以单物理量监控为主的研究现状,巴彦高勒煤矿结合“云技术”,将应力监测、微震监测、钻屑量监测等数据采用多参量耦合预警算法体系进行系统融合,建立了冲击地压风险综合智能监控预警平台,实现了原始数据与分析结果的云实时同步存储。应用结果表明：冲击地压风险综合智能监控预警平台可实现多参量数据自动采集、联合监控预警和分析,能够进行基于多参量的初次来压分析,极大提高了冲击地压的检测效率,减少了经济损失。     

现场混装炸药车监控系统车载终端的开发与应用

根据现场混装炸药车的应用特点,分析了现场混装炸药车的动态监控系统开发中需要解决的重点技术问题,设计了现场混装炸药车专用的车载终端。详细介绍了系统架构、车载终端硬件设计以及软件流程。通过车载终端实现了现场混装炸药车生产数据、视频图像、安全参数、作业地理位置等实时作业信息的采集、存储、发送,系统用户可以通过监控中心信息管理平台进行相关信息的查询、统计等,提高了现场混装炸药车的安全监管水平。     

乳化炸药现场混装车的研制与使用效果

我院与有关单位承担的国家重点科技攻关项目一千万吨级露天矿大型成套设备之一的ＲＨＣ－８型乳化炸药混装车的研制成功，标志着我国露天矿炸药混装机械化跨入了一个新的发展时期，该车在应用中，显示出的高效、安全、低成本等一系列优越性，可在露天矿爆破采场的乳化炸药混装中独树一帜。本文论述了研制炸药混装车的重要意义、混装车的组成和主要性能、炸药混装的工艺流程及混装车在工业试验中取得的良好效果。     

流媒体图像异动预警平台在电厂中的应用

文案从整合现有视频资源、建立异动预警平台两个方面探讨视频资源的立体监控,综合应用"视联云、图像异动、智能流媒体"等三大技术的组合,建立起集团式生产组织框架下流媒体综合应用预警机制,为生产现场运行隐患的及时发现与超前防控提供科学依据,大力增强综合利用电厂的安全生产预控、治安防范管理水平。     

乳化混装车炸药配方智能自动配比设计与应用

叙述了乳化混装车现状,乳化炸药生产工艺;通过建立自动控制系统数学模型,指导研发试验;找到了系统非稳定的原因,针对性综合改进。试验数据表明,炸药配方智能自动配比方案设计正确;炸药质量及一致性、装药数量精度满足矿山的严格要求。     

现场混装重铵油炸药车自动控制系统设计

现场混装炸药车具有安全高效的特点,是解决炸药生产、存储和运输过程安全问题的理想手段。针对现场混装重铵油炸药车存在的原料测量和输送控制精度较低,所生产炸药质量不稳定等问题,设计了新型的混装车控制系统,在流量控制中采用了闭环控制,并采用了模糊-PID混合智能控制算法,实现了炸药生产过程中原料配比和流量的精确控制,保证了配料精度,大大提高了混装炸药车的生产效率和炸药质量。     

DHC—12型多功能乳化炸药混装车及地面制备站的研究

介绍了乳化炸药混装车和地面制备站的工作原理与结构特点,以及适用于混装车的系列乳化炸药的品种。通过生产应用前后爆破工艺的比较,充分显示出现场混装机械化明显的经济效益和社会效益。     

安全监测监控综合信息平台系统在平朔公司的应用

简要介绍安全监测监控综合信息平台系统在平朔煤炭工业公司的应用,该平台是通过调度软件,整合管理系统数据、工业视频数据、工业监控数据和电话录音数据等,实现生产调度管理、应急指挥,辅助决策和安全生产的全方位监测监控。     

地下矿用现场混装乳化炸药及其装药车的研究

在分析地下矿用工业炸药现场混装技术及装备主要技术难点的基础上,介绍了研制的地下矿用乳化炸药配方技术及BCJRJ系列现场混装乳化炸药井下装药车。地下矿用乳化炸药配方技术解决了井下上向孔装药作业的送管难、返料严重的问题。BCJRJ系列现场混装乳化炸药混装车解决了乳化炸药地下装药车装药的对孔、送管、防返料、上向孔装药等技术难题,取得了良好的试用效果。     

BGRIMM炸药现场混装技术新进展

炸药现场混装技术是工业炸药技术发展至今最具"本质安全性"的一项炸药制备与爆破装药一体化新技术。介绍北京矿冶研究总院BGRIMM炸药现场混装技术的历史、成就与发展,重点介绍系列炸药现场混装车的技术特点、性能参数及典型工业应用,展望技术发展趋势。     

基于云平台的矿井主通风机监控与预警系统设计

本系统设计了一种基于云平台的矿井主通风机在线监控与预警系统,系统的特点是借助5G智能网关实现了“PLC-云服务-远程在线监控”功能;系统基于云服务,采用kafka和Flume技术采集数据到HDFS历史数据库,通过storm、spark streaming、spark分布式计算框架进行数据挖掘和机器学习,从而建立主通风机的故障分析模型,形成故障标签置于内存数据库HBase,并与前端数据标签实时对比实现故障预警。系统的优点是高速率、高可靠性,无需布线,安装便捷,减少运维成本;实现通风机工作状态的井下可视化监控;支持包括高清视频传输在内的所有数据无线上传、处理;具有通风机故障预警功能。可真正实现井下通风机远程监控、无人值守的智能化运行。     

乳化炸药现场混装技术在铜山口铜矿露采爆破中的应用

结合乳化炸药现场混装技术在铜山口铜矿露采爆破中的应用实践,介绍了BCR(D)H-15型混装车的装药原理,并对乳化炸药现场混装技术在铜山口矿的应用效果进行了分析。实践表明,乳化炸药现场混装技术的应用,有利于爆破安全管理,改善爆破效果,提高施工效率,但爆破成本有所增加。     

现场多孔粒状铵油炸药混装车油量控制优化方案

在我国大型露天矿山爆破工程中,已经广泛使用现场多孔粒状铵油炸药混装车进行机械化装药,但由于我国引进的炸药车设备工艺落后,现场多孔粒状铵油炸药车螺杆输送中的油相装置设计不合理,导致生产出的现场混装炸药的性能已经不能满足我国新型矿山发展的需要。通过对多孔粒状铵油炸药混装车油量配制装置进行改造,保证硝酸铵和柴油能够充分接触混合,提高了炸药性能和质量水平,使其能够满足我国目前露天矿山开采的安全环保等要求。     

PP型乳化炸药现场混装技术存在的问题及其改进

根据德兴铜矿生产爆破中存在的问题,从爆破效果的乳化炸药半成品生产工艺控制、混装车现场制药计量误差、炸药热化学参数、混装车剩药、杂质乳化器转速对炸药质量的影响进行了分析。通过采取针对性的改进措施,降低炸药消耗,同时改善了爆破效果。     

数据实时分析的电力安全生产监测系统设计

为实时掌握电力安全生产情况并查看全面、可靠、详细的电力安全生产数据，及时进行生产异常预警，以电力安全生产监测目的和内容为基础，结合大数据技术，设计数据实时分析的电力安全生产监测系统。通过数据采集单元采集电力安全生产数据，通过通信设备将数据分别传送至本地监控站和数据分析层，本地监控站分析数据后，在权限范围内实行调度和管理，权限外的则传送至监控中心层；数据分析层采用大数据标签分类以及分析接收的全部数据，获取数据中的异常数据，向监控中心层发送异常预警；监控中心层则通过监控显示服务器查看预警结果。测试结果显示:系统各项功能运行正常，通信效果良好，能够完成电力安全生产数据的实时传输，避免缓存时间较长导致数据丢失或者损坏，全面检测电力安全生产情况。     

铜坑矿现场混装乳化炸药车可行性研究

针对铜坑矿井下人工装药存在的问题,提出引进混装炸药车的建议,并对现场混装乳化炸药车进行了可行性分析,包括技术可行性、安全可靠性和经济合理性3个方面。可行性分析表明,混装乳化炸药车不仅可以减少炸药返粉率,节约炸药作业成本66.14万元,同时降低人工劳动强度,改善井下装药作业环境,具有重要的实际意义。     

利用GEPON建立矿用综合传输系统

分析了煤矿现有各生产和监测系统使用的传输媒介,提出了建立矿用综合传输系统的必要性.GEPON技术适合于视频、数据、语音等信息综合传输,为了适应煤炭行业信息化、安全生产监测监控自动化的要求,利用GEPON技术建立综合传输系统,并设计了GEPON网络在煤矿中的应用模型.     

基于RFID和GIS的人员监控系统在某非煤矿山的应用

介绍了基于RFID和GIS技术的非煤矿山井下人员动态监测监控系统相关的原理、设计架构及主要功能,并在某非煤矿山进行实际应用.现场应用实践表明,系统实现了人员定位、视频与环境参数监控实时联动功能,具有动态监测与风险预警功能.该系统技术成熟、设备运行安全可靠,在我国非煤矿山安全生产领域具有示范作用和推广价值.