AI智能视频识别技术在煤矿智慧矿山中的应用.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术

AI智能视频识别技术在煤矿智慧矿山中的应用

李承东

1.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁抚顺113000

2.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁抚顺113122

摘要：随着智慧矿井在煤矿领域的迅速发展，矿井运输系统的智能化和信息化建设是提高矿井安全管理水平的迫

切需求，促进煤矿安全、高质量发展。本文通过对当前矿井安全管理状况的分析，提出了把智能视频识别技术和

传统的工业视频监控系统相结合，并将其与矿井双重预控信息化体系相结合，进行了矿井本质安全信息管理平台

的设计。该系统能够智能辨识设备状态，智能识别重要哨位出入口，智能辨识井下环境；矿井灾害的预警和分析

等。输送带安全监控是煤矿安全管理的关键，但现有的巡检方法存在维修费用高、传感器安装不便、易出现故障、

检测结果不直观等问题。通过提出基于人工智能的视频识别与红外传感技术，对皮带跑偏、堆料、违规越线进行

监控，以提升煤矿安全。对异物识别，撕裂，高温等安全问题进行实时监测和预警。它在矿井中的应用，对减少

人工作业，提高生产效率，降低人为因素造成的误操作，有着十分重要的意义。

关键词：AI智能识别；智慧矿山；安全管理

中图分类号：TD67

根据对中国智慧矿山建设的实际情况进行调研，1智能识别系统设计

发现当前的煤矿自动化与智能化技术还比较落后，主

1.1AI智能识别系统总体框架

要通过电缆传输、无线传输等方式来进行数据的传送

其数据来源主要有：工业视频、现场隐患排查、

与监测。智能采掘工艺不能实现设备的智能感知和自

环境监测等；煤矿开采过程中，煤矿开采过程中出现

主决策。煤矿是国家的基础能源工业，同时也是一个

了大量的结构化和非结构化数据，其中，以开放源码

传统的高风险行业，其发展不均衡、不充分的问题仍

MySQL为基础，以HBase为基础，对非结构化数据进

然十分突出，因此，要站在前列，全方位、全链条地

行存储。该系统由上到下分为五层，分别为：展示层、

推进人工智能与煤炭行业的融合，抢占传统行业的发

应用层和平台层；硬件支持包括数据传输层和数据采

展高地，提高全要素生产力，是促进我国煤矿安全治

集层。具体设置如图1所示。

理体系和治理能力现代化的需要。这也是对煤炭企业

在安全管理层面进行智慧化管理的一种新方式的必要

选择。安全是一个永远不变的主题，而智慧化的出发

点和落脚点就在于它。依靠高科技才是安全转型的出

路。并结合“智慧矿井”的实际情况，提出了“无人

值守”、“固定岗”、“视频监控”、“煤壁片帮”预报方

法；可伸缩梁防碰、煤流载荷探测、异物识别等领域

的发展，煤矿井下视频图像的智能化识别也是一个迫

切需要解决的问题。为推动矿井AI智能与安全生产的

深入结合，提升矿井的安全性，推动企业的安全管理

图1智能识别系统总体架构

智能化、工地管理可视化，强化企业的安全主体责任；

感知层作用：信息采集终端，实现对外部对象的

为了提升企业的整体安全管理水平，提升其自身的安

辨识与信息的收集，以人员、机械、物品为主体的信

全水准，必须大力推进“智慧矿井AI视频识别技术”。