新一代煤矿智能安全监控系统研究与展望

摘要

传统安全监控系统采用“监测—报警—断电”的被动响应模式，难以满足煤矿智能化建设对主动预警与协同控制的需求.本文在系统分析我国煤矿安全监测监控系统发展历程基础上，界定了新一代智能安全监控系统的内涵特征，提出了基于“云-边-端”架构的系统总体架构和技术路线：分别从“端”侧感知层，对传感器共性技术、气体激光检测、精准测风等技术研究现状，从“端-边”协同角度对矿用轨道式、无轨式及单兵巡检设备等巡检机器人在复杂井下环境中的适应性及关键技术，从“边”侧控制层对长距离全IP组网、通算控一体化技术，从“云”侧平台层对基于统一数据底座的灾害融合监控、多灾种复合监测预警等系统关键技术进展进行了研究.通过现场工业性验证，所研究智能安全监控系统误报率显著降低（降27.3%），隐患主动识别能力与巡检智能化水平有效提升.最后，对新一代煤矿智能安全监控系统的发展趋势进行了展望，指出未来应致力于制定统一的通信协议标准平台、研发煤矿安全垂直大模型，构建异构巡检机器人群体智能体系，最终形成矿井数智化精准防灾新范式，为全面提升煤矿本质安全水平提供理论和技术支撑.

关键词

智能安全监控系统 / “云-边-端”架构 / 智能感知 / 多灾种预警 / 通算控一体化 / 巡检机器人 / 大模型