煤矿灾害"云边端"一体化智能精准管控技术体系研究
刘玉冰1
李怡腾1
李忠辉1
殷山1
景超2
李凯3
李振兴4
赵胜磊1
刘承飞1
1.中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 2211162.北京龙软科技股份有限公司,北京 1000803.陕西陕煤韩城矿业有限公司下峪口煤矿,陕西韩城 7154054.平顶山天安煤业股份有限公司十二矿,河南平顶山 467013
摘要：构建煤矿灾害智能化精准管控体系有助于提高事故预测预警准确度,实现智能化风险研判.现有研究大多聚焦单一灾害进行监测预警技术或算法优化,缺乏多灾害监测预警协同机制和事故应急联动下的避灾路径规划,且数据传输时延大,管控效率较低.提出了一种煤矿灾害"云边端"一体化智能精准管控技术体系,介绍了该体系架构和监控预警数据流转与交互机制,从数据精准感知、边缘计算、云平台3个角度重点分析了该体系的关键技术,包括:在端侧,研发瓦斯、火灾、粉尘、顶板等多灾害智能传感器,构建基于IPv6的5G+4G+WiFi6的高速低时延通信网络,优化感知设备及联动控制装备部署方案;在边侧,建立基于深度学习AdaTT模型的煤矿重大灾害数据融合分析模型,研发矿用AI视频分析设备以实现安全隐患图像识别,开发基于边缘计算驱动的煤矿工作面协同管控技术;在云侧,采用数字孪生技术实现可视化推演,基于Delphi理论和深度学习模型实现煤矿重大灾害安全态势分析,设计灾害环境下的路径时变网络路径规划算法.基于该技术体系开发了煤矿灾害融合监控预警与管控数字化决策平台,并在平顶山天安煤业股份有限公司十二矿成功应用,显著提高了多灾种风险分析决策效率与智能管控水平.
关键词：煤矿灾害瓦斯灾害矿井火灾粉尘灾害顶板灾害多灾害管控云边端协同
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC3004705)国家自然科学基金(52474267)国家自然科学基金(52104231)贵州省科技计划项目(2023)
论文发表日期：2025-03-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 105-112,164 )
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