重大進展之十一┃中國礦大：慧眼神瞳——煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察技術(shù)取得重大突破

2025年1月11日，中國煤科《智能礦山》《煤炭科學技術(shù)》主辦、中國中煤能源集團有限公司承辦的“2024年煤礦智能化重大進展發(fā)布會暨技術(shù)經(jīng)驗交流會”在京召開點擊了解詳情

會上發(fā)布了11項2024年煤礦智能化建設(shè)重大進展成果，分別是：全球首個礦山行業(yè)大模型落地商用、煤礦遠距離綜合物探及透明地質(zhì)保障系統(tǒng)研發(fā)與示范、基于 AI 的煤質(zhì)快速檢測技術(shù)取得重大突破、全棧自主可控智能化采掘裝備與控制系統(tǒng)研發(fā)成功、我國首個薄及極薄煤層高效智能開采成套裝備投入使用、露天礦卡車無人駕駛規(guī)?；瘧?yīng)用取得重大突破、“磁耘”多源融合智能精確定位系統(tǒng)在煤礦復雜作業(yè)環(huán)境中的首次應(yīng)用、高寒環(huán)境露天礦電動無人駕駛礦卡智能高效運輸系統(tǒng)成套技術(shù)投入應(yīng)用、薄煤層無人化智能開采控制技術(shù)取得重要突破、露天礦采剝作業(yè)鏈安全智能協(xié)同成套技術(shù)取得重要突破、慧眼神瞳——煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察技術(shù)取得重大突破

本期分享重大進展十一：慧眼神瞳——煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察技術(shù)取得重大突破，發(fā)布嘉賓是中國礦業(yè)大學二級教授 程德強

進展十一：慧眼神瞳——煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察技術(shù)取得重大突破

響應(yīng)“人工智能技術(shù)與礦產(chǎn)資源開發(fā)利用技術(shù)深度融合”的煤礦智能化戰(zhàn)略，面向礦井爆炸環(huán)境及巷道復雜場景，中國礦業(yè)大學程德強團隊研究基于AI視頻的礦井安全風險感知與智能防控技術(shù)，為我國“無監(jiān)控不作業(yè)、作業(yè)行為受監(jiān)督”的煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察提供了裝備支撐。

本項目也是落實礦安[2022]128號文，關(guān)于建設(shè)AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察系統(tǒng)的具體創(chuàng)新實踐。

礦井巷道結(jié)構(gòu)和電磁環(huán)境限制了AI視頻識別技術(shù)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在：煤礦安全隱患小樣本場景的識別準確率低；受到光照變化、圖像采集終端安裝位置改變等高動態(tài)場景，模型的泛化能力不足。當前模型參數(shù)量大，對算力要求高

礦井智能邊緣終端要求防爆環(huán)境中智能邊緣終端模型輕量化、實時處理。當前煤礦AI視頻智能監(jiān)管系統(tǒng)的安全隱患預警能力不理想。

本項目構(gòu)建了煤礦皮帶異物、巷道作業(yè)、安全帽等3個煤礦專用公共標準數(shù)據(jù)集，并通過GitHub面向國內(nèi)外首次公開發(fā)布，助力煤礦智能化發(fā)展。

發(fā)明了煤礦井下特殊光照和防爆環(huán)境下的人-機-環(huán)視頻圖像特征增強及其安全風險的輕量化識別方法，包含六大類（采、掘、主運、輔運、提升、固定場所）118種的煤礦井下安全隱患智能感知識別應(yīng)用場景，實現(xiàn)煤礦關(guān)鍵場景安全風險的快速準確識別。

將領(lǐng)域知識整合到數(shù)據(jù)驅(qū)動的安全隱患AI視頻識別模型，創(chuàng)建具有物理常識和專家經(jīng)驗的模型，實現(xiàn)小樣本場景和高動態(tài)場景的安全隱患精準識別。

研制具有邊緣計算功能的便攜式礦用本安型圖像處理攝像儀、圖像智能分析裝置及成套設(shè)備，將計算擴展到邊緣、前端，快速實現(xiàn)安全風險智能視頻設(shè)備的井下部署和分析預警。

面向煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察，構(gòu)建了視頻識別端節(jié)點傳感器、邊緣計算設(shè)備、視頻識別場景云服務(wù)應(yīng)用體系，并通過《煤炭科學技術(shù)》等雜志對“云邊端”協(xié)同的系統(tǒng)架構(gòu)進行分析，得到了國內(nèi)外研究人員和現(xiàn)場技術(shù)人員的高度關(guān)注。

相關(guān)研究成果入選2024年度“領(lǐng)跑者5000-中國精品科技期刊頂尖論文”、《煤炭科學技術(shù)》2024年度高影響力學術(shù)論文。

研制泛聯(lián)兼容的煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察系統(tǒng)，大量推廣應(yīng)用“云-邊-端”協(xié)同的煤礦安全隱患視頻 AI 識別關(guān)鍵技術(shù)及裝備。

項目成果在濟寧能源發(fā)展集團有限公司、河南神火煤電股份有限公司等60余座礦井推廣應(yīng)用。國家礦山安全監(jiān)察局山東局和山東省能源局 2024年5月28日在項目成果示范基地濟寧能源金橋煤礦召開山東省現(xiàn)場會，推廣本項目建設(shè)經(jīng)驗。

相關(guān)成果獲得中國煤炭工業(yè)科學技術(shù)一等獎，并被遴選為2024年數(shù)字礦山融合發(fā)展提升本質(zhì)安全水平優(yōu)秀案例。有力支撐金橋煤礦獲評2024年度煤炭行業(yè)標桿煤礦、兩化融合工作先進單位等榮譽稱號。

發(fā)布嘉賓簡介

程德強

程德強，教授，現(xiàn)任中國礦業(yè)大學信息與控制工程學院黨委書記，曾榮獲第6屆全國煤炭青年五四獎?wù)?、全國煤炭教育先進工作者、江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”第五期中青年科學技術(shù)帶頭人、江蘇省優(yōu)秀教育工作者等。

長期從事基于人工智能機器視覺的礦井生產(chǎn)場景安全隱患辨識方法、監(jiān)管預警技術(shù)研究及成果轉(zhuǎn)化工作。承擔國家重點研發(fā)計劃課題、國家自然科學基金項目以及企業(yè)委托項目 30余項。發(fā)表論文85篇，獲國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利52項；獲教育部科技進步二等獎、山西省科技進步二等獎、中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術(shù)一等獎等科研獎勵10余項。

“煤礦智能化重大進展發(fā)布會”自 2021年開始，至今已舉辦4次，發(fā)布會吸引了眾多煤礦智能化建設(shè)領(lǐng)域的專家及科研、工程技術(shù)人員，成為展示煤礦智能化建設(shè)成果，交流煤礦智能化科技成果的盛會。

往期回顧 | 點擊圖片了解詳情

2023年煤礦智能化重大進展發(fā)布會

2022年煤礦智能化重大進展發(fā)布會

2021年煤礦智能化重大進展發(fā)布會

END

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學研用新進展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯(lián)系人：李編輯 010-87986441

往期薦讀

• 征稿函┃《智能礦山》面向礦業(yè)領(lǐng)域廣大讀者征集文稿的函

• 歡迎訂閱┃《智能礦山》雜志2025年訂閱開始了！

• 行業(yè)聚焦┃2024年煤礦智能化重大進展發(fā)布會成功召開

• 《智能礦山》創(chuàng)刊4周年回顧

• 王國法院士煤礦智能化觀點集錦

• 新書訂閱 ┃《中國煤礦智能化發(fā)展報告（2024年）》（王國法，劉峰 主編）

往期特刊

中國煤科特刊

陜煤集團特刊

神東專欄

重大進展特刊

露天礦特刊

理事會特刊

紅柳林煤礦特刊

創(chuàng)新技術(shù)特刊

創(chuàng)刊號

版權(quán)聲明

本刊對已出版文章持有電子版、網(wǎng)絡(luò)版及進行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交流和與各網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫合作的權(quán)力，稿酬一次性付清，版權(quán)歸本刊與作者共同所有，如不同意，請在投稿時聲明。

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請讀者僅作參考，并自行核實相關(guān)內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。