煤炭学报

作者：王国法, 庞义辉, 任怀伟, 战凯, 杜明, 张勇, 程健, 杜毅博, 张建中, 巩师鑫, 王丹丹, 孟令宇, 孟积渐,

关键词：智慧矿山, 系统工程, 机器视觉, 射频电磁能防爆, 安全闭环管控, 标准体系,

针对智慧矿山复杂巨系统建设过程中存在的问题，提出了智慧矿山建设的总体技术架构，并分别从智慧矿山系统模型构建、地下空间重构与模型动态更新、机器视觉测量技术、瓦斯环境射频防爆测试方法、矿山安全闭环管控体系、智慧矿山标准体系等方面进行了详细阐述。将智慧矿山分为信息感知支撑层、边缘计算层、云数据中心、多型网络、矿山智能生产管控平台、矿山智能生产系统、智慧矿山运维管理系统，构建了基于多系统深度融合的智慧矿山技术架构。基于智慧矿山知识图谱及信息抽取技术，构建了以数据创新为驱动、通信网络为基础、数据算力为核心的智慧矿山系统模型。构建了以机器视觉感知信息为主、其他感知信息为辅的矿山井下三维视觉空间模型，提出了矿山井下场景三维视觉与空间重建框架，实现了矿山井下三维空间重构与动态更新。开发了基于机器视觉技术的井下设备位姿与煤岩界面识别算法，实现了对井下综采装备群及煤岩分界面的同时空测量。探讨了井下瓦斯环境下现行防爆标准对5G基站功率的限制及存在的不足，设计开发了射频电磁能防爆专用试验装置，为提升井下5G基站功率阈值提供了方法借鉴。提出了融合灾害信息全面感知、防控方案自主决策、防控装备协同控制的矿井灾害闭环管控系统技术架构，实现井下灾害的超前预测预警与协同防控。构建了智能化煤矿标准体系框架，剖析了我国煤矿与金属矿山智能化建设典型案例，提出了智慧矿山建设发展趋势及建议。

来源：2024年第1期

《煤炭学报》期刊编辑部

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