作者：陆刚 马青

　　众所周知，刘庄煤矿作为年产量千万级矿井，井下点多面广，集控中心工作人员难以对井下各区域进行全覆盖监控。2022年，刘庄煤矿按照“智慧矿井”建设任务及要求，积极建设AI智能预警的系统，将矿工从繁重的工作中解脱，让科技成果结出实实在在的丰硕果实。

 

　　AI“机器人”让矿工更轻松

 

　　在刘庄煤矿调度集控中心，通过监控大屏幕实时看清井下采掘头面的每个角落，井下开拓、采掘、运输、通风、安全保障等全过程的智能化运行姿态及参数，通过搭建的大数据智能分析决策平台进行综合智能分析并决策，对设备精准控制。

 

　　AI“机器人”究竟有多厉害？在“5G+远程掘进”的新掘进模式上，实现了综掘机远程自动控制、实时参数显示，具备设备工作异常状态时故障自诊断及报警提示、掘进工作面环境瓦斯智能监测等功能，助力巷道实现安全、智能、快速掘进。

 

　　“大学毕业刚到刘庄煤矿，曾经梦到自己在井下拿着手机跟家人通话，梦到井下割煤的设备仿佛有了思考的能力会自己动，在地面上按下一个按钮，煤便得到指令听话般地纷纷落下……”大学生队长王吉文曾经做过很多这样的梦，如今，关于煤矿的种种梦想在刘庄煤矿都一一实现了。

 

　　智能化时代，谁拥有智能化先进技术，谁就拥有了开启未来之门的密码，如今，在刘庄煤矿，AI智能管控平台建设将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，解决了一系列矿工生产生活中的实际问题，走出了一条“用人最少、用时最短、效率最高、安全最好”的新路径，矿工从繁重的生产中解脱出来，AI“机器人”让矿工更轻松。

 

　　AI“机器人”赋能跑出加速度

 

　　个头小巧的机器人，忽闪着“大眼睛”紧盯着井下主运皮带运行快慢。在刘庄煤矿，监控主皮带AI“机器人”成了一线检修矿工的好帮手。

 

　　“小身型藏大智慧，这款AI智能煤流平衡系统，利用线型激光标定光源，通过图像边缘检测法、阈值分割法等多种算法对图像进行识别处理，结合皮带的宽度，计算皮带上煤的横截面积，再根据皮带的运行速度和运行时间以及密度，通过积分算法计算出皮带上的煤量，可以精确识别计算出皮带上的煤量，对皮带的运量进行统计，实现变频调速控制，达到“煤多快跑、煤少慢跑”的节能控制。同时，还在主运皮带安装AI异物摄像仪，利用图像语义分割技术，将皮带、煤、矸石进行边缘提取，可实现皮带上的大块、异物、锚杆的识别及报警，必要时紧急停车，可避免由于大块煤、锚杆造成的设备损坏等事故。

 

　　近年来，刘庄煤矿积极加快“智慧矿山建设”，推进机器人在矿区的使用。目前实现对井下主运输系统、水泵房、变电所机器人巡检的全覆盖，生产辅助系统智能巡检由“无人值守、有人巡视”迈向“无人值守、无人巡视”。

 

　　AI“机器人”全面服务生产

 

　　目前，随着地面和井下5G网络的全覆盖，刘庄煤矿的科技含量实现质的飞越，AI“机器人”已经进入矿井生产的每一个环节。

 

　　在井下变电所及配电点，笔者见到了变电所和主要配电点安装矿用本安型图像处理（AI）摄像仪。该摄像仪内置热成像和可见光两个传感器，热成像传感器可实时监测被测物体温度，可见光传感器通过深度学习目标检测（烟火检测）算法，测量物体状态，热成像通道融合可见光图像信息，提升热成像通道图像细节，可精确判断物体温度状况，实现火灾自动监测识别，识别后能进行弹窗报警、抓拍照片、进行录像（事件片段）、记录日志，实现现场广播语音报警提醒，并推送给相关人员处理。

 

　　科技以人为本，除了提升工作的效率，智慧化系统在井下安全检测中也发挥出了重要作用。在入井口及出井口及运输巷道安装AI智能摄像仪，便彻底告别以往需要安排专人检查车辆。实现对车辆超速、乘人抓拍相机基于测速雷达传感器，结合高速相机，利用自带高性能ARM处理器，实时分析车辆动态结合测速雷达传感器实现车辆超速抓拍功能。对运行状态中的电机车、无轨胶轮车进行实时自动检测、识别车辆超速，自动拍照和记录，抓拍、录像及报警，具备了安全管理现场动态检查、检查内容自动推送、隐患现场取证、移动调度等功能，让安全管理更加畅通高效。

 

　　借助AI人工智能先进的技术，构建智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系，解决了一系列矿井生产中的实际问题，实现了刘庄煤矿高质量发展。