矿井密闭全生命周期安全风险监测预警

作者：周福宝; 时国庆; 王雁鸣; 魏连江; 辛海会

来源：工矿自动化, 2023, 49(06): 48-56.

DOI：10.13272/j.issn.1671-251x.18139

• 矿井密闭
• 全生命周期管理
• 安全风险监测
• 风险预警
• 物联网
• 人工智能
• 云平台

矿井密闭是分隔生产系统与废弃系统的关键设施，做好全生命周期风险管控对保障安全生产意义重大。基于矿井密闭综合管控技术现状，从静态属性信息管理与动态信息监控2个方面剖析了现有密闭管理模式的不足。提出了密闭全生命周期智能管控的理念，指明基于物联网（IoT）+人工智能（AI）+云平台（CP）的大数据策略与集成云边端架构的密闭安全风险监测预警总体建设路径。应用IoT平台接入密闭单元的数字化监测与联动控制设备，实现密闭全生命周期管控透明化；以密闭信息演化征兆及边缘高效计算为核心，部署移动端、边缘计算机等现场终端，适配密闭服役状态的在线预测与超前预警；在智慧云端，以多源融合信息与数字孪生模型为核心，实时迭代重构分布式矿井密闭的虚拟现实场景及其全生命周期演化特征。分析了密闭环境演化信息的物理-数字驱动模式、密闭感知信息的多源异构数据融合模型、密闭异常边缘检测与分级智能预警、密闭全生命周期应急智能决策与协同防控等关键理论与模型构建方法。设计了基于IoT的密闭全生命周期安全风险监测预警系统的物理与功能架构，研制了现场嵌入式密闭多参数一体化监测传感器及配套的智能化主机，提出了密闭风险的早期感知与监测预警方法，以期实现数字赋能，切实推进智慧矿山建设。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国安全生产科学研究院; 中国矿业大学