视频监控系统在煤矿采掘工作面的实现与应用

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矿井掘进机在线监测监控系统的设计与应用

机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING&AUTOMATION No1 Feb第1期(总第224期)2021年2月文章编号=672-6413(2021)01-0172-02矿井掘进机在线监测监控系统的设计与应用郭鑫彤(西山煤电股份有限公司西铭矿，山西太原030052)摘要：矿井掘进机作业大多采用人工手动控制的方式，掘进效率低，故障难以发现，而且现场工作时刻威胁着工人的生命安全。

为此，设计了一套基于PLC和CAN总线通信的矿井掘进机在线监测监控系统。

根据设计的系统总体架构，分别对其硬件和软件进行了设计和开发。

实际应用效果表明：该监测监控系统达到了预期目标，可实时掌握掘进机的运行状态，大大提高了掘进机掘进的安全性、可靠性和工作效率。

关键词：矿井掘进机；在线监测；监控系统中图分类号：TP273：TD421.5文献标识码：A0引言掘进机是矿井巷道掘进的重要设备，目前，随着煤矿生产规模的不断扩大以及综采面掘进速度的不断加快,从而对掘进机的掘进效率和安全保障提出了更高的要求。

煤矿井下生产环境复杂恶劣，作为核心的采掘设备，掘进机在采掘过程中会存在以下隐患：①采掘过程易受矿井环境干扰，加上掘进机运行时自身受强烈振动，极易损坏而造成事故；②目前，综采面大部分仍然采用人工手动的控制方式控制掘进机推进，工作人员必须常驻现场，其生命安全遭受诸多因素的威胁,如粉尘浓度过高、工作面瓦斯泄漏或者掘进机自身原因等［12。

因此，对掘进机进行全方位在线监测监控非常有必要，不仅可以保障井下工作人员的生命安全,还将会提高矿井生产自动化水平和生产效率。

本文针对悬臂式掘进机设计了一套基于PLC和CAN总线通信的在线监测监控系统，通过地面监控平台和井下上位机可对掘进机的工作过程进行全方位、全生命周期的动态监测监控，为工作人员掌握现场情况和实现远程遥控提供了数据参考。

1掘进机在线监测监控系统架构图1为矿井掘进机在线监测监控系统的整体架构。

2024年煤矿安全监测监控系统管理办法（三篇）

2024年煤矿安全监测监控系统管理办法第一章总则第一条为贯彻落实先抽后采、监测监控、以风定产的瓦斯治理十二字方针，防止事故发生，根据《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》和《煤矿安全规程》等法律法规、规章，结合我省实际，制定本办法。

第二条在贵州省境内从事采掘作业的煤矿（含煤矿建设项目），适用本办法。

第三条高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井低瓦斯矿井高瓦斯区域按规定装备安全监控系统，低瓦斯矿井装备瓦斯断电仪、风电瓦斯闭锁装置。

高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井低瓦斯矿井高瓦斯区域未按规定装备矿井安全监控系统的矿井不得从事煤矿生产活动。

第二章甲烷传感器和其他传感器的设置第四条甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合《煤矿安全规程》第一百六十八条的规定。

第五条甲烷传感器和其他传感器的设置地点必须符合《煤矿安全规程》第一百六十九条--第一百七十五条的规定。

第三章监控系统的管理和维护第六条煤矿企业主要负责人应保证安全监控系统正常运转所需要的资金投入，并对由于矿井安全监控系统所必需的资金投入不足导致的后果承担责任。

第七条装备监控系统的矿井应至少配备一名专业技术人员和配齐相应的系统维护人员。

系统维护人员必须熟悉本岗位的安全操作技能，并经安全培训取得特种作业操作资格证书，方可上岗作业。

第八条矿井安全监控系统中心站实行24小时值班制度，必须实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度、一氧化炭、温度，水位及顶板等环境参数变化及被控设备的通、断电状态。

发现异常情况必须及时汇报矿长和技术负责人，矿长和技术负责人接到汇报后应当及时予以处理，并记录出来结果备查。

矿井安全监控系统的监测日报表必须报矿长和技术负责人审阅并签字。

第九条为确保监控系统不间断的可靠正常运行，对不能正常工作的传感器要及时进行更换和维修，各种传感器应有足够的备用量。

安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须有安全措施。

第十条安全监控设备必须定期进行调试、校正，每月至少1次。

对煤矿综采工作面智能化开采技术的认识与思考

对煤矿综采工作面智能化开采技术的认识与思考摘要：国内煤矿工作在整体推进的过程中，工作面会面临着比较多的问题，既要克服恶劣的条件，也需要在短时间内完成庞大的操作工程。

针对此类问题需要从根本上提高煤矿综采工作面的技术水平，针对未来的工作也需要进行智能化开采。

本篇文章对于煤矿综采工作面的智能化发展进行了阐述，通过积极引进设备和智能化技术，希望可以有效提高综采工作面的持续优化和调整。

关键词：煤矿；综采；智能化；开采引言现阶段，煤矿综采工作面正在对内部的结构进行调整，整体都在进行转型升级，正处于比较重要的阶段。

在传统工业和新技术的融合之下，煤矿企业需要寻求较大的改变，将传统设备和智能化技术进行有效统一，可以进一步推动煤矿开采工作向智能化的方向发展，实现产业自身的升级转型。

煤矿企业在发展的过程当中，经常会受到安全因素和环境因素的影响，故此，需要积极引进智能化的开采设备和相关技术，进一步推动煤矿中采工作面智能化开采工作发展。

1综采智能化的必要性1.1安全必要性现阶段，我国煤矿安全形势虽然有了极大改观，但是每一年都还会存在安全生产事故，针对每一年所存在的不同类型的事故，瓦斯事故和其他的事故相对比较少，顶板事故造成的死亡人数较多。

综采工作面所处工作环境较为复杂，在未来的发展过程中，希望可以实现少人开采或者是无人开采，从根本上减少作业的人数，保障现场作业人员的安全[1]。

1.2发展必要性煤矿行业由于受到国际经济和国内宏观经济的影响，煤炭总量出现了过剩和需求不足的问题，供大于求的局面在短时间内还无法得到有效改变，煤矿行业整体的发展呈现出持续下滑的趋势，在此背景之下，如何降低生产成本成为了企业发展需要解决的重要任务。

近几年来，煤矿企业正在探索智能无人化开采技术，希望可以从根本上降低生产的成本，据研究院分析，煤矿行业的亏损面越来越大，综采自动化开采主要是将数字化和信息化作为工作的基础，核心内容是管理信息化和生产自动化，通过引进智能化设备和先进的技术，可以实现少人开采和智能化管理。

浅谈煤矿掘进工作中智能化掘进控制系统的运用

浅谈煤矿掘进工作中智能化掘进控制系统的运用摘要：煤矿掘进工作面智能化控制系统的投用，可以减少掘进工作面人员配置，简化掘进施工流程，降低了安全风险，预期效果显著，煤矿企业应大力推广智能化掘进控制系统在掘进工作面运用。

关键词：煤矿；掘进工作；智能化；掘进控制系统一、工作面现状某矿现有快速掘进系统一套，包含EBZ-220T掘探一体机，锚杆钻装机组，迈步自移机尾装置，带式转载机四大部分，安装在16312回风巷掘进工作面，快掘系统掘进时需要8人（主副掘进机司机2人，支护工4人，皮带机司机1人、清煤工1人），工作面工作人员较多，井下巷道空间有限，快速掘进设备整体性强，总长约40米，两侧安全距离较窄，人员现场操作存在安全隐患，危险系数较高，人身伤害事故无法有效避免。

二、配套设备及作用图一惯导图二矿用全自动全站仪掘锚一体机机身安装一台惯导，实现对掘锚一体机的定位和定姿。

在巷道导线点位置安装一台矿用陀螺全站仪，实时动态全自动测量固定和移动目标点的大地坐标。

全自动激光全站仪与惯导技术的定向定位导航系统由硬件和软件两大部分组成。

其中，硬件部分包括全自动跟踪全站仪、反射棱镜、惯性导航设备。

软件部分包括数据实时通讯模块、基于惯导和全站仪的定位模块、基于惯导的定位定姿模块、掘锚一体机三维位姿展示模块、定位定姿数据输出模块、掘进路径导航模块等功能模块。

惯性导航定向定位系统结合惯导实时方位角度数据、全站仪三维坐标实时数据等数据，通过定向定位算法得出掘锚一体机的实时位置与掘锚一体机规划路径的偏差，给出姿态修正数据，实现掘锚一体机定位、定向导航功能，配套设备也随之完成各自的工艺工序。

掘锚一体机三维姿态展示模块安装在集控中心，通过接收定位定姿数据输出模块发送的姿态和位置信息，并结合掘锚一体机的三维模型，实现掘进过程中掘锚一体机的位置和姿态实时三维展示。

定位定姿数据数据输出模块输出的姿态和位置信息，可以作为掘锚一体机定位智能截割和导航的基准数据，通过CAN总线与PLC进行通信。

煤矿安全监控系统管理办法（三篇）

煤矿安全监控系统管理办法为了提高我矿现代化、信息化管理水平，更好地服务于矿井安全生产，嘉阳煤矿先于xx年将瓦斯监控kj90系统升级为kj95N系统、xx年安装了调度电话通讯系统、KJ214人员定位监控系统、副井口大屏系统。

xx年又升级了视频监控系统和KJ347人员定位监控系统、新安装工业环网传输平台、电力监控系统、皮带集中控制系统。

xx年更换了人员监控系统（KJ251），为确保各系统平稳安全运行，现对信息化系统的使用与管理作以下规定：一监测监控系统的安装设计要求1、严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-xx)的要求、《煤矿安全规程》和煤矿安全质量标准化的相关规定，建设完善安全监控系统，为煤矿安全管理提供决策依据。

2、监测监控系统必须满足《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-xx）的规定，并取得煤矿矿用产品安全标志。

构成监测监控系统的各配套设备应与安全标志证书中所列产品一致。

3、甲烷、馈电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门、风筒等传感器的安装数量、地点和位置必须符合《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-xx)要求。

4、调度中心要装备2套主机，1套使用、1套备用，确保系统24小时不间断运行。

煤矿安全监控系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储及打印报表功能。

5、监测监控系统在瓦斯超限后应自动切断被控设备的电源，并保持闭锁状态。

6、调度中心监控员、维修员执行24小时值班制度，值班应在矿调度室内，设备发生故障时应及时处理，配合相关的单位制定措施，井下处理故障时必须严格执行有关规定并做好记录。

7、煤矿安全监控系统必须覆盖井下所有采、掘工作面和规定的其它工作地点，监控的内容、设置及相关技术参数必须符合《煤矿安全规程》及《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的规定。

8、凡应安设安全监控装置的地点，必须在采区设计、《作业规程》或安全技术措施中对安全监测监控系统作出设计，明确规定传感器的安设种类、数量、位置，规定分站、声光报警器、电源箱及动力开关的安设地点、控制电缆和电源线的敷设、控制区域等，并绘制布置图和断电控制图，报矿总工程师批准。

视频监控系统在煤矿中的应用方案

视频监控系统在煤矿中的应用方案xx年xx月xx日•引言•视频监控系统的组成和特点•视频监控系统在煤矿中的应用•工程实例目•视频监控系统的优势和发展方向录01引言煤炭作为我国主要能源的地位煤矿事故的频发及其原因传统监控系统的不足和视频监控系统的引入背景介绍1视频监控系统在煤矿中的重要性23对矿井下的实时监控，及时发现安全隐患。

实时监控对矿井下的视频监控数据进行保存，事故发生后可进行回溯。

事故回溯视频监控系统可提高煤矿管理的效率和安全性。

提高管理效率矿井下的各种环境包括采煤工作面、掘进面、运输巷、回风巷等。

各种监控需求包括作业面、人员定位、物资管理、应急救援等。

解决方案的应用范围02视频监控系统的组成和特点03高清摄像机具备高清晰度、高分辨率的拍摄能力，能够提供更加细腻、准确的图像信息。

前端采集设备01矿用防爆摄像机适用于煤矿井下环境，具有防爆、防尘、防水等功能，能够清晰地拍摄井下作业现场的实时情况。

02红外摄像机适用于井下光线较暗的环境，可在夜间或低照度条件下进行监控。

用于传输高清视频流，支持数据传输速率高达100Mbps。

网络交换机适用于传输距离较近、对图像质量要求不高的场景，具有价格实惠、维护方便等特点。

双绞线传输线适用于传输距离较远、对图像质量要求较高的场景，具有抗干扰能力强、稳定性高等特点。

同轴电缆传输线传输设备及线缆煤矿监控系统软件可实现多路视频画面实时监控、录像回放、远程控制等功能，支持多用户同时访问。

矿用安全监控系统能够实时监测井下有害气体浓度、温度、湿度等参数，以及人员定位、车辆跟踪等功能。

视频监控平台系统特点前端设备采用工业级设计，能够适应煤矿井下恶劣的环境条件，保证系统的稳定性。

稳定性高安全性强可扩展性强易用性高系统具备多重安全防护功能，能够有效地保障监控系统的安全性。

系统采用模块化设计，方便后期扩展升级，支持多种新型监控技术应用。

系统界面友好，操作简便，可快速上手使用，方便管理人员随时随地掌握煤矿现场情况。

视频监控系统在煤矿中的应用方案

随着科技的发展，视频监控系统作为一种高效、直观的监控手段，逐渐被应用于煤矿安全生产领域。本文旨在探讨视频监控系统在煤矿中的应用方案，以期为煤矿安全生产提供技术支持和参考。
研究目的和意义
研究目的
通过对视频监控系统在煤矿中的应用进行研究，提高煤矿安全生产的监管效率和预警能力，减少事故的发生，保障矿工的生命安全以及企业的稳定发展。
人员定位系统在煤矿中的应用可以大大提高安全管理水平，同时可以更好地掌握井下人员的分布情况、活动轨迹和位置信息。此外，该系统还可以提高应急救援的效率和准确性，通过对井下人员的实时定位，可以更快地找到被困人员并展开救援工作。
煤矿井下紧急避险系统
紧急避险系统概述
紧急避险系统的组成
煤矿井下紧急避险系统是一种在发生事故时为井下人员提供紧急避难场所的系统。该系统可以有效地保障井下人员的生命安全，提高煤矿安全生产的可靠性。
研究如何保障视频监控系统的网络安全和稳定性，防止信息泄露和保护个人隐私等问题。
04
发展趋势
随着网络安全技术的不断发展，视频监控系统的网络安全与防护研究将会越来越受到关注。
THANKS
数字视频监控系统采用数字信号传输方式，具有较高的灵活性和可扩展性，可以实现远程监控和存储。
Байду номын сангаас
模拟视频监控系统采用模拟信号传输方式，具有较高的实时性和稳定性，但无法实现远程监控和存储。
网络视频监控系统采用网络传输方式，具有更高的传输效率和更广的覆盖范围，可以实现全球范围内的远程监控和存储。
视频监控系统的分类
煤矿井下人员定位系统
人员定位系统概述
人员定位系统的组成
人员定位系统的优势

山西省防治水三专两探一撤规定

附件山西省煤矿防治水“三专两探一撤”规定第一章总则第一条为进一步提升煤矿防治水工作水平，有效防范化解煤矿重大水害风险，防止和减少水害事故发生，保障职工生命安全和健康，根据《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水细则》等，结合山西省煤矿水害防治工作实际，制定本规定。

第二条煤矿防治水工作必须坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，根据不同的水文地质条件，采取探、防、堵、疏、排、截、监等综合防治措施。

第三条煤矿防治水“三专两探一撤”是指煤矿按要求配备防治水专业技术人员、建立专门的探放水队伍、配齐专用的探放水设备，采用物探、钻探等方法进行探放水，且在遇到重大险情时必须立即停产撤人等工作的统称。

第四条煤炭企业、煤矿必须落实防治水的主体责任，建立健全防治水责任体系。

煤矿主要负责人(法定代表人、实际控制人，下同)是本单位防治水工作的第一责任人，必须采取工程措施、技术措施和管理措施防治各种水害，特别要保证“三专两探一撤”规定的落实。

煤矿总工程师（技术负责人，下同）是防治水技术管理总负责人，负责组织制定“三专两探一撤”各项规章制度、规划和计划、专项设计和安全技术措施，提出实施“三专两探一撤”工作的专项资金使用建议。

定期组织开展水患排查活动，研究制定和落实治理措施。

煤炭企业、煤矿应当设立防治水机构、配备防治水副总工程师和专业技术（管理）人员。

防治水机构必须明确主要负责人、机构职能配置和人员编制。

防治水副总工程师必须具有地质或水文地质相关专业学历及中级以上技术职称，主要协助总工程师做好防治水技术管理各项工作。

第五条煤矿除建立健全《煤矿防治水细则》第六条规定的7项制度外，还应当建立探放水作业优先制度、探掘分离制度、探放水作业质量验收(含单孔和循环验收)及安全确认移交制度、探放水作业现场图牌板管理制度、探放水日常巡检及绩效考核制度。

第六条本规定适用于井工煤矿防治水工作。

露天煤矿防治水工作执行《煤矿防治水细则》有关规定。

煤矿智能化掘进工作面装备技术研究和应用

煤矿智能化掘进工作面装备技术研究和应用摘要：我国煤矿分为井工煤矿和露天煤矿2类，井工煤矿约占所有煤矿数量的95%，露天煤矿占所有煤矿数量的5%左右。

采掘工作面作为井工开采的重要组成空间，其安全问题一直都是国内外学者研究的热点。

研究掘进工作面的快速推进是提高采掘工作面生产效率的关键，但掘进工作面的机械化程度多年来都很难得到提升。

我国煤矿巷道掘进的机械化程度也得到了一定的提升，但由于巷道掘进过程中的支护时间难以缩短、掘支平行作业难以达到最大限度等原因，巷道掘进缓慢的问题依然是煤矿生产中难以攻克的难题之一。

关键词：煤矿；智能化掘进；装备技术；引言煤矿巷道掘进作业的危险系数相当高。

煤矿开采深度的不断增加，巷道掘进量也越来越多，而且存在很多危险因素，有着很高的危险等级，容易出现安全事故，比如，突水以及冒顶等，都容易导致井下工作人员受到伤害。

因此，要想将这些问题又好又快地解决，必须多层次、多角度认真探究巷道掘进机智能化以及自动化，否则，就会阻碍煤矿行业实现持续稳定发展。

1智能掘进的内涵智能化掘进是通过构建多机协同控制系统，实现连续、快速、稳定、安全智能化巷道掘锚运作业。

山西、河南、山东近期发布的“煤矿智能化建设标准或指导意见”建议掘进工作面的智能化建设总体目标包括有:设备的无线遥控、自主操作与远程控制干预，掘支快速自动平行作业、高效健康除尘、环境危险信息实时监测与预警、多设备的集中协同控制等。

掘进工作面实现这些功能需要在相关多级的设备、信息、感知等业务的支撑。

智能化掘进是通过构建多机协同控制系统，实现连续、快速、稳定、安全智能化巷道掘锚运作业。

掘进工作面的智能化建设基本任务应当包括:信息自动感知、危险自主判识预警、设备自主运行、远程监视/干预。

掘进工作面实现这些功能需要得到相关软硬件设备、信息、感知等多级业务的支撑。

通过对超前地质信息、巷道环境信息、围岩的探测感知或监控监测(如水文、构造、瓦斯、压力、粉尘、位置与航向、设备扭矩、电流、人机位置、)，收集可靠信息通过数据挖掘、融合、分析、整合等方法，建立相关危险预警模型、自动控制模型、强制干预模型、系统协同模型等数据模型算法，通过即时通讯技术、数字孪生技术、数字边缘云技术，实现灾害危险信息性的评测预警，掘进支护运输设备的自主作业、运行参数的自主优化、多级设备的协同运作、作业信息的动态传输、远程人员的实时干预等。

煤矿“三专两探一撤”规定(正式版)

煤矿防治水“三专两探一撤”规定2019年8月20日发布第一章总则第一条为进一步提升煤矿防治水工作水平，有效防范化解煤矿重大水害风险，防止和减少水害事故发生，保障职工生命安全和健康，根据《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水细则》等，结合山西省煤矿水害防治工作实际，制定本规定。

第四条煤炭企业、煤矿必须落实防治水的主体责任，建立健全防治水责任体系。

定期组织开展水患排查活动，研究制定和落实治理措施。

煤炭企业、煤矿应当设立防治水机构、配备防治水副总工程师和专业技术（管理）人员。

防治水机构必须明确主要负责人、机构职能配置和人员编制。

防治水副总工程师必须具有地质或水文地质相关专业学历及中级以上技术职称，主要协助总工程师做好防治水技术管理各项工作。

第六条本规定适用于井工煤矿防治水工作。

露天煤矿防治水工作执行《煤矿防治水细则》有关规定。

山西省煤矿防治水“三专两探一撤”规定

第四条煤炭企业、煤矿必须落实防治水的主体责任，建立健全防治水责任体系。

定期组织开展水患排查活动，研究制定和落实治理措施。

煤炭企业、煤矿应当设立防治水机构、配备防治水副总工程师和专业技术（管理）人员。

防治水机构必须明确主要负责人、机构职能配置和人员编制。

防治水副总工程师必须具有地质或水文地质相关专业学历及中级以上技术职称，主要协助总工程师做好防治水技术管理各项工作。

第六条本规定适用于井工煤矿防治水工作。

露天煤矿防治水工作执行《煤矿防治水细则》有关规定。

智能视频监控技术在煤矿安全生产中的应用

（作者单位：铁法能源公司晓明矿）◎崔明浩智能视频监控技术在煤矿安全生产中的应用一、视频监测系统应用煤矿生产中的作用和意义1.视频监测能够及时发现安全问题。

煤矿生产关系到煤炭企业的安危，要全面做好安全管理，才能避免出现意外事故，更好地维护开采人员安全。

视频监测监控系统在煤炭生产中发挥着非常重要的作用，能够及时发现生产中存在的问题，避免出现安全责任事故。

一般来说，视频系统能够对地面、井下两部分进行整体监测。

系统能够通过地面服务器，对地上情况进行监测，通过全面的信息采集，对各种信息进行分析和处理，再通过网络传输的形式，把有用的信息进行传输，到达指定的井上监控指挥中心，再通过科学的技术数据分析，对煤矿井下各种情况进行预报，使操作更加规范，能够科学合理的做好全面的流程控制，有效保证煤矿井下工作人员安全，为他们创造良好的安全工作环境。

视频监测监控系统井下部分需要及时对信号或信息进行采集和监控，把握好煤矿井下环境，根据井下可能会出现的安全生产问题，做出及时的危险因素预测，特别是环境温度、瓦斯浓度、粉尘浓度、一氧化碳含量、通风机风速等的控制，通过参数对照，对生产环境做好准确监测监控，发现数据异常，则能够快速反应，保证了井下人员安全。

2.能够全面提高安全管理效果。

煤矿生产是一个复杂的流程，需要各个部门协调配合，各级生产和管理部门对安全生产至关重要，所以说，要想全面提高管理能力，则需要通过科学精准和监测，为管理提供良好保障。

安全是煤矿生产环节重中之重，要全面保证安全，才能维护良好的生产环境。

视频监测监控系统中的预警设备，对安全生产管理起到了良好的推动，管理部门通过对煤矿井下各种监测监控设备的反应，及时发现异常信息或信号，通过地面指挥调度系统的组织，对矿井上下进行全面的指挥。

煤矿井下阴暗、潮湿环境、悬浮大量粉尘颗粒，影响了监控系统视频图像清晰度，现场的辨识度降低，随着高清晰度红外线摄像机的应用，更加自动、智能化的设备得到应用，提高了煤炭企业管理能力。

煤矿智能化掘进远程控制系统建设与应用

煤矿智能化掘进远程控制系统建设与应用摘要：煤炭是我国的主要资源之一，综掘是提升巷道掘进效率、降低劳动强度以及缓解采掘接替紧张问题的主要途径之一，但是受掘进工艺制约，综掘工作面往往面临粉尘浓度高、噪音大等问题，作业人员长时间在这种恶劣环境中工作，会给身体健康带来一定威胁。

巷道掘进涉及煤岩开挖、煤矸运输、支护等多个环节，通过综掘、带式输送机及锚杆钻机等配合，各环节虽然基本实现了机械化操作，但是普遍面临自动化程度低、效率不高等问题。

关键词：掘进机；远程控制；智能化引言智能化煤矿掘进工作面人的不安全行为影响因素又包含若干二级影响因素，并对各个影响因素进行了问卷调查。

运用层次分析法分析了一级影响因素，得出个体因素影响程度最大，其次是环境因素。

运用熵权法研究了各个一级影响因素下的二级影响因素的影响权重。

因此，煤矿行业应该根据具体的发展状况，选择科学、合理的技术对综合机械化掘进系统进行智能化建设，使掘进设备具备更加完善的功能，进一步提升掘进效果，保障掘进工作的顺利开展。

1煤矿智能化开采的定义和应用价值煤矿智能化开采是对矿山资源、生产人员、材料设备、外部环境等进行数字化，实现煤矿生产过程中一切信息可以自动采集、实时传输、全程可视、标准运行、自动操作等，使得煤矿生产可以像智能机器一样实现自我识别并进行决策，实现生产系统高效运营，降低企业运营成本，提高生产效益。

这种将煤矿现有生产方式转化成高度网络集成化、数据智能化的生产方式越来越受到煤矿生产企业的重视，成为煤炭产业发展的趋势所在，煤矿智能化开采核心在于采用高新技术和装备，解决煤矿生产、经营问题。

煤矿智能化开采是高新技术与煤炭工业的深度融合，取代井下生产工人的各种作业行为，达到煤矿减人、高效生产的目的。

煤矿智能化开采是新一轮产业变革的产物，是经济社会发展的必然业态，代表了煤矿新的发展方向，开创了煤矿生产新的发展格局，推动了煤矿企业高质量发展。

煤矿智能化开采从根本上改变了煤矿传统的以人为主的生产方式，促进煤矿生产由劳动力密集型向人才技术密集型转变，促进煤矿企业效益提升，确保煤矿企业生产安全。

煤矿安全生产视频监控技术应用

煤矿安全生产视频监控技术应用中国的煤矿多是通过地下开采，而地下开采过程中安全问题是重点。

由于中国煤矿多是深矿井开采，在发生事故后矿井救援十分困难，必须采取各种措施来保证生产安全。

过去，一些煤矿的安全管理多是通过安监队来完成，虽然能检查出一些已经存在的安全隐患，但是并不能很好地纠正生产过程中的违规操作行为。

为了更好地保证生产安全，很多煤矿进行了信息化改造，视频监控技术就是其中之一。

通过视频监控技术可以实时监控煤矿井下指定地点的安全动态信息，有效提高生产的安全系数。

此外，发生事故时，采用视频监控技术有助于煤矿紧急救援决策。

本文简要阐述了视频监控技术的特点，并分析了其在煤矿安全生产中的应用，主要包括工人行为规范、现场施工和矿山救援等。

1.煤矿视频监控技术简介随着煤矿企业对安全生产要求的提高，全新的视频监控技术被应用到煤矿生产中。

通过视频监控技术可以对生产的全过程进行可视化监控，对安全生产进行全方位和全局把控。

视频监控系统自带的运行日志管理功能，可以方便相关人员查看井下生产的运行状况；在事件日志的统计中，可以轻松查看设备的运行状况是否良好。

目前，视频监控系统的产品主要分为数字视频监控系统和模拟视频监控系统2种。

模拟视频监控系统是以PC机为主的控制系统，通过切换和控制主机，借用相应的计算机程序，能够监控煤矿的生产安全。

当发生危险情况时，系统会自动发出危险警报，并采取相应的安全措施，最大程度保证工作人员的安全。

这类视频监控系统信号传输的实时性差，且抗干扰能力不强，因此，现在多采用数字视频监控系统。

与模拟监控视频系统相比，数字监控系统的信号传输能力非常强，可以传输现场的高清视频型号。

随着数字集成电路技术的日益成熟，数字视频监控设备的性能得到了巨大的提升且成本非常低，这有利于煤矿企业视频监控系统的建设。

常见的煤矿数字视频监控系统如图1所示。

通过因特网技术和无线传输技术，视频监控系统很容易覆盖煤矿井下重要的场所。

视频监控系统在煤矿采掘工作面的实现与应用

视频监控系统在煤矿采掘工作面的实现与应用摘要：随着煤矿综合自动化水平的提高，利用现代电子技术、自动化技术和网络技术实现对矿井生产过程的全面监控，使得煤矿生产和管理更加科学高效。

视频监控系统是综合自动化系统建设中的一部分具有举足轻重的作用，随着应用水平的提高，将视频监控系统服务范围逐渐延伸到采掘工作面，人员施工集中的地点，实现对施工人员的安全行为和作业环境的监控。

关键词：煤矿；综合自动化；视频监控系统；采掘工作面；光纤通信随着我国煤炭事业的发展及安全形势的要求，煤矿对生产过程监控、全矿井生产安全环境监控、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化提出了新的要求。

煤矿综合自动化系统建设逐渐进入了煤炭行业，综合自动化水平代表着矿井科学技术水平，也代表着矿井的安全水平。

视频监控系统做为煤矿综合自动化系统建设中的一部分，目前已实现对井上下一些重要场所的实时监控，通过近些年的使用已经体现了其对煤矿安全生产监督和管理方面的优势，为突出视频监控系统在煤矿行业的价值，逐渐将其服务范围延伸到采掘工作面、煤矿井下施工人员集中的地点，实现对瓦斯抽采钻场、采掘工作面迎头生产过程中的监督，对高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井具有深刻意义。

一、煤矿视频监控系统概述煤矿视频监控系统，是现代工业的重要组成部分，该系统与现有的视频会议、内部通讯、信息数据采集、网络预警、计算机局域网以及中心指挥信息系统等设备实现互联互通。

利用利计算机技术、通信技术、视频监控技术，完成综合、高速的信息处理，可实现高清晰度、高亮度、多画面、多功能的显示能力，并且有编辑、存储画面等功能，使各种信号均可以在大屏幕墙上显示，可以实现观测煤矿的各类系统运行情况，为安全生产提供了直观的图像信息，做到了无人值守，少人值班，从而达到实时监控和集中控制的目的，对煤矿调度指挥工作具有十分重要的意义。

二、煤矿视频监控系统在采掘工作面瓦斯抽采钻场的应用随着矿井开采深度的不断增加及井田范围的不断扩大，瓦斯不断增高，瓦斯对正常的生产活动造成的影响不断增大，许多低瓦斯矿井面临向高瓦斯矿井转型，高瓦斯矿井向煤与瓦斯突出矿井转型，预抽瓦斯作为瓦斯治理工程的一项重要措施，然而井下抽采钻场作业地点多，位置分散，在监管上不能对整个施工过程中实现监控，整个施工过程的所有操作完全依靠操作人员对操作规程制定的情况，工程质量难以保证；钻孔工作成果验收上主要依靠当班班工人提供的由瓦检员或安检员签字的钻孔验收单为依据，在考核中缺少必要的验证手段。

科技成果——掘进机远程控制技术及监测系统

科技成果——掘进机远程控制技术及监测系统适用范围掘进机远程控制技术及监测系统适用于煤矿井下大型采掘装备的掘进作业。

该技术已成功应用于石家庄煤矿机械有限责任公司生产的多种机型掘进机及多家煤矿，系统稳定可靠，应用效果良好，具有较好的应用推广前景。

该技术既可完成近地点自动定向掘进控制，也可完成远程可视化自动控制及监测，实现掘进工作面的无人化，消除安全生产隐患，使高突工作面的作业更加安全，对提高我国煤炭资源的开采能力，避免或减少井下开采中重大人员伤害的发生具有重要的意义。

技术原理综合应用自动化、智能化和信息化等高新技术研制出适合煤矿综掘工作面地质与环境条件的掘进机远程监测和控制关键技术。

关键技术1、掘进机任意断面自动截割成形控制技术；2、基于多参数判断的截割臂摆速自适应控制技术；3、掘进机机身位姿参数在线自动检测技术，可实现机身5个位姿参数的绝对法自动检测和显示；4、基于多参数负反馈控制的定向掘进控制技术；5、掘进机井下可视化远程监控技术与远程无线遥控技术；6、基于多路隔爆型摄像仪的视频监控技术；7、地面远程可视化监测诊断技术。

主要技术指标（1）掘进巷道截割断面边界最大误差<10cm；（2）掘进机水平偏角检测最大误差<0.1°；（3）掘进定向最大误差<10cm；（4）掘进机远程控制距离500-1000m或更远；（5）掘进机及工作面远程监测距离500-20000m；（6）视频信号同时传输数量≥6路。

典型案例2011年，该技术应用于石家庄煤矿机械有限责任公司出产的EBZ200半煤岩掘进机，在邯矿集团云驾岭矿开展工业性试验。

掘进机具有自动截割成形、位姿检测及自动纠偏、远程遥控、视频监控、远程监测及故障诊断功能，实现了掘进远程控制、掘进工作面掘进过程无人化。

综采工作面视频拼接关键技术

综采工作面视频拼接关键技术综采工作面视频拼接关键技术综采工作面视频拼接技术是一种将多个视频片段合并成一个完整视频的技术。

在煤矿综合采掘工作中，常常需要对工作面进行实时视频监控和记录，以保障采掘作业的安全和高效。

然而，由于煤矿工作面通常较大，单个摄像头无法覆盖整个工作面，因此需要将多个摄像头的视频进行拼接，以获取全面的工作面信息。

本文将介绍综采工作面视频拼接的关键技术以及其应用。

首先，综采工作面视频拼接的基本原理是通过将多个摄像头的视频片段按照一定的规则进行合并，形成一个完整的视频画面。

这需要解决以下几个关键问题：视频片段的时间同步、图像质量的统一、画面过渡的自然性以及实时处理的效率。

对于视频片段的时间同步，我们可以通过精确的时间戳标记和同步机制，使各个摄像头的视频片段能够按照正确的时间顺序进行合并。

一种常用的方法是利用网络时间协议（NTP）同步各个摄像头的系统时间，确保视频片段的时间戳准确无误。

图像质量的统一是另一个重要的问题。

由于不同摄像头的光照条件和设置可能存在差异，合并后的视频画面往往会出现亮度、对比度等方面的不一致。

为解决这个问题，可以采用自适应图像增强算法，根据图像的特征对不同片段进行色彩校正和亮度调整，使得合并后的视频画面质量统一。

画面过渡的自然性是指各个视频片段在进行切换时的流畅度和自然度。

当视频画面由一个摄像头切换到另一个摄像头时，应保持画面的连续性，避免出现断裂或跳跃感。

为实现自然的画面过渡效果，可以使用淡入淡出、平滑缩放等过渡效果，同时对音频进行适当的混音处理，以提升观看体验。

最后，综采工作面视频拼接需要实时处理的效率。

由于煤矿工作面的情况会实时变化，需要能够实时更新和拼接视频片段。

为提高实时处理的效率，可以采用并行处理、硬件加速等技术手段，以保证视频拼接的实时性和流畅性。

综采工作面视频拼接技术在实际应用中有着广泛的应用前景。

首先，在煤矿行业中，综采工作面的视频监控和纪录对保障矿工的安全和提高采矿效率具有重要意义。

视频监控系统在煤矿上的应用

视频监控系统在煤矿上的应用顾永建(中国矿业大学信电学院,江苏徐州221008)[摘　要]　介绍了煤矿视频监控系统的发展历史和现状,比较分析了各种监控系统的优缺点,提出了一种基于嵌入式视频采集压缩瘦身服务器的网络视频监控系统,描述了该系统的设计思路和实现方法;展望了煤矿视频监控系统的发展方向。

[关键词]　煤矿;视频监控;嵌入式;UDP/IP[中图分类号]　T D76　[文献标识码]　B　[文章编号]　167229943(2005)022*******0　引　言所谓“视频监控系统”就是通过对视频的监视,结合安防控制来达到对监控目标的监视、控制、安全防范及智能管理,它是一种防范能力较强的综合管理系统。

煤矿井下作业因为远离地面,地形复杂,环境恶劣,比较容易发生事故。

利用远程视频监控系统,地面监控人员可以对井下的安全生产进行直观的实时监控,能够及时地发现事故隐患,做到防患于未然。

因此煤矿视频监控系统已经成为现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。

1　煤矿视频监控系统的发展及特点[1,2]煤矿视频监控系统发展经历了以下阶段:(1)在20世纪90年代初及之前,主要是以模拟设备为主的闭路系统,称为第一代视频监控系统,即模拟视频监控系统。

这种闭路监控系统是由于摄像机、监视器的出现而发展起来的,目前技术发展已经十分成熟、性能稳定,在实际工程应用中得到了广泛应用,特别是在大、中型视频监控工程中的应用尤为广泛。

典型的模拟视频监控系统一般由图像摄像部分(如摄像机、镜头、云台等)、图像传输部分(如电缆、光缆、射频等)、系统控制部分(操作键盘、视频分配器、视频矩阵切换器、云台控制解码器、字符叠加器)和显示记录四大部分组成。

模拟视频监控系统虽然已经发展到了很高的水平,确立了在煤矿安全防范系统中的重要地位,但由于模拟视频监控系统中信息流的形态没有变,仍为模拟的视频信号,系统的网络结构主要是一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络,介质专用的特点,因此系统尽管已发展到了很高的水平,但已无太多潜力可挖,其局限性依然存在,已经无法满足更高的要求。

视频监控系统在露天煤矿应用

视频监控系统在露天煤矿应用露天煤矿的特点是采掘面大、范围广，而且随着采掘进度加快，采掘面地势在不断变化。

通过视频监控系统将现场作业主要生产环节、重要设备及重要区域的实时图像传送到煤矿调度指挥控制中心和矿领导办公室或基层单位调度室显的尤为重要。

调度指挥人员和煤矿领导能够直观、快捷地了解生产一线情况，掌握现场重要设备以及其他重要区域的实时工况。

视频监控系统的成功应用和普及，在煤矿安全生产中起到了巨大的作用，有效提高煤矿的科学调度指挥和管理的现代化水平。

使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理方向又迈进一步。

一、“系统”组成视频监控系统产品包含光端机、光缆终端盒、云台、云台解码器、视频矩阵、硬盘录像机、监控摄像机、镜头、支架。

视频监控系统组成部分包括监控前端、管理中心、控制中心、PC客户端。

（一）监控前端用于采集被监控点的监控信息，并可以配备报警设备。

1）普通摄像头+视频服务器。

普通摄像头可以是模拟摄像头，也可以是数字摄像头。

原始视频信号传到视频服务器，经视频服务器编码后，以TCP/IP协议通过网络传至其他设备。

2）网络摄像头。

网络摄像头是融摄像、视频编码、Web服务于一体的高级摄像设备，内嵌了TCP/IP协议，可以直接连接到网络。

（二）管理中心承担所有前端设备的管理、控制、报警处理、录像、录像回放、用户管理等工作。

（三）控制中心是整个系统功能的指挥中心，负责所有设备的控制与图像信号的处理。

“系统”通过在某些地點安装摄像头等视频采集设备对现场进行拍摄监控，然后通过一定的传输网络将视频采集设备采集到的视频信号传送到指定的控制中心，控制中心通过人工监控或者将视频信号存储到存储设备上对现场进行视频监控。

（控制中心一般选择矿调度室）控制中心安装的设备：包括电视墙，操作控制台、视音频切换器、视频分配放大器、云台镜头控制器、画面分割器或多画面处理器、硬盘录像机、显示器等。

（四）PC客户端在控制中心之外，也可以由PC机接到网络上进行远程监控。

智能化技术在掘进工作面的应用

智能化技术在掘进工作面的应用摘要：煤矿开采是一个复杂的系统工程，长期以来，煤矿采用粗放式开采方式，安全隐患大，资源浪费多，而且还造成严重的生态破坏。

煤炭产业作为中国工业基础产业，应该率先进行自动化、智能化升级改造，以适应安全生产和技术发展的需要。

本文就智能化技术在掘进工作面的应用进行介绍。

关键词：掘进机；远程控制；智能化引言随着煤矿资源的大量开采，采用更加先进的开采设备及系统提高煤矿开采量已成为当前煤矿领域的重要发展方向。

矿用掘进机是煤矿开采中的重要设备，与采煤机、带式输送机等设备共同完成煤矿的开采任务。

当前市场上通用的掘进机设备智能化程度较低、所需作业人员较多，设计智能化集控系统已成为当前煤矿设备智能化升级发展的必然趋势。

1智能化掘进系统1.1设计要求自动化机械巷道掘进作业应采用适宜的技术装备，应满足煤矿采掘接替需求。

采用智能物探、钻探技术进行巷道超前探测，实现掘进数据实时数字化分类存储和现场地质三维建模功能；掘进工作面的条件适宜煤层，优先采用掘、支、锚、运、破碎一体化成套装备，通过掘进工作面远程集控平台，实现基于感知信息对掘进工作面的远程集中控制。

1.2系统组成及优势掘进机远程智能控制系统由惯性导航系统、中央控制单元、光纤通信以太环网、远程视频监控分站、遥控器和井下井上远程监控设备等部分组成实现全机械化作业，根据地质条件、空顶距等要求，以安全、高效、少人、快掘为目标，实现智能化掘进。

实现所有设备“一键启停”、供配电、设备状态监控、视频监测、无线数据网络管理及单位可视操控、多机协同控制、远程集中控制和流程启停等。

掘进机远程智能控制系统是面向工程机械装备制造产业，将煤炭巷道掘进技术升级换代，解决现有煤巷掘进带来的管理、安全、环保、效率等一系列问题的系统。

该系统针对巷道工作面进行研究，以一种具有实时性的掘进机机身位姿参数测量系统作为基础，提出悬臂式掘锚机智能远程控制方案。

新型掘进机智能远程控制系统，长期适用于工作面现场恶劣的环境，使得工作人员远离粉尘、噪声及危险区域，改善工作环境，减少事故发生概率，提高掘进作业的工作效率及安全性。