中国煤炭科学研究总院：强化科技支撑 赋能矿山安全文/《中国应急管理》杂志记者 杨安琪戴上头盔就能实时定位作业位置并规划路线，穿上外骨骼就可以高效开展矿山井上、地下事故救援，在2024年11月13日至15日举办的2024中国国际应急管理展览会上，中国煤科煤炭科学研究总院（以下简称煤科总院）展示了多项矿山应急和智能化新技术及新装备，受到广泛关注。煤科总院自1957年建院以来，始终以引领煤炭科技进步为初心使命，持续强化安全生产科技支撑，承担了主导煤炭工业技术革命的“国家队”使命和责任，助推矿山行业高质量发展。本次展会，煤科总院带来了在矿山安全和人工智能领域的多项成果，显示了其在矿山安全生产和应急救援领域的硬核实力。
“太阳石矿山大模型”助力智慧矿山建设基于“煤智云”总体架构和“太阳石矿山大模型”搭建的煤矿安全智能预警与应急平台，紧密围绕“智慧矿山”建设要求，实现灾害精准感知、高效监测、智慧防控、智能决策。煤矿安全智能预警与应急平台聚焦矿井水灾、火灾、燃气、煤尘爆炸及冲击地压等六大灾害，构建安全监测、风险预警、风险防控和应急指挥四项核心应用。据介绍，该平台的安全监测功能，可以全方位实时监测风险隐患，精准获取瓦斯浓度、顶板压力等关键信息，并利用AI和大数据分析构建煤矿安全全息影像。通过AI算法构建的精准预测模型，可以及时识别潜在风险，为煤矿安全生产提供前瞻性守护。此外，煤科总院还将先进的技术运用到矿山应急救援中去。“依托应急指挥‘一张图’，全面汇聚灾情，结合实时数据智能分析，智能生成救援辅助决策方案。”煤科总院相关负责人介绍。煤矿安全智能预警与应急平台所依托的“太阳石矿山大模型”，汇集了9大类、85小类、21万余种安标国家矿用产品，以及70年来68种煤炭领域期刊、6.8万余路视频和全行业海量专业报告等数据，涵盖了煤矿生产、安全、机电、环境和管理等领域，具备面向行业场景可靠认知能力，能够为企业提供安全可信的高效认知服务。基于“太阳石矿山大模型”煤科总院研发了“矿山知行”“矿山百通”“矿山中控”“矿山视巡”等一系列产品。其中，“矿山中控”致力于为矿山行业提供涵盖生产监控和运营决策的工业互联网一体化解决方案，该成果支持百余种设备通信协议，可接入数十万点数据，预置10余种大模型通用时序算法和40余种视觉计算模型。“矿山视巡”内置40多种AI视觉算法模型，全面覆盖煤矿采、掘、机、运、通、排水等100多种复杂算法场景，通过“云—边—端”协同模式，实现对井下作业的深度洞察和精准预警。
多款智能穿戴设备让作业更安全面对煤矿工人职业健康和穿戴智能化需求，在利用碳纤维新材料技术大幅减重的基础上，煤科总院开发出具有红外热成像、AR增强现实显示、智能环境感知、人员定位与路线规划、第一视角视频传输、骨传导语音通讯、九轴人体位姿监测和近场通信等重点功能的矿用单兵智能头盔。这款头盔可以为工人提供多项作业信息，辅助工人安全作业。同时，煤科总院还在智能头盔的基础上，基于人体功效学设计呼吸送风系统，为煤矿工人打造健康的呼吸环境。通过这个头盔，煤矿工人可以在多种作业环境下安全健康呼吸，有助于降低尘肺病的患病几率，提升煤矿工人的安全、健康水平。在展台上，一款人体外骨骼机器人也吸引了不少参观者的目光。这款由煤科总院研发的矿用智能助力外骨骼机器人，工人体能消耗率可有效降低30%，生产作业效率可提升20%。同时，这款外骨骼机器人还能适配矿山井上、地下事故救援、矿山井下及地面设备加工、维修、安装等多个作业场景。“目前，矿用智能助力外骨骼机器人已在国家矿山应急救援队和大型煤矿日常生产过程中进行了推广应用，取得了良好应用示范效果。”煤科总院相关负责人介绍。本届展览会由应急管理部国际交流合作中心主办，是“一带一路”自然灾害防治和应急管理国际合作部长论坛的重要配套活动，重点展示应急管理信息化、消防救援、防灾减灾救灾、安全生产及事故救援等领域的技术装备和场景应用等技术装备。通过展览会这个平台，煤科总院的多种产品得到了业界广泛关注，其助推矿山行业安全发展的硬实力也得到了广泛认可。“作为国家战略科技力量的重要组成部分之一，煤炭科学研究总院将继续践行央企职责使命，紧紧围绕国之所需，以推动矿山领域应急管理体系和能力现代化为己任，不忘初心、牢记使命，全面贯彻新发展理念，推动矿山应急救援关键技术和核心装备的科技创新。”煤科总院相关负责人表示。
