慧眼神瞳——煤矿安全隐患AI视频智能辅助监管监察技术取得重大突破

近日，“2024年煤矿智能化重大进展发布会暨技术经验交流会”在京召开，会上发布了2024年煤矿智能化建设重大进展成果。在此，特选择与煤矿安全生产相关的重大进展成果进行展示。本期展示的是“慧眼神瞳——煤矿安全隐患AI视频智能辅助监管监察技术取得重大突破”，发布嘉宾为中国矿业大学二级教授程德强。

1

项目背景

响应“人工智能技术与矿产资源开发利用技术深度融合”的煤矿智能化战略，面向矿井爆炸环境及巷道复杂场景，中国矿业大学程德强团队研究基于AI视频的矿井安全风险感知与智能防控技术，为我国“无监控不作业、作业行为受监督”的煤矿安全隐患AI视频智能辅助监管监察提供了装备支撑。

本项目也是落实矿安[2022]128号文，关于建设AI视频智能辅助监管监察系统的具体创新实践。

2

项目介绍

本项目构建了煤矿皮带异物、巷道作业、安全帽等3个煤矿专用公共标准数据集，并通过GitHub面向国内外首次公开发布，助力煤矿智能化发展。

发明了煤矿井下特殊光照和防爆环境下的人—机—环视频图像特征增强及其安全风险的轻量化识别方法，包含六大类（采、掘、主运、辅运、提升、固定场所）118种的煤矿井下安全隐患智能感知识别应用场景，实现煤矿关键场景安全风险的快速准确识别。

将领域知识整合到数据驱动的安全隐患AI视频识别模型，创建具有物理常识和专家经验的模型，实现小样本场景和高动态场景的安全隐患精准识别。

研制具有边缘计算功能的便携式矿用本安型图像处理摄像仪、图像智能分析装置及成套设备，将计算扩展到边缘、前端，快速实现安全风险智能视频设备的井下部署和分析预警。

面向煤矿安全隐患AI视频智能辅助监管监察，构建了视频识别端节点传感器、边缘计算设备、视频识别场景云服务应用体系，并通过《煤炭科学技术》等杂志对“云边端”协同的系统架构进行分析，得到了国内外研究人员和现场技术人员的高度关注。

3

成果与应用

相关研究成果入选2024年度“领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖论文”、《煤炭科学技术》2024年度高影响力学术论文。

研制泛联兼容的煤矿安全隐患AI视频智能辅助监管监察系统，大量推广应用“云-边-端”协同的煤矿安全隐患视频AI识别关键技术及装备。

项目成果在济宁能源发展集团有限公司、河南神火煤电股份有限公司等60余座矿井推广应用。