近日，由中国煤炭科工集团太原研究院有限公司自主研发的全国首套掘进工作面智能人员防护系统，在国家能源集团神东煤炭集团补连塔煤矿成功应用。

　　如今，补连塔煤矿的掘进面工作人员，在井下戴上了与智能人员防护系统相匹配的智能手环。当他们靠近掘进设备时，手环会自动报警提示。如果人员进一步靠近危险区域，系统会控制设备停机，保障人员安全。

关注矿工安全  提升系统性能

　　掘进工作面环境复杂、空间狭小封闭，存在大量的安全隐患，不仅给掘进工作带来困难，还威胁到工作人员的安全。

　　据了解，导致掘进工作面机电事故频发的主要原因有：煤矿井下光照不足、粉尘量较大，严重影响设备驾驶员的视线；掘进设备体积较大，会有大面积的盲区；掘进工作面存在多台设备频繁移动、设备与工作人员交替作业的情况，容易发生设备伤人事故。

　　为保障掘进工作面人员防护系统的稳定运行，太原研究院尝试了多种方案，如应用激光雷达技术、毫米波雷达技术、基于普通光学视频的 AI 识别技术等。受限于掘进工作面的特殊环境，上述方案效果都不甚理想。

　　经过多次现场调研和方案论证，该院最终确定了精确测距技术、全工况成像集输和 AI识别技术多技术融合方案，开发了全国首套掘进工作面智能人员防护系统。

　　为保证运行效果，该系统针对掘进工作面安全隐患，为补连塔煤矿量身定制，可以在掘进工作面移动式设备运行范围内，实现危险区域设定、人员和设备双向预警、设备远程停机、远程在线管控等功能。

　　“我们系统的突出特点是为掘进工作面设备建立起一道‘电子围栏’，给这些存在大面积视觉盲区的‘大块头’，配置一双可以识别危险的‘慧眼’，保障现场工作人员的作业安全。”该院智控分院负责人鲍文亮表示。

多技术融合  实现精准预警

　　据了解，该系统由工作人员佩戴的智能手环和设备加装的基站、全工况摄像仪等装置组成。设备开机时，系统可以自动运行，实时检测设备周边工作人员的动态。一旦有人进入设备的安全预警范围，系统就会通过智能手环和报警装置，发出声光和振动警示信号，提醒设备驾驶员和闯入危险区域的人员注意。

　　“假如人员持续靠近设备、进入了停机区域，系统可作出智能判断，并向设备发出紧急停机指令，及时使设备停机，为现场人员提供了又一道安全保障。”设计人员表示。此外，精准测距、全工况成像、AI识别等多技术融合的优势，使系统不受煤矿井下光照不足、粉尘量较大的环境影响。

　　比如，在精准测距技术的应用上，研究人员通过设备上的基站和工作人员佩戴的智能手环，在设备周边设置了多重保护的“电子围栏”，可实现设备周边 360 度无死角安全防护。

　　不过 ，这无法保障未佩戴手环人员的安全。基于此种情况，他们在设备盲区，安装了全工况摄像仪并应用了 AI识别技术，有效解决了这一问题。通过对设备盲区和危险区域的视频采集和智能识别，可有效保障所有工作人员的安全。

　　“我们的研发初衷在于，通过多技术融合的技术方案，给掘进人员多上几道‘安全保险’。”设计人员表示。

　　该系统自今年 3 月开始在补连塔煤矿应用后，收到了良好效果。

　　“这套系统运用智能识别信息技术，助力矿井实现管理零盲区、岗位零隐患、操作零违章，有效避免了掘进设备在地形复杂的巷道作业时，发生碰撞巷帮、挤伤人员等事故，让我们在井下更安心、家人更放心。”补连塔煤矿智能运维队队长、党支部书记赵亚东说。