
礦用熱成像電子圍欄的實際應用分析
礦用熱成像電子圍欄是一種結合熱成像技術、機器視覺識別和智能控制系統(tǒng)的安防解決方案,其核心是通過紅外熱輻射探測與AI分析實現(xiàn)對危險區(qū)域的動態(tài)監(jiān)測和主動防護。
以下從應用場景、技術優(yōu)勢、典型案例及局限性等方面展開分析。
一、核心應用場景 掘進工作面 掘進機作業(yè)時,熱成像電子圍欄通過礦用本安型熱成像攝像儀劃定警戒區(qū)域,當人員進入預設的電子圍欄范圍(如距離掘進機5米范圍內(nèi)),
系統(tǒng)會觸發(fā)聲光報警并聯(lián)動設備停機。例如,陳家山煤礦的案例中,系統(tǒng)通過AI識別人員姿態(tài)(如蹲伏、躺臥),即使粉塵濃度高達500mg/m3仍能準確檢測。
帶式輸送機驅動部與機尾 在皮帶運輸機的驅動滾筒和機尾區(qū)域,熱成像技術可穿透水霧和煤塵,實時監(jiān)測人員接近情況。當有人員跨越紅外對射傳感器時,
系統(tǒng)自動切斷設備電源,防止卷入事故。山西某煤礦通過此技術將輸送機事故率降低80%。 煤倉與溜煤眼 煤倉上/下口常因人員誤入導致墜落事故。
熱成像電子圍欄結合UWB定位技術,在倉口設置雙重防護:當人員接近3米時發(fā)出預警,進入1米范圍時聯(lián)動閉鎖裝置并啟動視頻記錄功能。
密閉墻與通風巷道 在瓦斯抽采區(qū)或密閉墻外,熱成像系統(tǒng)可識別未授權人員入侵。例如,某礦井利用熱成像的溫度敏感特性,成功預警一起因密閉墻破損導致的瓦斯泄漏事件。
二典型案例分析 山西煤礦掘進機安全升級 2024年山西省強制推廣電子圍欄后,某礦井在掘錨機上安裝KBA12R型熱成像攝像儀,劃定半徑8米的電子圍欄。
系統(tǒng)運行半年內(nèi),成功阻止12次人員誤入事件,并實現(xiàn)與礦井調(diào)度中心的實時數(shù)據(jù)同步(響應時間<0.5秒)。
徐州江煤科技智能預警系統(tǒng) 在帶式輸送機驅動部部署的系統(tǒng)中,熱成像技術結合KDY660/18B型隔爆電源,實現(xiàn)溫度異常檢測(如軸承過熱>70℃)與人員入侵的雙重預警。
該系統(tǒng)使設備故障停機時間減少40%。 熱成像與UWB融合應用 山東天河科技的解決方案中,熱成像負責區(qū)域監(jiān)測,UWB定位用于人員身份識別(誤差±0.5米)。
當非授權人員進入采煤機作業(yè)區(qū)時,系統(tǒng)觸發(fā)KDG0.5/127型斷電控制器,閉鎖設備并上傳違規(guī)記錄至管理平臺。
二、現(xiàn)存不足與改進方向 成本與技術門檻 熱成像設備單價較高(約普通攝像儀的3倍),且需配套AI算法訓練(如標注10萬張熱像圖)。
未來可通過國產(chǎn)化芯片(如高芯科技探測器)降低成本。 極端環(huán)境性能衰減 當環(huán)境溫度接近人體體溫(如35℃以上)時,熱成像對比度下降。改進方案包括多光譜融合
(結合可見光攝像儀)和動態(tài)溫標調(diào)整。 系統(tǒng)聯(lián)動復雜度 與礦井現(xiàn)有系統(tǒng)(如通風、排水)的集成需定制協(xié)議。標準化接口(如MODBUS-TCP)的推廣將提升兼容性。
三、總結 礦用熱成像電子圍欄憑借非接觸檢測、強環(huán)境適應性和精準預警能力,已成為煤礦智能化安全防護的核心技術之一。
未來隨著多傳感器融合和邊緣計算的發(fā)展,其實時性與可靠性將進一步提升,為礦山“零傷亡”目標提供關鍵支撐。