近年来矿山安全问题频发，各地政府部门高度重视对矿山的安全监管。通过分 析当前矿山安全监管现状，梳理了矿山安全监管监察数字化转型存在的问题。 结合人工智能、大数据等新一代技术，提出了关于矿山监管部门的矿山安全风 险智能监测预警系统。介绍了安全风险一张图、视频智能检测、风险智能识别、 风险闭环管理及应急通信调度等系统功能，阐述了视频智能分析平台和大数据 分析平台等系统功能的实现基础，为提高矿山安全监管执法水平、推进智能化 safety；Artificial intelligence；Monitoring and early warning；Mine safety supervision department 矿山安全风险智能监测 预警系统研究 Research on Intelligent Monitoring and Early Warning System for Mine Safety Risks 王竑达 1，司书国 Technology Co.，Ltd.，Beijing 100033） 王竑达，司书国，王 淼，张博文，于倩倩 矿山安全风险智能监测预警系统研究 本期专题 Monthly Topic 引用格式：王竑达，司书国，王淼，等. 矿山安全风险智能监测预警系统研究［J］. 邮电设计技术，2024（11）：25-30. 25 2024/11/DTPT 发现矿企潜在风险并及时预警；监管监察工作依旧依

基于大数据的煤矿安全监测与预警系统优化研究 摘要：本文研究基于大数据的煤矿安全监测与预警系统优化方案，旨在提升煤矿安全管理的精准性和效率。随着 煤矿行业面临日益复杂的安全管理需求，传统的安全监测手段已经无法满足矿井环境中多变的安全挑战。基于大 数据技术的应用，通过多源数据的采集、处理和分析，为煤矿安全管理提供新的解决方案。文章深入探讨煤矿安 全监测技术的现状与发展趋势，分析大数据在煤矿安全监测和 提出结合大数据分析与 机器学习优化安全预警系统的方案。通过对多个矿井案例的实证分析，验证该优化方案在预警准确性、响应速度 和事故预测能力方面的显著提升，显著降低误报和漏报率。研究表明，大数据技术的引入使煤矿安全管理从传统 的经验预测转向更加科学、智能的系统化管理，为煤矿生产的安全性和矿工生命安全提供更强有力的保障。 关键词：大数据；煤矿安全；监测系统；预警系统；智能化 1 中图分类号: TD 76 Intelligence 1 引言 传统的煤矿安全监测依赖于人工巡查、单一传感 器监控以及静态的安全管理模式，难以在复杂和动态 的煤矿环境中及时发现潜在的安全隐患。如何借助现 代科技手段提高煤矿安全监测和预警系统的智能化水 平，成为当前煤矿安全领域亟待解决的关键问题。陈 孝慈等提出大数据在煤矿安全领域的应用具备数据多 样性和复杂性的特点，因此需要建立一套完整的大数 据治理体系，通过数据分析技术提高安全管理的精准

mining 04 AI 实例：早期井涌预警系统 04 AI 实例：早期井涌预警系统，预警指数实时分析 Kick recorded by SME Kick index based on three kick indicators Timeline 2 1 Alarm by model 12 mins 04 AI 实例：早期井涌预警系统，预警效果 04行业数字化转型趋势，开放架构

智能、高效、绿色”的新型矿山。 三、矿山智能化的实践 数字化矿山系统 边坡安全监测预警系统 无人机爆破警戒系统 矿车无人驾驶系统 1. 全力打造数字化矿山系统。 充分利用数字化技术， 构 建数字采矿软件平台和全流程 智能管控平台， 成功打造了国 内首个集多平台一体的水泥原 万小时， 总计运矿量超过 5000 万吨。 三、矿山智能化的实践 3. 建设边坡安全监测预警系统。 深刻吸取内蒙古阿拉善盟新井露天煤矿事故教训， 落实 国家矿山安全监察局关于开展露天矿山安全生产专项整治、 开展露天矿山边坡监测系统建设及联网工作等文件要求， 大 力开展边坡安全监测预警系统建设。 自主研发具备监测分析、预警管理等多元功能的边坡安 全监测系统， 搭建集精准感知、实时监测、智能分析、全

智慧矿山解决方案介绍 3.1 智慧矿山功能架构 3.2.1 安全监测系统  安全监测系统  人员定位系统  火灾监测系统  防尘监测系统  广播通信系统  应急导引系统  ······ 灾害预警系统（信息超前预测预报）； 应急指挥联动； 3.2 智慧矿山综自系统 3.2 智慧矿山综自系统 3.2.1.1 安全监测系统 - 瓦斯监测子系统 实现对煤矿井下重要监测点瓦斯等各种有害气体的实时监控 员位置监测、调度 通讯、应急广播等 多系统融合， 实现监控系统自动 与应急广播、通信、 人员定位监测等， 实现基础系统功能 融合、监测数据集 成共享、控制系统 联动联控； 4.2 对设备或灾害主动预警 预警系统根据历史 数据，针对设备建 立个性化高保真的 模型，从系统上线 时开始监测 设备劣化状态 捕捉故障早期征兆， 触发预警发现设备故障 分析 通知 解决 机组恢复正常运行状态 预见性分析

场环境 ，监测终 端太阳能供电 ，数据采集无线传输。 》 2.2 应用系统——传感感知系 统 边坡监测子系统 》 2.2 应用系统——传感感知系 统 边坡监测子系统 尾矿库在线监测及预警系统 ，是综合传感器技术、遥感技术、电子技术、信息技术、通信技术、计算机技术、 网络技术、等 多学科手段进行 自动监测 及预警的系统。可以完成尾矿库监测信息的自动采集、存储、 网络分发 、 预警显示等功能 ，可以及时直观的掌握尾矿库安全参数的实际动态。 》 2.2 应用系统——传感感知系 统 尾矿库监测子系统 》 2.2 应用系统——传感感知系 统 尾矿库监测子系统 系统拓扑图 深部地压在线监测及预警系统 ，是综合传感器技术、电子技术、信息技术、通信技术、计算机技术、 网络技术等多学科手段进行 自动监测及预警的系统。可以完成深部地压监测信息的自动采集、存储、 网络分发 、 预警显示等功能 ，实现 监测监控 企业 基本 情况一览 预案管理 事件接报 》 2.4 监管平台 应急指挥监管平台 分级响应 企业级预警响应 结合行 业 实 际情况 ，平战结合理念 建 立风险源监测分级预警系统 省级预警响应 地市响应监督 矿山及工贸行 业 监测指标 分级报警 监测监控 企业 自主处 预警 升级 预警升级 省应急厅 置 展性 ，采用国际标准的协议 ，以方便与其它厂家设

页 / 共 67 页 3.2.1 安全监测系统  安全监测系统  人员定位系统  火灾监测系统  防尘监测系统  广播通信系统  应急导引系统  ······ 灾害预警系统（信息超前预测预报）； 应急指挥联动； 3.2 智慧矿山综自系统 22 第 页 / 共 67 页 22 第 页 / 共 67 页 3.2 智慧矿山综自系统 3.2 人员定位监测等， 实现基础系统功能 融合、监测数据集 成共享、控制系统 联动联控； 47 第 页 / 共 67 页 47 第 页 / 共 67 页 4.2 对设备或灾害主动预警 预警系统根据历史 数据，针对设备建 立个性化高保真的 模型，从系统上线 时开始监测 设备劣化状态 捕捉故障早期征兆， 触发预警发现设备故障 分析 通知 解决 机组恢复正常运行状态 预见性分析

开始实施。 《煤矿机器人重点研 发目录》国家煤矿安 监局发表“第1号公 告”，重点研发应用 掘进、采煤运输、安 控和救援5类，38种 煤矿机器人。 国家煤安局发布《关于 加快推进煤矿安全风险 监测预警系统建设的指 导意见》明确了监测预 警系统需采集煤矿企业 生产和安全相关数据， 要求企业要建设完善监 测、监控系统;开发生产 经营、安全管理信息系 统。意见制订了实施进 度和相关保障措施。1.2 政策背景

确保数据的准确性和及时性。 l 直观的数字孪生技术支撑， 提供全方位的业务洞察； l 数据驱动的决策支持系统， 提升管理效率和决策质量。 l 先进的 AI 算法， l 预测潜在风险和问题 , l 智能预警系统 ，提前发出 警报 ，防止事故和损失。 2.2 建设路径 数字孪生驾驶舱 ( 全局 ) Web 端 管

支撑结构安全评价与预警 叶片与高强螺栓监测与预警 传动链故障预警 机组运行状态预警 建立了机组运行状态预警系统， 集成前述模型， 具备叶片故障预警、 螺栓 预 紧力监测与预警、 支撑结构安全评价与预警、 传动链故障预警等功能。 目 录 1 背景 2 数字化感知 3