煤矿安全检测智能解决方案

针对煤矿“气体超限、粉尘爆炸、巷道隐患、人工巡检盲区”等核心安全痛点，结合公司在特种作业场景的技术积累（如EJ-EX防爆智能小车、多气体检测、抗干扰导航），设计以下解决方案，重点解决多气体实时监测、复杂环境精准巡检、隐患快速响应、数据驱动安全管理四大关键问题。

一、煤矿安全检测的核心痛点分析

煤矿井下作业环境复杂，传统安全检测方式存在多重挑战：

1. 气体风险：甲烷（CH₄）浓度超限（爆炸下限5%）、一氧化碳（CO）中毒（安全阈值≤24ppm）、硫化氢（H₂S）致命（浓度≥100ppm）等，人工检测易漏检、响应慢；

2. 环境隐患：巷道粉尘浓度过高（爆炸下限60g/m³）、地压导致的顶板裂隙/坍塌风险，人工难以覆盖所有区域；

3. 设备故障：通风机、排水泵等关键设备运行状态异常（如温度过高、振动超标），人工巡检无法实时监测；

4. 人工局限：人工巡检依赖经验（单次巡检耗时2-3小时）、存在盲区（狭窄巷道/高位区域难到达）、人身安全风险（中毒/坍塌）。

二、艺景科技技术适配与产品配置

基于公司“硬件研发-算法优化-场景适配”全链路能力，针对性开发EJ-EX-Mine煤矿安全检测智能系统（含防爆检测小车、多气体传感器、安全监控平台），核心技术如下：

1. 定制化硬件：防爆+多参数检测+全地形移动

• EJ-EX-Mine防爆检测小车：

• 防爆设计：通过ATEX II 2G Ex db IIC T4 Gb认证（覆盖气体/粉尘双防爆），采用防静电铝合金外壳（表面导电涂层，静电衰减时间≤0.1秒）+3mm不锈钢隔爆盒（承受内部爆炸压力不泄漏），防护等级IP66（防尘防水，适应矿洞滴水/喷雾环境）；

• 传感器配置：集成12种气体传感器（甲烷/一氧化碳/硫化氢/氧气/粉尘浓度等），检测精度±3%LEL（甲烷）、±1ppm（一氧化碳）；新增温湿度传感器（监测巷道潮湿程度）、振动传感器（检测设备异常振动）；

• 移动能力：履带+轮式复合底盘（最大爬坡30°，越障高度8cm），适应巷道碎石、积水等复杂地形；续航8小时（24V防爆锂电池），支持矿用防爆充电接口。

2. 抗干扰导航：复杂环境“稳走+精测”

• 多源融合定位：
  集成惯性导航（0.01g加速度分辨率）+RFID地标（抗粉尘遮挡，有效距离30cm）+视觉摄像头（识别巷道标识/裂缝），通过自研“艺景SLAM-Mine”算法融合数据，矿洞无GPS场景下定位精度±0.8m（人工巡检误差超5m）；

• 动态避障：
  算法新增“矿用障碍物分类”模块（区分固定支架、矿车、堆煤），遇矿车时自动减速避让（响应时间≤0.3秒）；通过倾角传感器监测机身倾斜（≥25°时调整重心防侧翻）。

3. 智能监控平台：实时预警+数据反哺

• 实时监测与预警：
  平台接入检测小车数据（气体浓度、温湿度、设备振动等），设置三级预警机制：

• 一级（黄色）：甲烷浓度≥1%（安全阈值≤1%），推送短信至班组长；

• 二级（橙色）：甲烷浓度≥3%或CO≥50ppm，触发声光报警并暂停作业；

• 三级（红色）：甲烷浓度≥5%或H₂S≥100ppm，自动切断区域电源并启动应急通风。

• 隐患分析与预测：
  基于历史数据（如甲烷浓度变化规律、设备振动趋势），AI模型预测高风险区域（如“3号巷道凌晨2点甲烷易超标”），提前部署巡检或加强通风；

• 支持“巷道结构分析”（通过视觉摄像头识别顶板裂隙宽度/长度），预警坍塌风险（裂隙≥5mm时提示加固）。

• 任务调度与协同：
  平台根据风险等级自动分配巡检任务（高风险区每小时1次，低风险区每4小时1次），支持多台小车协同作业（覆盖更大区域）；
  集成“人工-智能”联动模式（如小车检测到异常后，自动规划最近安全员的救援路径）。

4. 场景化适配：覆盖多类型煤矿巷道

• 深部巷道（深度＞500m）：强化电池续航（升级至10小时），增加地压传感器（监测围岩应力变化）；

• 高粉尘巷道：传感器加装防尘滤网（每24小时自动清洁），新增“干扫模式”（先扫去浮尘再检测）；

• 积水巷道：底盘密封升级（IP67），电机防水等级提升（防浸泡30分钟）。

三、实施效果与客户价值

以榆林某煤矿（井下巷道总长10km，日均作业人数50人）为例，部署3台EJ-EX-Mine检测小车+智能监控平台后：

四、延伸服务与未来升级

• 远程操控升级：2026年新增5G远程控制模块（延迟≤200ms），支持地面站远程操作小车进入“禁区”（如刚爆破的巷道）；

• 多机协同巡检：开发“主-从”巡检模式（1台主车规划路径，2台从车覆盖分支巷道），提升复杂矿井检测效率；

• 安全培训赋能：配套“煤矿安全实训系统”（基于小车检测数据模拟事故场景），帮助矿工掌握应急处置技能；

• 能源自供优化：小车搭载矿用本安型小功率发电机（利用巷道通风动能发电），降低电池更换频率。

结语

艺景科技煤矿安全检测解决方案，通过“防爆硬件+抗干扰导航+智能平台”的组合，精准解决了传统检测的“漏检、慢响应、高风险”难题。从“人工经验判断”到“数据驱动预警”，这一方案不仅保障了矿工安全，更通过技术赋能实现了煤矿安全管理的“智能化升级”——这，正是艺景科技“以技术解决实际问题”理念在高危场景的又一次生动实践。