
矿用热成像电子围栏的实际应用分析
矿用热成像电子围栏是一种结合热成像技术、机器视觉识别和智能控制系统的安防解决方案,其核心是通过红外热辐射探测与AI分析实现对危险区域的动态监测和主动防护。
以下从应用场景、技术优势、典型案例及局限性等方面展开分析。
一、核心应用场景 掘进工作面 掘进机作业时,热成像电子围栏通过矿用本安型热成像摄像仪划定警戒区域,当人员进入预设的电子围栏范围(如距离掘进机5米范围内),
系统会触发声光报警并联动设备停机。例如,陈家山煤矿的案例中,系统通过AI识别人员姿态(如蹲伏、躺卧),即使粉尘浓度高达500mg/m³仍能准确检测。
带式输送机驱动部与机尾 在皮带运输机的驱动滚筒和机尾区域,热成像技术可穿透水雾和煤尘,实时监测人员接近情况。当有人员跨越红外对射传感器时,
系统自动切断设备电源,防止卷入事故。山西某煤矿通过此技术将输送机事故率降低80%。 煤仓与溜煤眼 煤仓上/下口常因人员误入导致坠落事故。
热成像电子围栏结合UWB定位技术,在仓口设置双重防护:当人员接近3米时发出预警,进入1米范围时联动闭锁装置并启动视频记录功能。
密闭墙与通风巷道 在瓦斯抽采区或密闭墙外,热成像系统可识别未授权人员入侵。例如,某矿井利用热成像的温度敏感特性,成功预警一起因密闭墙破损导致的瓦斯泄漏事件。
二典型案例分析 山西煤矿掘进机安全升级 2024年山西省强制推广电子围栏后,某矿井在掘锚机上安装KBA12R型热成像摄像仪,划定半径8米的电子围栏。
系统运行半年内,成功阻止12次人员误入事件,并实现与矿井调度中心的实时数据同步(响应时间<0.5秒)。
徐州江煤科技智能预警系统 在带式输送机驱动部部署的系统中,热成像技术结合KDY660/18B型隔爆电源,实现温度异常检测(如轴承过热>70℃)与人员入侵的双重预警。
该系统使设备故障停机时间减少40%。 热成像与UWB融合应用 山东天河科技的解决方案中,热成像负责区域监测,UWB定位用于人员身份识别(误差±0.5米)。
当非授权人员进入采煤机作业区时,系统触发KDG0.5/127型断电控制器,闭锁设备并上传违规记录至管理平台。
二、现存不足与改进方向 成本与技术门槛 热成像设备单价较高(约普通摄像仪的3倍),且需配套AI算法训练(如标注10万张热像图)。
未来可通过国产化芯片(如高芯科技探测器)降低成本。 极端环境性能衰减 当环境温度接近人体体温(如35℃以上)时,热成像对比度下降。改进方案包括多光谱融合
(结合可见光摄像仪)和动态温标调整。 系统联动复杂度 与矿井现有系统(如通风、排水)的集成需定制协议。标准化接口(如MODBUS-TCP)的推广将提升兼容性。
三、总结 矿用热成像电子围栏凭借非接触检测、强环境适应性和精准预警能力,已成为煤矿智能化安全防护的核心技术之一。
未来随着多传感器融合和边缘计算的发展,其实时性与可靠性将进一步提升,为矿山“零伤亡”目标提供关键支撑。