张学启高工：内蒙古伊泰红庆河煤矿基于矿鸿的煤矿智能巡检系统应用探索

2025年07月23日 15:36 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

矿山智能化精准感知技术专题

随着煤矿开采深度增加，作业环境日趋复杂，部分传统煤矿采用人工巡检方式，巡检人员携带多种检测设备，逐一检查煤矿各重点区域和地点，人工巡检方式耗时耗力，且难以保证巡检数据的准确性和及时性，已经无法满足现代煤矿安全生产的需求。

文章来源：《智能矿山》2025年第6期“矿山智能化精准感知技术"专题”

第一作者：张学启，高级工程师，现任内蒙古伊泰煤炭股份有限公司煤炭生产事业部总经理，主要从事煤炭生产及煤矿建设等方面的管理工作。E-mail：zhangxueqi@yitaigroup.com

作者单位：内蒙古伊泰煤炭股份有限公司

引用格式：张学启，梁静浩.红庆河煤矿基于矿鸿的煤矿智能巡检作业应用探索[J].智能矿山，2025，6(4)：47-51.

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基于此，内蒙古伊泰煤炭股份有限公司红庆河煤矿（简称红庆河煤矿）结合实际生产环境，引入基于矿鸿系统的瓦斯智能巡检和输送带智能巡检系统，实时监测煤矿各区域环境参数，及时发现潜在安全隐患，并通过精确的数据分析为煤矿安全管理提供科学依据，提升煤矿巡检的智能化水平。

矿鸿系统通过创新的软总线技术，实现对煤矿各类设备的集中管理和协同作业，打破设备间因厂家差异造成的信息壁垒。矿鸿系统配备便携仪实时准确采集数据，并传输至数据管理中心，为煤矿安全管理提供数据支撑。矿鸿设备的自发现、自连接、自传输等先进功能，简化巡检工作流程，减轻巡检人员工作负担，提升了整体巡检效率。

矿鸿智能瓦斯巡检技术及应用

1.1 矿鸿智能瓦斯智能巡检技术

在煤矿安全生产领域，基于矿鸿系统开发的智能平台软件，深度融合便携式多参数气体检测报警仪、矿用本安型手机、电子白板等矿用本安型矿鸿设备，通过矿鸿软总线，将便携仪采集的气体数据通过矿鸿“一碰传”技术，即时上传至巡检移动端、电子白板及系统平台，实现数据实时采集、安全存储与可视化展示。借助后台AI算法，深度分析采集到的气体数据，通过历史数据建立瓦斯浓度变化模型，预测瓦斯浓度发展趋势，提前发出预警，实现对瓦斯巡检点位数据的实时精准采集与态势研判。

1.2 矿鸿瓦斯智能巡检系统应用

基于矿鸿操作系统的煤矿瓦斯智能巡检系统，构建云-端-设备三位一体智能化管理架构，整合后台管理WEB端、瓦斯巡检APP端两大核心平台，以及便携式多参数气体检测报警仪、矿用本安型手机、矿用本安型显示屏等设备，实现煤矿瓦斯巡检全流程数字化管控。

（1）在系统管理层面

矿鸿瓦斯智能巡检系统的后台管理WEB端作为中枢控制系统，提供煤矿基础信息管理服务，包括组织架构搭建、用户权限分配、角色职能设定等基础配置功能；支持作业模板自定义，预设标准化作业流程提升巡检规范性；具备班组信息全周期管理能力，实现人员档案、排班调度的动态更新；集成电子白板等设备台账数字化管理模块，实时追踪设备运行状态；系统多维度统计分析上传数据，自动生成可视化报表，并嵌入班组人员在线考核模块，通过知识测试与实操模拟提升人员职业技能。

（2）瓦斯巡检APP端

矿鸿瓦斯智能巡检系统的瓦斯巡检APP端以一线作业为场景，采用分角色权限管理模式。依托后台管理WEB端，管理人员实现班组巡检任务精准下发，APP端支持班前班后会语音录入功能，确保信息传递完整高效。一线瓦检员通过APP接收任务指令，在井下执行在线作业时，实时确认设备数据，配合便携式检测设备实现数据即时上传；针对特殊工况导致的数据传输中断，系统提供数据补传功能，保障数据完整性。通过智能终端与矿鸿生态设备的深度融合，推动煤矿瓦斯巡检工作向智能化、高效化、规范化方向全面升级。煤矿瓦斯智能巡检系统架构如图1所示。

图1 煤矿瓦斯智能巡检系统架构

（3）井下实际作业场景

瓦检员通过手机APP接收班组巡检任务，瓦检员抵达指定地点后，采用多参数便携式气体检测仪开展实时监测。借助蓝牙近场通信技术，检测设备将原始数据直接传输至矿用本安型手机，确保数据采集的实时性与真实性。瓦检员比对便携式检测仪数据与光学瓦斯检定器（光瓦）的测量结果，确认无误后在瓦斯巡检APP上完成数据核准与保存操作。

（4）在数据交互环节

瓦检员采用矿鸿“一碰传”技术，将手机与矿用本安型电子白板轻轻触碰，经人工确认的检测数据同步至电子白板，实现现场数据可视化展示。电子白板通过井下WIFI网络，将实时数据上传至瓦斯巡检后台管理系统，构建起设备-终端-云端的数据传输链路。针对井下信号盲区导致的数据传输中断问题，系统支持通过瓦斯巡检APP进行数据补传，确保数据零丢失、全追溯。

（5）在后台管理系统（WEB端）

基于矿鸿的瓦斯智能巡检系统深度整合后台管理系统（WEB端）与瓦斯巡检移动端（APP），覆盖任务下发、数据采集、现场确认、实时传输、云端存储与可视化展示的全闭环管理体系。高效协同的数字化作业流程，摒弃传统纸质记录模式，推动煤矿瓦斯巡检的无纸化、智能化，提升安全生产管理效能与数据治理水平。瓦斯巡检WEB系统展示界面如图2所示。

图2 瓦斯巡检WEB系统展示界面

矿鸿输送带智能巡检技术及应用

2.1 矿鸿输送带智能巡检技术

依托矿鸿操作系统的统一架构与跨设备协同能力，系统性改造煤矿现有设备，通过标准化协议与接口规范，实现多类型设备的数据互通与功能整合，降低异构设备协同开发的技术门槛与建设成本，为煤矿智能化升级构建高效统一的技术底座。

在输送带巡检场景中，基于矿鸿手机开发的专用小程序是智能化升级的核心载体。小程序深度对接矿鸿系统的实时数据采集功能，以可视化图表、动态看板等形式，直观呈现输送带运行数据、设备工况参数等关键信息。通过图形化界面设计，巡检人员可快速获取输送带运行动态数据，同步监测设备整体运行状态、电机负载与温度变化、沿线传感器反馈等多维信息，实现输送带巡检从传统人工经验判断向数据驱动决策的转变。

2.2 矿鸿输送带智能巡检系统应用

通过矿鸿适配改造目前设备，统一设备系统、统一标准，设备和应用分层解耦，建立人与设备、设备与设备、设备与云端的互联互通和智能协同，形成了采集-管理-控制-监控-预测维护一体化工作模式，提升了智能化程度和设备效率，智能输送带巡检技术研发过程如图3所示。

图3 智能输送带巡检技术研发过程

（1）接口层

负责协议栈对上层业务应用的总体能力呈现。涵盖协议栈提供的现有能力及后续扩展能力，包括发现设备、采集设备信息、发送文件、控制设备执行某项操作的能力等。

（2）模型层

提供各类设备在实现层面的抽象表达方法，涵盖设备基本属性的描述方法、设备对外提供服务的描述方法、设备配置文件格式定义等，支撑配置管理、设备控制等子模块的逻辑实现。

（3）服务层

负责协议栈的对上接口能力实现，涵盖协议栈提供的现有能力及后续扩展能力，包括各类设备的发现连接能力、近场/远程控制能力、服务发现能力及文件传输能力等。

（4）安全层

提供协议栈进行各类设备间业务交互过程中的安全保障能力，包括在设备发现连接过程中所需的设备合法性认证能力、协议报文发送/接收过程中的加解密及完整性校验能力等。

（5）传输层

面向服务层和模型层，提供设备间业务会话可达性、各类业务操作指令及模型抽象编码的消息报文格式定义，以及逻辑通道的连接管理、服务质量优先级调度。

通过矿鸿输送带智能巡检改造，提高输送带智能巡检能力，降低设备故障率，保障了人员安全，提升矿山智能化运营水平，输送带智能巡检系统架构如图4所示。

图4 输送带智能巡检系统架构

目前红庆河煤矿主要对3条主运输送带（南翼大巷，北翼大巷一部、北翼大巷二部）的主控制器进行了矿鸿化改造，巡检人员通过矿鸿手机配套小程序，可视化展示和查看输送带运行数据、设备状态数据等。巡检小程序展示设备状态、电机状态、沿线状态、张紧状态、各传感器保护状态、输入输出点状态、制动闸状态、模拟量信息、历史记录查询、被控设备联起、联停功能等信息。矿鸿手机配套小程序界面如图5所示。

图5 矿鸿手机配套小程序界面

矿鸿智能巡检技术实施效果

3.1 矿鸿智能瓦斯巡检系统实施效果

智能瓦斯巡检系统推动了煤矿作业的无纸化进程，减少了纸质文档的使用，降低成本，体现了环保理念。瓦检员利用便携检测仪气体检测后，数据自动上传至电子白板和后管系统。系统操作简便易用，界面设计直观明了，提供灵活的配置选项，满足不同场景的操作要求。瓦斯智能巡检系统在煤矿运营的常态化应用，为操作人员提供了便捷、高效的巡检工具，进一步优化了人力资源的配置，矿鸿智能智能巡检技术实施效果主要体现在以下3个方面。

（1）安全效益方面

矿鸿智能巡检系统的实时瓦斯监测和智能预警功能，降低了作业人员暴露在危险区域的风险。与传统巡检方式相比，智能巡检系统通过连续的数据采集与分析，及时发现并预警危险情况，工作人员在安全距离外就能准确掌握矿井内的安全状况。系统智能分析功能可预测瓦斯浓度变化趋势，有助于提前采取措施防止瓦斯超标，预防事故的发生，保障了工作人员的生命安全，并避免了因事故导致的生产停顿和经济损失。

（2）经济效益方面

矿鸿智能巡检系统实现无纸化作业后，每年可节省纸质记录、打印设备及耗材费用约20万元；巡检效率提升30%，同等人力配置可将瓦斯巡检覆盖范围扩大1.5倍，通过优化人员配置，减少冗余岗位，每年可节省人工成本约30万元。

（3）在社会效益方面

矿鸿智能巡检系统为煤炭行业智能化转型提供可复制的技术方案，推动传统煤矿向数字化、智能化升级，系统操作便捷性降低了技术应用门槛，有利于行业人才培养与技术普及。

3.2 矿鸿输送带智能巡检系统实施效果

矿鸿输送带智能巡检系统通过矿鸿化改造，实现了相关设备的全面互联互通和智能协同，通过创新性技术整合和应用，实现了设备系统统一和标准化，提高了设备兼容性和互操作性。

（1）在效益性方面

矿鸿智能巡检系统通过实时监控输送带运行状态，及时发现并处理潜在故障，延长了设备使用寿命，减少了因设备故障导致的停工停产时间。系统减少了人工巡检的频率和强度，降低了巡检人员意外伤害风险，为煤矿行业的安全生产提供了有力保障。

（2）在可操作性方面

矿鸿智能巡检系统的巡检小程序展示了设备状态、电机状态、沿线状态等信息的实时可视化，支持历史记录查询功能，为设备维护和故障排查提供了便捷途径，通过矿鸿手机的配套使用，巡检小程序界面设计直观明了，工作人员可快速掌握操作要领，增强了系统可操作性和便捷性。

结语

红庆河煤矿引入基于矿鸿系统的智能巡检技术成效显著。矿鸿智能智能瓦斯巡检系统构建云-端-设备管理架构，实现数据实时采集、预警及全流程数字化管控，在安全、经济、社会效益方面得到提升；矿鸿智能输送带巡检系统通过矿鸿化改造，实现了设备互联互通与智能协同，实时监控运行状态，延长设备寿命，降低故障风险，提升设备兼容性，在效益和可操作性上优势明显，为煤矿智能化转型、安全生产及行业技术普及提供了可复制的成功范例。

编辑丨李莎

审核丨赵瑞

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《智能矿山》

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月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦矿山智能化领域产学研用新进展的综合性技术刊物。

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