科技日报记者 赵向南
10月13日，记者从山西全安新技术开发有限公司获悉，该公司研发的智能抗违章保护多平台监控系统（以下简称抗违章型“云边端”系统），自2025年7月在晋能控股集团山西王家岭煤业有限公司煤矿投运以来，已稳定运行超一年，各项指标优异。“该系统具备‘超前感知、毫秒闭锁’两大核心能力，隐患未现即预警，违章未发先闭锁。”山西全安研发带头人郭春平表示，此系统将井下电气安全管理从“事后追溯”前移至“事前闭锁”，使“违章不成、事故难发”成为现实，标志着我国煤矿电气安全管理从“人防”升级为“技防+智防”。
据统计，煤矿井下约半数瓦斯爆炸事故与违章带电作业直接相关。井下电气设备接线腔（盒）盖板长期采用普通螺栓连接，一把扳手即可打开，擅自开盖、违章带电作业屡禁不止。尽管《煤矿安全规程》及国家标准对开盖联锁、断电闭锁有明确要求，但仅靠“人防”难以根治。郭春平说，当前主流的视频AI型“云边端”架构以高清视频回传与AI图像识别为核心，易受井下光照、粉尘、遮挡等因素影响，且从“发现”到“处理”存在时延。王家岭煤业应用的抗违章型“云边端”系统另辟蹊径，将人体动作、电气参数等复杂变量转化为逻辑变量传输与控制，从源头避开视频通道瓶颈，具有“少占道、快反应”的特点。
该系统的核心在于“超前感知”。郭春平说：“违章开盖是一个连续动作，作业人员必先接近设备、触碰盖板或螺栓、施加操作。”安装在接线腔上的智能开盖传感器实时捕捉这些“违章前置动作”，在螺栓未松动、设备未失爆前即发出声光警示，并启动闭锁控制。“系统感知的是‘有人试图开盖’的开端，而非‘盖子已开’的结果。”郭春平认为，这种“超前于事故、超前于失爆”的感知能力，是抗违章技术与传统事后监测手段的本质区别。
在王家岭煤业矿井下中央变电所，系统在总高开、分高开、馈电开关、干变及照明综保等关键设备上构建了“端—边—云”三层协同防护：“端”层以智能开盖传感器和有电闭锁传感器为“感知触角”，精准识别危险动作信号；“边”层由井下监控分站就地整合逻辑信号、毫秒级执行闭锁——停电后开盖即自动闭锁上级开关，误按送电按钮也送不出电，未停电状态下任何人员均无法开盖操作；“云”层将监控数据经矿井环网实时上传地面调度中心，全天候监测盖板开合状态、区分违章与遵章开盖、自动记录断电执行结果，还可通过手机App进行电气操作风险预警。系统同时配套矿用开关两防锁、螺旋喇叭嘴防松锁及25种锁芯锁钥、1种钥匙，实现防擅自送电、防擅自开盖和电缆引入装置防松。
今年6月，抗违章型“云边端”系统通过矿方正式验收，该系统有效提升了王家岭煤业井下电气设备的本质安全水平，推动煤矿安全管理从“被动治理故障”转向“主动预判风险”。9月4日，中国工程院院士王国法在2026年太原能源低碳发展论坛上提出，要研发推广“云边端”协同的新一代智能安控系统。业内专家认为，该系统以规则判断和逻辑控制实现可靠管控，不依赖AI模型训练，运维简便，并为智能分析、风险预测等应用预留升级空间，为山西乃至全国煤矿智能化建设和安全生产提供了可复制、可推广的实践经验。
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