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立体智能安防网守护南山矿平安
——马钢矿业南山矿构建“天地一体”智能安防体系
来源:章利军 周贤丰 记者 李小平 阅读量:10000 2025-06-13 18:23:33

高温六月,在层峦叠嶂的马钢矿业南山矿区,一条条高压线路如血脉般贯通矿山生产的命脉。面对纵横交错的220公里高压线路、1524根线杆、485台高压开关柜的运维重担,南山矿曾面临严峻挑战:复杂地形下的巡检盲区、人工点检的效率瓶颈、隐蔽隐患的难以察觉……如何破局?该矿以科技创新为手段,积极组织科技力量进行科研攻关,有效化解防署防汛防火防爆等不利因素,编织起一张由变压器声波成像监测、无人机红外巡检、AI视频监控、荧光光纤测温四大技术构成的“天地一体”立体智能安防网,上演了一场场科技守护安全的生动实践。

科技令先,筑起四道智能防线

“听诊器”探知设备隐患,就像医生用听诊器把握了患者的命脉。2023年,该矿响应宝武“万名宝罗”计划,三座110kV变电站迎来了特殊的“守护者”——声波成像感知终端。这项技术如同给变压器装上了灵敏的“听诊器”。它通过捕捉设备内部300-3000MHz的超高频局放信号和异常声纹,实时生成彩色声压分布图,精准定位绝缘劣化或机械震动等隐患点。配合红外热成像仪对呼吸器油位、套管温度的实时监测,设备内部的“健康密码”被清晰解读,隐患无处遁形。

“天眼”扫除巡检盲区,矿山地形复杂,路况恶劣,传统人工巡检效率低、风险高。2022年引入的无人机红外测温系统成为破局利刃。搭载高精度热成像仪的无人机如同高空“天眼”,轻松飞越沟壑丛林,10分钟内即可完成人工需2小时才能完成的杆塔检测。2025年系统升级后,测温精度达到±2℃,故障识别率跃升至99%,高压线路的安全系数大幅提升。

“火眼金睛”紧盯违章作业,2025年4月,“无视频不作业”智能监控平台正式上线。它整合71路摄像头,开发出区域入侵识别、安全帽检测、工服穿戴识别等10类AI算法模型,如同拥有“火眼金睛”。吊装、动火、高处作业等高危场景被全程锁定,任何违章行为都难逃法眼。系统上线首月即精准捕获356条有效预警,实时拦截未戴安全帽行为18起、违规跨越行为7起,为现场作业筑起坚实的“数字围栏”。

“神经末梢”感知温度脉动,高压柜触头过热是重大隐患源头。2022年部署的荧光光纤在线监测系统,将纤细却强大的“神经末梢”植入46台关键高压柜,采用了9点式测温,这种抗电磁干扰、耐150℃高温的特种光纤,以0.1℃的惊人精度实时感知温度变化,数据每3秒回传分析平台,彻底终结了“人工测温盲区”,让隐蔽的温度异常无所遁形。

惊险时刻,科技预警危机速除

生死时速中得到最生动的诠释。2025年5月22日16:50,供电运维团队像往常一样操控无人机巡航。当飞临4106线路1#杆时,监控画面陡然闪烁刺眼的红光——红外测温显示电缆接头温度竟高达176.9℃,远超出31℃的环境温度!系统瞬间触发三级告警,集控中心大屏红灯闪烁,警报声划破宁静。

多系统联动,精准溯源。值班长迅速调取该点位的荧光光纤历史数据,发现温度月均升幅已达5℃,而相邻柜体温度正常,排除了整体过载可能。AI平台同步锁定距离最近的检修组位置,应急指令直达现场人员手持终端。天地一体的监测网瞬间联动,信息流高效汇聚。

精准“手术”化解危机。抢修人员火速登杆勘查,真相浮出水面:接头金属因长期运行氧化增厚,接触电阻剧增引发过热!团队果断采取“精细打磨清除氧化层+更换高强度螺栓”的“微创手术”。18:40分,供电恢复,持续监测显示接头温度稳稳回落至29-32℃区间。从隐患发现到闭环处理全程不足3小时,一场可能导致全矿生产系统瘫痪的安全隐患被科技手段扼杀在萌芽。

这并非孤例,更早的2024年4月24日,荧光光纤系统就敏锐捕捉到4129高压柜B相触头温度异常飙升至67℃(文档3)。通过AI平台回溯比对2023年7月的基线数据(当时电流1250A,温度52℃),系统精准诊断出根源——凹选大型化改造投产后,负荷电流峰值激增至1500A。提前72小时的精准预警,让团队在设备烧毁前成功更换触头,避免了价值超千万元的生产损失。

攻坚克难,锻造智慧安防新标杆

科技赋能之路并非坦途,南山矿团队在实战中不断攻坚克难,破技术融合关,山区复杂电磁环境一度干扰无人机信号,团队通过定制抗干扰机型+建设5G专网成功破解;AI视频分析遭遇球机转动偏移导致监测失效,技术小组开发出“预置位自动回调”功能;在高压带电柜安装荧光光纤风险极高,创新采用“磁吸式免打孔支架”实现安全、高效的“零停电施工”。

老本行转行不容易,人才转型爬坡也艰难。面对智能设备操作新要求,该矿放弃以往单一的培训,面向未来启动了“科技护盾”人才计划:系统培养无人机飞手8名,实现100%持证上岗;组织AI系统操作轮训32场,覆盖所有关键岗位;编写《智能监测设备操作宝典》,让经验沉淀共享。班长许易自豪地说:“现在看热成像图谱,咱比老中医把脉还准!”      

数据为证,安全效能革命性飞跃

四大智能技术的深度融合,为南山矿安全生产带来了看得见的变革。

隐患无处藏身,变压器隐患发现率跃升至90%以上,高压柜触头过热识别率达到100%,事故预防能力实现质的飞跃。

故障大幅归零,线路熔断率下降100%,2025年至今保持零事故记录,供电可靠性达到历史新高。

效能突破极限,无人机巡检效率较人工提升12倍,年节约人工时超2800小时,资源投入更优化。

违章显著锐减,AI视频监控系统上线后,现场违章行为发生率下降76%,“我要安全”的氛围日益浓厚。

尤为可贵的是,技术创新深刻改变了管理模式:变电所点检从传统的“每班1次人工巡检”,升级为“实时自监测+1次/天远程点检+1次/3天人工复检”的智能运维新模式,真正实现了从“人盯”到“技防”的跨越。

未来已来,智慧矿山的安全新图景

站在科技安防的新起点,南山矿的目光投向更远的未来。

预警再升级,2026年,该矿有信心有能力有把握将建成矿山“安全大脑”,融合无人机、机器人、传感器等全域数据,利用AI深度学习,目标是将隐患预测准确率提升至95%以上,实现真正的风险先知先觉。

指挥一体化,整合现有系统资源,打造矿山级“AI识别+应急指挥”平台,目标将重大事故应急响应时间压缩至10分钟以内。正如他们描绘的愿景:“未来坐在指挥中心,就能洞悉矿山每条线路的温度脉动、掌控每处作业的合规动态。”

经验广赋能,从单点技术突破到多系统融合,再到全域数据联动,南山矿的智能安防体系创新为同类企业提供了低成本改造样本,其技术方案核心要素被多家业内企业借鉴,充分证明了这套“天地一体”智能监测体系的可复制性和行业价值。

从高空翱翔的无人机,到深入柜体的荧光光纤;从洞悉设备异常的声波成像,到紧盯作业合规的AI之眼,南山矿用科技创新诠释了“智守安全供电,科技筑牢防线”的深刻内涵。在非煤矿山行业安全生产挑战重重的今天,这条用智慧编织的安全防线,正为矿山的可持续发展注入源源不断的强劲动能。(章利军 周贤丰 记者 李小平)