非煤矿山远程监察系统的制作方法

本发明涉及矿业安全工程及行政监管，尤其涉及一种非煤矿山远程监察系统。

背景技术：

1、随着云计算、大数据、人工智能等技术的发展，矿山监察部门开始建设数字化管理，以期实现矿山管理和服务的数字化、智能化和协同化，提供更加便捷、高效、优质的服务和监管，推动工作状态的转型升级，不断提高监管的精准化、智能化水平，同时提高矿山安全管理水平，有效遏制安全生产事故发生，保障人民的生命财产安全。

2、公开号为cn116634107a的专利提供了一种应用于煤矿领域的ai智能视频分析系统，该系统由与煤矿已有主控制系统相连接的ai视频智能辅助监察系统、重大危险行为智能分析系统以及应急处置视频智能通讯系统组成。但该系统仅考虑了利用矿山ai视频分析实现矿山行政监察部门的远程工作场景的智能监测监控和预警，未考虑将其他监测指标(有害气体、设备状态、人员位置等)纳入矿业领域的监察范围，致使行政监察缺乏全面性。公开号为cn117852888a的专利提供了一种地下矿山安全管控的集成化信息系统，该系统统包括矿山应用平台和远程监管平台；其中，矿山应用平台用于对监测指标进行综合分析，在平台上显示风险隐患信息和预警预报信息，并记录存储至数据库系统，提醒安全管理人员处理；远程监管平台用于将不同矿山系统的主要监测信息结果汇总显示，重点显示出现高风险和隐患预警信息矿山的安全闭环管理。但其仅考虑了将地下矿山已建设的信息系统监测数据集成分析监察，未考虑矿山正常常态化的生产运行风险评估，且对于行政监察部门来说忽略了露天矿山模块的监察。上述系统均无法满足政府监管部门对管辖区域内矿山生产运营状态运程监管的迫切需求。

3、有鉴于此，有必要设计一种非煤矿山远程监察系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种非煤矿山远程监察系统，通过设置多维度全方位的监察系统，并考虑矿山正常常态化的生产运行风险评估，以满足政府监管部门对管辖区域内矿山生产运营状态运程监管的需求。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种非煤矿山远程监察系统，包括：矿山数据联网监控子系统、远程数据采集分析子系统、监测预警子系统、风险评估与研判子系统、智能识别分析子系统、大数据辅助决策子系统、移动app；

3、所述矿山数据联网监控子系统用于实现矿山生产信息的综合展示；实施步骤包括：(1)确定辖区内矿山应测的监测点，并获取矿山已建立信息系统的监测数据和关于矿山的基础生产资料；矿山建立的所述信息系统包括人员定位系统、地压位移监测系统、工业视频监控系统、能源消耗监测系统、设备状态监测系统；(2)将所述监测数据以及所述矿山的基础生产资料传输至在各矿端部署的数据采集前端，并集中推送至不同的用户端；(3)所述用户端根据配置权限查看相应接收数据；

4、所述矿山数据联网监控子系统的功能模块包括：基础数据模块、监测监控模块、人员定位模块、矿用设备模块、用电监测模块；

5、所述远程数据采集分析子系统用于补充采集矿山生产现场相关安全隐患指标，并以测量的指标为基础进行计算分析和预警；实施步骤包括：(1)利用无人机倾斜摄影技术，将矿山生成地表三维模型，获得相关摄影对象的基础数据；(2)建立针对矿山的所述远程数据采集子系统的测量分析指标体系，以进行隐患判断；(3)根据分析结果形成隐患台账，并呈现在模型上；(4)基于分析处理过程及结果生成矿山的隐患统计报表；所述远程数据采集分析子系统的功能模块包括可视化管理模块、标准管理模块、无人机管理模块、统计报表模块；

6、所述监测预警子系统用于实现矿山的监测指标内容的风险等级预警；

7、所述风险评估与研判子系统用于对矿山安全生产风险进行动态风险评估和静态风险评估，并根据赋权打分结果展现风险分析情况；

8、所述智能识别分析子系统用于对矿山安全生产风险场景的风险行为或状态进行智能识别；

9、所述大数据辅助决策子系统用于提供矿山安全生产相关技术规范和辅助企业经营决策分析；

10、所述移动app用于提供一个办公方式。

11、进一步地，所述远程数据采集分析子系统的具体工作流程包括：将无人机巡航所收集的数据同时传送至可视化管理模块进行实时分析和无人机管理模块中进行建模操作；接着基于三维模型进行模型自动测量分析和模型人工测量分析后，得到指标测量分析结果；再将所述指标测量分析结果传送至标准管理模块进行判断：当未达到预警值时，判定是否存在历史隐患，如果存在，则进入隐患/风险闭环与解除标注；当达到预警值，未达到阈值时，则进入风险登记与模型标注；当达到阈值时，定为重大隐患判定，则进入隐患登记与模型标注；最后将所述标准管理模块中得到的分析标注结果传送至所述统计报表模块进行结果输出，后续用于人工的参照，进行整改隐患。

12、进一步地，所述远程数据采集分析子系统中测量分析指标包括：尾矿库的干滩长度l、尾矿库的安全超高he、尾矿库的总坝高hb、尾矿库的坝体外坡坡比a1、尾矿库的堆积坝上升速率v、露天矿的台阶高度h、露天矿的台阶边坡坡比a2、露天矿的工作帮坡角α3、露天矿的上山道路坡角α4、地下矿的废石堆场边坡坡比α5。

13、进一步地，所述远程数据采集分析子系统中自动测量分析指标的标准为：

14、l≥lg；lg——尾矿库的最小干滩长度；

15、h-he-hs-ht>0；h——尾矿库的滩顶高度、he——尾矿库的最小安全超高、hs——尾矿库的水面高度、ht——尾矿库的最小调洪深度；

16、hb＝hd+hc<hl；hd——尾矿库的堆坝高度、hc——尾矿库的初期坝坝顶高度、hl——尾矿库的设计总坝高；

17、a1＝(h1-h2)/lt≤as1；h1——尾矿库的坝外坡顶线高度，h2——尾矿库的坝外坡底线高度，lt——尾矿库中坡顶线与坡底线的水平距离，as1——尾矿库的设计坡比；

18、v＝q/s≤vs；q——尾矿库的流量、s——尾矿库的堆积坝的有效面积，vs——尾矿库的设计堆积坝上升速率；

19、h＝h3-h4≤hj；h3——露天矿的台阶上部平盘高度，h4——露天矿的台阶下部平盘高度，hj——露天矿的台阶高度设计高度上限；

20、a2＝(h5-h6)/lp≤as21；h5——露天矿的台阶坡顶线高度，h6——露天矿的台阶披底线高度，lp——露天矿的台阶披顶坡底线水平距离，as21——露天矿的设计边坡坡比；

21、tanα3＝(h7-h8)/lk≤tanαs31；h7——露天矿的最上台阶坡顶线高度，h8——露天矿的最下台阶坡底线高度，lk——露天矿的坡顶坡底线水平距离，αs31——露天矿的设计工作帮坡角；

22、tanα4＝(h9-h10)/lw≤tanαs41；h9——露天矿的上山道路坡顶线，h10——露天矿的上山道路坡底线，lw——露天矿的坡顶坡底线水平距离，αs41——露天矿的设计上山道路坡角；

23、tanα5＝(h11-h12)/lo≤tanαs3；h11——地下矿的废石堆场坡顶线高度，h12——地下矿的废石堆场坡底线高度，lo——地下矿的坡顶坡底线水平距离，αs3——地下矿的设计废石堆场边坡坡比。

24、进一步地，所述监测预警子系统的实施步骤包括：利用建立的指标预警体系，并根据所述监测预警子系统中设定的分级预警指标及所述分级预警指标中的分级预警方案，设计各种动态分析模型，使模型与每一个风险监控点关联，由此判断风险源状态、是否处于预警状态及处于预警状态的级别；所述指标预警体系包括覆盖尾矿库、地下矿、作业场景不安全行为ai检测；

25、所述监测预警子系统包括分级预警设置模块和预警信息管理模块；所述监测预警子系统中的分级预警指标的内容包括：尾矿库的水位、尾矿库的降雨量、尾矿库的位移、尾矿库的浸润线、地下矿井中的有害气体含量、地下矿井中的通风状况、地下矿井中的地热温度、作业场景的视频ai；所述监测预警子系统中的预警等级包括警示、警告、严重、致命；所述警示等级信息由矿山安全人员接收，所述警告等级信息由矿山安全人员和县局相关负责人接收，所述严重等级信息由矿山安全人员、县局相关负责人及市局相关负责人接收，所述严重等级信息由矿山安全人员、县局相关负责人、市局相关负责人及省局相关负责人接收。

26、进一步地，所述风险评估与研判子系统的实施步骤包括：采集各个矿山的空间基础数据，叠加矢量地图数据，基于矿山企业集成的人员位置监测、工业视频监测、重大设备监测、安全监察业务、基础信息、空间地理信息数据，对矿山安全生产风险进行动态风险评估和静态风险评估计算，并结合地理信息数据，按照风险级别，以gis图的形式对辖区风险分析结果进行联合展示；所述风险评估与研判子系统包括：动态风险评估模块、动态风险评估指标管理模块、静态风险评估模块；动态风险评估指标包括：人员安全、重大设备、系统运行情况、环境监测、地压监测、安全管理、ai智能识别；静态风险评估指标包括：固有风险、安全设备设施、安全生产管理、从业人员素质、正向激励；固有风险包括：水文地质条件、工程地质条件、作业中段、开采深度、单班最大同时作业人数、开拓方式、采空区、周边环境、采矿方法。

27、进一步地，所述智能识别分析子系统的实施步骤包括：基于gis地图展示摄像头分布，智能识别分析结果，并进行ai报警，方便用户查看；所述智能识别分析子系统包括数据看板展现模块、预警管理模块、设备管理模块、策略管理模块、系统管理模块。

28、进一步地，所述大数据辅助决策子系统的实施步骤包括：以大数据平台为基础，通过集成矿山现有业务系统中的人力、设备、生产业务数据，应用多维分析、关联分析、趋势分析方法，为各层级用户端提供安全生产事故分析、矿山安全监管监察执法决策分析、安全生产知识辅助等功能，以辅助企业经营决策分析。

29、进一步地，所述移动app采用html5开发的跨平台跨系统app。

30、进一步地，所述用户端包括：省局端、市县端、矿端。

31、本发明的有益效果是：

32、本发明提供的一种非煤矿山远程监察系统包括矿山数据联网监控子系统、远程数据采集分析子系统、监测预警子系统、风险评估与研判子系统、智能识别分析子系统、大数据辅助决策子系统、移动app，通过接入辖区矿山已建立的信息系统监测数据，并运用无人机和智能ai识别完善测量指标，利用设置的矿山监测预警体系进行矿山隐患预警，并建立了矿山动、静态风险评估指标体系用于赋权打分以评估单个矿山的整体运行风险，集成辖区矿山现有业务系统中等业务数据进行知识图谱表示和事故分析。该系统有效弥补了矿山安全监察部门的线上监察的空白，实现了基于互联网手段的多方位、各地点、全覆盖的行政监管，大幅度提高了矿山行政监管部门的监察效率的同时，有效提升了部署区域内的矿山的企业安全管理水平和行政机构的行政监察能力。