传统煤矿人工巡查存在覆盖有限、难实时监测、响应滞后及威胁巡检人员安全等弊端，难以满足现代需求。当前计算机视觉（CV）视频智能监控技术是关键突破口，但多数煤矿对视频数据利用较基础，依赖人工盯守和事后追查，难实现事前预防。在此背景下，构建基于CV识别的视频智能监控系统并引入CV大模型意义重大。该系统集成多种功能，利用相关设备组成智能动态识别系统，可实时检测架空乘人装置违规载物等多种关键场景，如及时告警传送带杂物、监控猴车间距等，能极大提升安全性、降低风险、提高效率、减少人力成本，推动煤矿行业向智能化等方向迈进。

贵州能源集团作为省内最大的国有煤炭企业，秉持创新发展理念，牵头联合华为、联通公司及贵州省煤矿设计研究院，在水矿控股文家坝一矿推进煤矿CV大模型试点。该试点聚焦CV大模型结合计算机视觉技术的应用潜力，针对传统监管模式痛点，提出“煤矿视频智能监控系统”解决方案，采用“终端感知，边缘部署，中控决策”架构，构建了全方位、多层次的智能监测预警体系。

（一）核心架构

1．终端感知层：构建全域覆盖的智能感知网络

终端层作为系统的“眼睛”，聚焦于井下复杂环境的高清视频采集。在井下关键区域（如巷道、变电所、乘人装置、传送带、矿车运输路线等）科学部署工业级防爆摄像仪，实现全场景、无死角的视觉感知。

2．边缘分析层：实现低延迟的本地化智能决策

实现低延迟的本地化智能决策边缘层作为系统的“神经中枢”，承担实时分析与快速响应的核心职能。通过就近部署算力节点，就近接入终端视频流，解决井下网络带宽有限、云端响应延迟的问题，运行CV模型，实现毫秒级实时检测。

3．应用与决策层：构建多系统联动的智能管控平台

构建多系统联动的智能管控平台连接具备智能感知与动态预测能力的一体化综合管控平台，协同运行综采、综掘、运输、人员定位、应急广播等多个系统。提供风险预控、决策支持能力，实现数据互通（如将“行人闯入禁区”告警与人员定位信息联动），并进行声光报警。

（二）模型应用场景

1．架空乘人装置违规载物监测：针对猴车乘坐场景，精准识别违规载物及不规范坐姿。

2．穿仓堵仓监测：实时识别煤仓堵仓及异物卡滞问题，避免运输中断。

3．行人行车监测：覆盖斜坡提升等交叉作业区域，精准预警“行车行人”冲突风险。

4．变电所巡检合规性监测：实时监督巡检流程，预警漏检和操作不规范问题。

5．矿车运行安全类：实现了矿车头车警示灯监测、矿车违规超宽超高监测、矿车违规混挂超挂监测、矿车尾绳监测、矿车物料失稳监测，全方位覆盖矿车运输风险点。

6．生产作业规范类：部署掘进规范作业监测模型，重点识别空顶作业等违规行为，助力掘进施工流程标准化。

7．区域安全管控类：开发电子围栏监测模型，对皮带传输等危险区域进行入侵预警。

（一）技术创新点

煤矿场景专用CV大模型架构设计：针对井下低光照、高粉尘、设备密集等特殊环境，构建“通用大模型＋行业微调＋边缘适配”的三级模型体系。基于视觉大模型预训练阶段融入煤矿设备（如猴车、矿车、皮带机）、人员操作规范等专项数据，通过迁移学习实现小样本快速适配。

多模态数据融合的智能感知技术：突破单一视频数据的局限性，创新融合“视觉图像＋传感器数据＋定位信息”的多模态分析框架。通过终端感知层的防爆摄像仪采集视频流，同步接入瓦斯传感器、设备振动传感器、人员定位标签等数据，利用注意力机制动态分配各模态权重（如瓦斯浓度超标时提升环境参数权重），实现“人员违规行为＋设备异常状态＋环境风险”的协同检测。

（二）应用创新点

全场景安全风险的主动预防体系：突破传统“事后追溯”模式，实现从“被动响应”到“主动预警”的转变。通过CV大模型实时监测架空乘人装置违规载物、变电所人员误操作、皮带机大块异物等风险场景，结合历史数据构建风险预测模型，提前5－10秒触发预警，较人工巡检的风险发现效率提升，缩短重大隐患处置时间。

跨系统协同的智能处置模式：实现多业务场景的智能联动。例如，当视频检测到“人员闯入禁区”时，系统自动调取井下人员定位系统数据锁定违规人员身份及所属班组，同步触发应急广播系统进行语音警告，同时在中控平台生成处置工单并推送至班组长移动端，形成“检测－定位－告警－处置”的全流程闭环，较传统人工协调模式效率提升。

（三）模式创新点

“AI＋安全生产”的监管模式转型，推动煤矿安全监管从“人力密集型”向“智能驱动型”转变。通过CV大模型替代人工监控工作，井下巡检人员数量减少，同时将监管范围从“关键区域抽样”扩展至“全场景覆盖”。建立“智能监测－数据追溯－责任到人”的管理机制，实现安全监管的标准化、精准化，助力煤矿从“经验管理”升级为“数据驱动管理”。

经济效益方面，通过对关键场景的实时智能监测，有效减少了因违规操作、设备异常导致的生产中断和设备损坏，降低了事故处理成本。同时，该系统替代了部分高风险区域的人工巡查工作，优化了人力资源配置，通过提升风险发现和处置效率，间接提高了煤矿生产的整体运营效率。

社会效益方面，今年以来，CV大模型在试点矿井累计发出有效预警1882条，有效规范了井下人员行为，降低了运输与作业环节的安全风险，实现了从传统“事后追溯”到“主动预警”的质变，有效预防了安全事故的发生，保障了井下作业人员的生命安全。