在数字化转型浪潮席卷全球的今天,矿山行业正经历着从机械化、自动化向智能化、智慧化的深刻变革。复恒(重庆)科技有限公司(以下简称“复恒科技”)作为一家深耕矿山安全与智能化领域的高新技术企业,凭借其对行业需求的深刻洞察与技术创新实力,构建了一套覆盖感知、传输、平台、应用全链路的智慧矿山一体化解决方案。本文将从系统集成、技术协同、落地应用及生态共建的角度,全面剖析复恒科技如何通过整合多维技术资源,打造高效、安全、可靠的矿山运营新范式,为行业高质量发展注入强劲动能。
一、 系统集成:构建矿山智能化的“数字孪生体”
复恒科技的核心竞争力在于其能够将孤立的安全监控子系统有机整合,形成一个数据互通、业务协同的综合性智能平台。这种集成不是简单的设备堆砌,而是基于统一的数据标准与通信协议,实现各系统间的深度联动。
1. 多系统数据融合与联动控制
复恒科技的解决方案以KJ1533煤矿瓦斯抽采监控系统、KJ2592矿用分布式激光火情监测系统、KJ1361J煤矿井下人员精确定位系统三大核心平台为骨干,通过KJJ660(A)矿用隔爆兼本安型万兆工业以太环网交换机等高速网络设备,实现数据的高速汇聚与交互。例如,当KJ2592系统通过激光光谱技术监测到采空区CO浓度异常升高时,可自动触发KJ1361J系统对危险区域人员进行精确定位与疏散引导,同时通过KJ1533系统调节瓦斯抽采参数,形成“监测-预警-处置-反馈”的闭环管理。中心站软件平台采用三维可视化技术,将井下环境、设备状态、人员位置等信息实时映射到数字模型中,为管理人员提供直观的决策支持。
(嵌入图片说明:系统平台通过三维可视化界面集成多源数据,实现矿山运行状态一目了然。)
2. 跨协议通信与异构设备兼容
复恒科技的产品设计充分考虑了矿山现有设备的兼容性问题。其核心传输设备如KJJ18矿用本安型环网交换机,支持RS485、CAN、以太网光信号、WiFi等多种通信协议,可实现不同厂商设备的即插即用。例如,在煤矿水泵房无人值守系统中,KXJ660矿用隔爆兼本安型PLC控制箱既能接入本安型温度传感器(GWD200)、压力传感器(GPD10)等模拟量设备,也能通过RS485接口连接第三方电动阀门,实现“新旧设备融合、数据统一上行”。
3. 云边端协同的架构设计
解决方案采用“云-边-端”三级架构:终端传感器(如GJJ100矿用激光甲烷传感器)负责数据采集;边缘计算节点(如KJ1361-F矿用本安型传输分站)进行本地预处理与实时控制;云端平台(如KJ1533系统中心站软件)实现大数据分析与远程运维。这种架构既保障了井下恶劣环境下的实时性要求,又通过云平台实现多矿井数据的集中管理与智能决策。
二、 技术协同:创新驱动下的跨领域技术融合
复恒科技的解决方案之所以能够实现高效集成,得益于其在多个技术领域的交叉创新与协同应用。
1. 精准感知技术集群
激光光谱与光纤传感:KJ2592系统采用激光吸收光谱技术监测CO、CH₄等气体,不受水汽干扰;KJ2550-Z矿用本安型分布式光纤测温主机通过敷设感温光缆,实现长达10km的连续温度监测,解决了采空区、皮带巷等大范围隐患区域的监测难题。
UWB+LoRa高精度定位:KJ1361J系统融合UWB(超宽带)与LoRa(远距离通信)技术,静态定位误差≤0.3m,动态误差≤7.3m,同时通过LoRa网络补充覆盖盲区,确保人员、车辆在全矿井范围内的无缝追踪。
多参数智能传感器:如ZD7矿用瓦斯抽放多参数测定装置,单设备即可同步监测甲烷浓度、压力、流量、温度等参数,并通过RS485/LoRa无线传输,减少井下布线复杂度。
(嵌入图片说明:激光火情监测主机通过多气体分析功能,实现火灾隐患的精准预警。)
2. 智能传输与网络冗余
万兆环网骨干:KJJ660(A)交换机支持10G光端口,构成矿井“数据高速公路”,其环网自愈时间≤50ms,确保关键数据不中断。
无线互补覆盖:KT830矿用无线通信系统通过4G/WiFi6技术实现语音、视频通信;KBA12W(X)矿用本安型无线摄像仪支持无线级联,解决布线困难区域的视频监控需求。
本安供电与电源管理:KDY660/24B(X)矿用隔爆兼本安型直流电源可为本安设备提供≥4小时后备供电,其远程充放电管理功能延长了电池寿命,降低了维护成本。
3. 平台化软件与智能算法
数据分析与预测预警:系统软件具备数据挖掘功能,例如通过瓦斯抽采趋势预测抽采效果,或基于历史火灾数据建立发火预警模型。
移动端互联:支持手机APP、微信小程序远程访问,管理人员可随时随地查看井下实时状态。
定制化开发:针对客户特殊需求,如唯一性识别装置与人员定位系统结合,实现入井人员身份核验与考勤管理一体化。
(嵌入图片说明:软件平台的数据趋势分析功能,为灾害预防提供科学依据。)
三、 落地应用:从解决方案到客户价值的实践转化
复恒科技的解决方案在多家大型能源企业的成功应用,验证了其技术先进性与实用性。
1. 煤矿瓦斯治理场景
在山西焦煤集团某高瓦斯矿井,复恒科技部署的KJ1533系统实现了瓦斯抽采全过程智能化管理。系统通过CWZ20矿用瓦斯抽放综合参数监测仪实时采集管道参数,结合KXH20矿用本安型控制箱对16路气路进行自动切换,实现了分单元计量与达标评价。应用后,该矿瓦斯抽采效率提升约30%,抽采达标周期缩短20%,且通过三维可视化平台,管理人员可远程查看钻孔布置与抽采效果,为瓦斯治理提供了数据支撑。
2. 火灾防治与应急联动
在安徽恒源煤电的采空区防火项目中,KJ2592系统通过束管采样与激光分析,实现了CO、C₂H₄等标志性气体的连续监测。当系统检测到指标气体异常时,可自动启动KJ2592-K矿用本安型气路控制箱的反吹清洁功能,确保数据准确性;同时联动KJ2550系统启动喷淋灭火装置,形成“监测-报警-灭火”的自动化应急响应。该项目投运后,矿井自然发火预警时间提前了48小时,应急响应效率提高50%。
3. 人员安全管理与效率提升
某大型煤矿通过部署KJ1361J系统,实现了井下500余名作业人员的精确定位与智能调度。系统唯一性识别装置杜绝了“一人多卡”现象,结合车辆定位功能,实现了人车分流与避让提醒。在应急演练中,系统可在10秒内精准定位被困人员,救援时间缩短40%。此外,信息化矿灯将照明与定位功能合一,减少了设备携带负担,受到矿工好评。
4. 水泵房无人化改造
复恒科技的水泵房无人值守系统通过GPD10压力传感器、GUY10液位传感器等设备监测水仓状态,结合PLC控制箱实现水泵的自动轮换与故障诊断。某客户应用后,单泵房减少值守人员3名,每年节约人工成本约30万元,且设备故障率下降25%。
四、 生态共建:协同产业链推动行业进步
复恒科技的解决方案不仅关注自身技术突破,更注重与上下游伙伴的合作,共同推动行业生态成熟。
1. 标准化推进与行业协作
公司积极参与行业标准制定,其产品均符合矿用产品安全标志(MA认证)、防爆认证等要求。例如,KJJ18交换机的Exib I Mb防爆等级、IP65防护等级,确保了设备在井下恶劣环境下的可靠性。复恒科技还联合高校、科研机构开展技术攻关,如将AI算法应用于瓦斯涌出预测模型,提升系统智能水平。
2. 定制化服务与持续优化
针对不同矿山的地质条件与生产需求,复恒科技提供定制化解决方案。例如,为高原矿井开发低温适应性设备(工作温度延展至-25℃),或为水文复杂矿井强化防水设计(IP68防护)。其远程运维平台可实时监测设备健康状态,提供预测性维护建议,降低客户运维成本。
3. 绿色智能与可持续发展
解决方案紧扣“双碳”目标,通过优化能耗管理(如水泵房智能调功)推动节能减排。瓦斯抽采数据还可用于发电或综合利用,实现“变废为宝”。复恒科技正探索将光伏、储能等新能源技术融入矿山能源系统,助力绿色矿山建设。
结语
复恒科技凭借其全链路解决方案能力,将创新技术、系统集成、落地应用与生态共建深度融合,为矿山行业打造了一条通往智能化未来的清晰路径。从精准感知到智能控制,从数据互通到业务协同,其解决方案不仅提升了矿山的安全等级与运营效率,更通过持续的技术迭代与生态合作,推动行业向更安全、更高效、更绿色的方向迈进。未来,随着5G、人工智能、数字孪生等技术的深入应用,复恒科技将继续强化其“云-边-端”协同优势,深化智慧矿山建设实践,为全球矿山行业的数字化转型树立新标杆,让科技之力守护每一座矿山的平安与效益。