无人机+数字孪生+AI:中国长沙有色院矿山无人巡检系统实现“事前预防”跨越
2026-04-28 14:11
来源:中国长沙有色院
收藏

在青藏高原海拔4500米的矿区,大型无人机正搭载雷达与高精度光学系统,高效深入人力无法企及的陡峭边坡与复杂地形,识别山体滑坡与地面塌陷的早期征兆——这正是长沙有色冶金设计研究院有限公司(以下简称“长沙有色院”)最新研创成果的应用写照。这项名为“矿山重大危险源无人自动安全巡检系统”的创新成果,实现了在严峻自然与地质条件下对矿山风险源的无人化、全天候精准监测,标志着中国矿业在复杂矿区安全管理方面迈出了关键一步。

系统集成与空地协同的范式跃升

该系统的核心在于其模块化集成设计。它并非单一工具的堆砌,而是深度集成了无人机自动起降平台、工业无人机、数据采集中心、远程监控平台及远程维护中心这五大核心模块。这种架构形成了从感知到分析,再到决策支撑的完整闭环。

在设备层面,系统展现出卓越的环境适应性。其巡检半径可达10公里,最大适应海拔高达4500米,充分满足了高原及偏远矿区的远距离、大范围巡检需求。无人机搭载的激光雷达、红外传感器与高分辨率摄像头等专业载荷,使其具备在各种气候条件下(如夜间、大雾)执行全天候测绘建模、关键设备状态监控与落石滑坡形变追踪的能力。

在数据与算法层面,系统集成了矿区全场景数字孪生模型与深度学习算法这一核心智能内核。通过对矿区物理世界的实时高精度映射,系统能直观展现边坡稳定性和设备状态。结合深度学习的隐患预测算法,系统实现了“从看见到理解”的提升,可提前研判滑坡、塌陷、火灾等潜在灾变趋势,推动矿山安全从“事后处置”向“事前预防”转变。中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司(长勘院)此前在《现代矿业》发表的相关研究,也为该系统在矿山精细化三维重建和AI预警方面提供了实践基础。

从标准化范本到全行业范式重塑

该系统的价值在于其具备成为未来行业标准方案的基础。其“五合一”模块化设计保证了高度的可复制性和可扩展性,使其能根据露天矿、地下矿、排土场或尾矿库等不同场景需求灵活部署,为全行业提供了一个从监测到管理的统一平台。

这项技术的推广将引领矿业安全监管模式的根本性革新。它以“机器换人、数智赋能”为核心,逐步取代低效、高风险且成本高昂的人工徒步巡检。通过高精度传感器和自动化流程,系统确保了监测数据的一致性与客观性,消除了人为误差,为政府远程监管和企业科学决策提供了可靠的统一数据源。

目前,该成果已被证实可显著提升巡检效率,同时有效降低年度巡检总成本。其根源可追溯至长沙有色院此前承担的湖南省重点研发计划项目,该项目的关键技术曾为湖南、西藏、贵州等地的边坡和尾矿库安全提供支持。

守护矿山安全的数字哨兵

长沙有色院研发的无人自动安全巡检系统,融合了无人机工业技术、多源传感器与数字孪生及人工智能,正在将矿业安全从被动应对转向提前预防。它不仅是传统矿山向智能化、无人化转型升级的起点,更体现了中国工业在守护生命本质安全与追求高效运营方面的综合创新实力。

本文来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com