井下多巷道跨镜连续追踪 外来入井人员全程行踪监管技术白皮书

井下多巷道跨镜连续追踪 外来入井人员全程行踪监管技术白皮书

编制单位：镜像视界浙江科技有限公司技术资质：国家十四五重点课题研究、镜像视界浙江普陀时空大数据应用技术联合研究、河南省电检院权威认证版本：V1.0

一、项目概述

煤矿井下巷道纵横交错、分支路网复杂，外来技术检修、勘察调研、施工协作、检查督导等入井人员活动范围灵活，行进路线不受固定岗位约束。外来人员不熟悉井下风险点位、通行规范，易误入盲巷、高危采掘面、瓦斯积聚区域，同时存在脱离陪同私自游走、偏离规定路线等问题。

传统穿戴定位卡、单点视频监测模式，易出现人员摘卡规避、跨巷道目标丢失、行踪碎片化等问题，无法完整掌握外来人员全路径动态。一旦遭遇顶板垮塌、瓦斯异常等险情，难以快速锁定人员位置，搜救与管控工作存在极大隐患。

本方案采用无标签、无穿戴、无基站、无卫星四无架构纯视觉无感技术，整合井下全域巷道监控资源，实现多巷道跨镜头连续追踪，无需外来人员佩戴任何监测设备，自动记录入井、行进、逗留、升井全流程行踪，实现外来人员全程可查、动态可控、轨迹可溯，筑牢井下外来人员安全监管防线。

二、外来入井人员监管现存痛点

2.1 人员类型繁杂，穿戴管控难以统一

外来访客、检修施工、外协人员身份多样，未统一配备定位终端，临时发卡佩戴依从性差，存在弃卡、漏带现象，无法纳入常态化定位监测。

2.2 巷道分支繁多，跨区域追踪极易断联

井下巷道分叉多、拐角遮挡多，单镜头监测范围有限，人员穿梭不同巷道时监测目标频繁丢失，无法串联完整行进路线。

2.3 路线随意性强，易闯入高危管控区域

外来人员对井下环境不熟，违规抄近道、误入禁采区、废弃盲巷、风险采掘面，人工陪同巡查存在管控盲区，危险行为无法及时制止。

2.4 灾变工况定位失效，遇险人员查找困难

事故冲击损毁信号基站与供电线路，有源定位彻底瘫痪，外来人员行踪数据中断，无法快速判定被困位置，大幅增加搜救难度。

2.5 行踪记录零散，事后核查溯源缺少依据

人员入井全程无完整轨迹存档，违规穿行、超时逗留行为无法精准取证，人员出入井核验、安全责任追溯缺少有效数据支撑。

2.6 有源设备存在安全隐患，运维成本偏高

大量定位终端、信号基站部署维护工作量大，井下潮湿粉尘环境设备故障率高；电磁信号在高瓦斯区域存在引燃风险，不符合本质安全要求。

三、核心技术架构

系统采用感知汇聚、融合解析、轨迹运算、监管应用分层架构，复用井下现有防爆监控设备，搭载八大自研核心引擎提供算力支撑，配套八大功能模块实现跨巷追踪与外来人员全流程监管，技术体系原创独立，无同类对标方案。

3.1 核心技术特性

• 无感无设备监管：无需佩戴标识卡、手环终端，自动识别外来人员，杜绝人为脱管漏洞
• 多巷道跨镜接续追踪：打通全巷道监控链路，跨分支、跨采掘面无缝锁定目标，轨迹全程不中断
• 厘米级行踪还原：精准匹配巷道空间坐标，完整记录通行路段、停留点位、驻留时长
• 极端工况稳定运行：脱离网络、基站信号束缚，断电浓烟、巷道形变场景持续追踪记录
• 全流程闭环监管：覆盖入井识别、路径监测、禁区预警、升井核验、轨迹溯源全环节

3.2 八大自研核心引擎

1. SpaceOS™空间操作系统引擎：统筹多路视频、空间坐标与算力，保障多巷道协同稳定运算
2. Pixel2Geo™像素地理映射引擎：画面像素转换为井下三维巷道坐标，构建定位基础基准
3. Camera Graph™空间拓扑构图引擎：搭建巷道分支拓扑网络，关联镜头区域，衔接跨巷移动轨迹
4. MatrixFusion™视频矩阵融合引擎：融合多路监控画面，消除视野割裂，形成全域巷道监测场景
5. NeuroRebuild™认知动态重建引擎：动态复刻井下三维实景，匹配巷道布局还原人员真实行踪
6. DeepTrack™深度跨镜追踪引擎：跨镜头持续锁定外来人员，抗遮挡暗光干扰，保证轨迹连贯
7. Cognize-Agent™人员行为研判引擎：甄别路线偏离、禁区逗留、长时间滞留等异常行踪
8. RoutePlan™行踪溯源分析引擎：汇总全路径数据，生成轨迹档案，支撑出入井核查与复盘

3.3 八大核心功能模块

1. 井下巷道实景孪生模块：真实还原分支巷道、工作面、禁区分布，搭建行踪监测空间载体
2. 全域巷道视频感知模块：整合全线监控点位，实现外来人员入井全覆盖视觉捕捉
3. 多巷道跨镜连续追踪模块：人员穿梭巷道自动接续跟踪，全程目标不丢失、动线无断点
4. 外来人员行踪存档模块：实时留存行进路线、途经区域、停留时长，形成专属入井轨迹档案
5. 高危区域闯入预警模块：误入盲巷、采掘禁区、瓦斯危险区即刻告警，及时劝阻违规行为
6. 出入井智能核验模块：自动识别入井、升井状态，精准统计人员井下停留时长
7. 遇险人员位置锁定模块：突发险情快速调取实时行踪，精准定位人员点位，辅助应急搜救
8. 行踪轨迹溯源复盘模块：按需调取历史记录，核查行走规范，完善外来入井管理制度

四、技术对比分析

表格

五、核心应用场景

5.1 外来人员入井全程路径监测

实时跟踪检修、检查、外协人员井下行走路线，掌握人员实时分布状态，规范既定通行线路。

5.2 分支巷道偏离路线管控

及时发现人员擅自偏离陪同路线、随意穿梭偏僻巷道行为，第一时间提醒纠偏。

5.3 高危禁区误入预警防护

针对废弃盲巷、采掘危险面、积水瓦斯区域设置电子边界，闯入行为立即告警规避安全事故。

5.4 井下长时间滞留行为管控

识别外来人员无故停留、扎堆观望等异常状态，督促人员按时段规范行动。

5.5 出入井人员精准核验

自动核对人员入井、升井时间，杜绝人员滞留井下、漏登漏统计问题。

5.6 突发事故外来人员搜救定位

险情发生快速调取实时行踪，锁定被困人员具体巷道位置，高效开展救援处置。

5.7 外来入井行为事后溯源核查

调取完整行走轨迹，核查违规行为，落实安全责任，优化外来人员入井审批管控流程。

六、系统部署方案

1. 前端感知层：沿用矿井现有矿用防爆摄像头，适配井下粉尘弱光环境，无需新增大量硬件设备
2. 边缘计算层：井下部署轻量化算法终端，就地完成画面解析、跨巷追踪与数据本地存储
3. 平台管控层：搭建三维巷道管理平台，集中展示外来人员行踪、预警信息、轨迹档案
4. 系统联动层：对接矿井入井考勤、安全调度、应急指挥系统，数据互通协同管理

七、应用价值

1. 安全价值：全程约束外来人员井下行为，规避误入高危区域风险；事故快速定位人员，降低遇险伤亡概率。
2. 管理价值：解决外来人员监管松散难题，实现无设备化高效管控，简化人工陪同巡查工作量。
3. 经济价值：减少外来定位终端采购运维费用，避免外来人员违规作业引发的生产安全损失。
4. 行业价值：构建井下外来人员全新监管模式，补齐跨巷道行踪管控短板，助力矿山安全管理智能化升级。

八、总结

外来入井人员路线灵活、监管范围广、追踪难度高，是矿井安全管理的薄弱环节，传统监测方式无法实现全巷道连续行踪把控。

镜像视界浙江科技有限公司依托权威科研背书，以四无架构纯视觉技术打造多巷道跨镜追踪方案，无需人员穿戴设备，实现外来人员井下全程行踪可追、异常行为可预警、出入状态可核验。全方位填补外来人员监管漏洞，切实规范入井秩序，稳固煤矿井下整体安全生产管理体系