井下“敲幫問(wèn)頂”，AI（人工智能）實(shí)時(shí)檢測(cè)；螺絲掉落、鋼絲繩形變，罐籠上的拾音設(shè)備可精準(zhǔn)捕捉；采用切片網(wǎng)絡(luò)，電力防越級(jí)跳閘實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng)；洗煤廠(chǎng)植入算法，一年多洗5000多噸精煤……近年來(lái)，華為技術(shù)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)華為公司）攜手山東能源集團(tuán)，以技術(shù)創(chuàng)新破解傳統(tǒng)礦業(yè)發(fā)展難題，取得豐碩成果，并以可規(guī)模復(fù)制的核心優(yōu)勢(shì)，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供智慧礦山方案。
從2021年華為煤礦軍團(tuán)成立，到2022年初與山東能源集團(tuán)成立聯(lián)合創(chuàng)新中心，聯(lián)合云鼎科技公司打造全球首個(gè)礦山行業(yè)人工智能大模型，再到如今180多個(gè)礦山大模型場(chǎng)景落地應(yīng)用，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與數(shù)智技術(shù)深度融合的魅力日益彰顯。
更安全
AI成了礦工“守護(hù)神”
在山東能源集團(tuán)兗礦能源公司東灘煤礦掘進(jìn)工作面，傳統(tǒng)的“敲幫問(wèn)頂”有了AI助力。
山東能源集團(tuán)副總工程師亓玉浩介紹，如今通過(guò)AI攝像頭，AI系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別作業(yè)人員的行為是否規(guī)范、效果是否達(dá)標(biāo)，“只要作業(yè)過(guò)程不合格就會(huì)報(bào)警，在地面上也會(huì)有彈框消息”。
在井下現(xiàn)場(chǎng)演示中，當(dāng)工作人員故意模擬不規(guī)范操作時(shí)，AI系統(tǒng)立即發(fā)出“敲幫問(wèn)頂不達(dá)標(biāo)”的警報(bào)。
華為中國(guó)政企業(yè)務(wù)副總裁郭振興解釋說(shuō)，人工智能模型學(xué)習(xí)安全規(guī)程，確保工序100%合規(guī)執(zhí)行，從而有效管控風(fēng)險(xiǎn)，提升安全系數(shù)。
在東灘煤礦井下，數(shù)百個(gè)AI攝像頭構(gòu)成了無(wú)處不在的“天眼”。它們不僅能識(shí)別皮帶跑偏、存在異物等情況，還能判斷人員是否誤入危險(xiǎn)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和停機(jī)。
亓玉浩對(duì)比了過(guò)去與現(xiàn)在的差異：“過(guò)去，安全管控主要靠安監(jiān)員、工班長(zhǎng)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，后期追溯非常困難；現(xiàn)在，井下的每一步操作都變得看得見(jiàn)、判得清、可追溯。”
井筒是礦井人員、物料出入的通道。傳統(tǒng)的井筒巡檢依靠人工，效率低，且通常需要設(shè)備停機(jī)，影響生產(chǎn)。如今，在山東能源集團(tuán)煤礦井下，多模態(tài)融合技術(shù)正在發(fā)揮著重要作用。
郭振興解釋說(shuō)，多模態(tài)即AI大模型具備視、聽(tīng)能力，也能讀懂設(shè)備里的文本數(shù)據(jù)，通過(guò)不同參數(shù)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多模態(tài)融合分析。
目前，山東能源集團(tuán)在罐籠加裝360度無(wú)死角攝像頭、高速攝像機(jī)和拾音設(shè)備，可通過(guò)檢測(cè)罐道情況、捕捉螺絲的異常聲響來(lái)分析判斷井筒是否變形。
“這就像給井筒做CT檢查一樣?！必劣窈票硎荆拔覀儜?yīng)用多模態(tài)技術(shù)，擴(kuò)大了采集數(shù)據(jù)的頻譜范圍，有效提升了對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全面感知能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)管理到事前預(yù)防的轉(zhuǎn)變。”
更高效
大模型多場(chǎng)景應(yīng)用
在山東能源集團(tuán)，預(yù)測(cè)大模型正在重塑傳統(tǒng)煤炭洗選工藝流程。
郭振興介紹，AI大模型能學(xué)習(xí)整個(gè)洗選煤的流程工藝，包括原煤灰分判斷、重介加藥比例、淺槽密度控制等，通過(guò)智能控制這些參數(shù)，最終使精煤產(chǎn)量提升0.2%。
亓玉浩以山東能源集團(tuán)洗煤廠(chǎng)為例，算了一筆賬：“一年的洗選加工量為230多萬(wàn)噸，0.2%的量大概是5000噸。這就是AI帶來(lái)的直接效益。”
環(huán)保效益同樣令人驚喜。亓玉浩指著清澈的循環(huán)水池說(shuō)，通過(guò)絮凝加藥處理，煤泥水的煤泥含量大幅降低，基本實(shí)現(xiàn)煤泥水的“零排放”和循環(huán)利用。
在山東能源集團(tuán)李樓煤礦沖擊地壓監(jiān)控中心，井下防沖卸壓的作業(yè)場(chǎng)景在屏幕上清晰展現(xiàn)。
防沖卸壓打鉆時(shí)，要嚴(yán)格控制鉆進(jìn)深度和鉆桿數(shù)量。過(guò)去，李樓煤礦靠人工計(jì)數(shù)鉆桿數(shù)量。現(xiàn)在，李樓煤礦在打鉆現(xiàn)場(chǎng)布置了AI攝像頭，替代人工復(fù)核鉆桿數(shù)量。
郭振興表示，視覺(jué)大模型的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)干預(yù)，可替代礦工從事高強(qiáng)度、重復(fù)性的勞動(dòng)。
在李樓煤礦調(diào)度信息指揮中心，各個(gè)作業(yè)地點(diǎn)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、人員行走等情況一屏盡覽。亓玉浩表示，這一切高效協(xié)同的背后，是強(qiáng)大的“智能交通系統(tǒng)”——切片網(wǎng)絡(luò)。
郭振興解釋道，傳統(tǒng)的道路，所有的車(chē)輛都擠在一起，誰(shuí)也跑不快；后來(lái)，高速公路分成了很多車(chē)道。切片網(wǎng)絡(luò)也是這樣的原理。
切片網(wǎng)絡(luò)將物理網(wǎng)絡(luò)切片成多個(gè)獨(dú)立通道，保障不同優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、無(wú)阻塞傳輸，解決了井下多網(wǎng)復(fù)雜、故障定位難等問(wèn)題，為智能化應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
更人性
科技賦能更有溫度
亓玉浩表示，山東能源集團(tuán)與華為公司的合作，不僅聚焦煤礦生產(chǎn)和安全，還利用大模型搭建健康管理系統(tǒng)，將關(guān)懷覆蓋至每一位礦工。
在井下，礦工小秦展示了智能手表和骨傳導(dǎo)耳機(jī)。智能手表能實(shí)時(shí)檢測(cè)心率、血氧，具備一鍵報(bào)警和摔倒感應(yīng)功能，所有數(shù)據(jù)直通地面調(diào)度中心。
郭振興介紹，后臺(tái)人工智能模型會(huì)對(duì)職工的健康數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，實(shí)現(xiàn)異常預(yù)警，從事后管理轉(zhuǎn)向事前預(yù)防。
骨傳導(dǎo)耳機(jī)徹底改變了井下的溝通方式。礦工小劉表示：“通過(guò)骨傳導(dǎo)耳機(jī)，我能聽(tīng)清同事說(shuō)話(huà)，不用再大喊大叫了，打電話(huà)也不用去固定地點(diǎn)了，節(jié)約了體力和時(shí)間?！?/span>
郭振興補(bǔ)充道，這款特制耳機(jī)在嘈雜環(huán)境中，通過(guò)骨傳導(dǎo)收發(fā)音，讓對(duì)方聽(tīng)得清晰，實(shí)現(xiàn)井上井下隨時(shí)隨地清晰聯(lián)通。
無(wú)論是智能手表，還是骨傳導(dǎo)耳機(jī)，都是班組通信解決方案的一部分。
“一個(gè)班組六七個(gè)人，不論大家在哪個(gè)作業(yè)地點(diǎn)，都能及時(shí)有效地進(jìn)行交流，助力作業(yè)協(xié)同和生產(chǎn)效率提升。”亓玉浩說(shuō)。
郭振興表示，井下的廣播通信、班組通信和各種固話(huà)、移動(dòng)通信之間都是打通的。
華為公司與山東能源集團(tuán)共同打造的礦山大模型應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。華為公司提供的大模型作為通用底座，通過(guò)融入山東能源集團(tuán)的礦山數(shù)據(jù)、安全規(guī)程、工藝知識(shí)等，先訓(xùn)練出懂礦業(yè)的礦山大模型。云鼎科技公司基于不同應(yīng)用場(chǎng)景衍生出智能安全、智能洗選等場(chǎng)景小模型，形成可快速?gòu)?fù)制推廣的智慧礦山解決方案。
為降低行業(yè)復(fù)制門(mén)檻，雙方聯(lián)合編制了《礦山智能化暨礦山大模型最佳實(shí)踐白皮書(shū)》，從硬件選型、算法迭代、數(shù)據(jù)安全到人員培訓(xùn)，形成全流程標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，推動(dòng)礦山數(shù)智化改造“快速起跑”。
來(lái)源：中國(guó)煤炭報(bào)
