人物速写:从肩挑人扛,到机械作业,再到如今的全流程智慧化管理,煤炭开采的技术迭代每一步都彰显着创新的力量。在济南云鼎科技,共有约300人投入在工业互联网的智能化改造工作中,近年来,他们在不同的能源领域都有着技术突破,其中在煤炭行业的智能化升级最具代表性。
地下行道里,数百个智能摄像头如“电子哨兵”般矗立,实时捕捉着设备异常与人员风险;物联网收集的数据实时上传到系统,平台“大脑”瞬间决策;过去靠人的高危工作,如今已由设备来操作
距离煤矿180公里外的济南,一座模型微观呈现了如今济宁兴隆庄煤矿的全貌。从这里,我们可以清晰地看到,一个“大脑”和一套神经网络串联起整个矿山。
在这里,该系统的研发团队云鼎科技工业互联网事业部的工作人员们,向我们讲起了“智慧矿山”的研发故事。
“智慧矿山的研发,无非是为了减人、增安、提效。”该团队的技术研发带头人崔润兴,用一句话道出了研发的初衷。
一直以来,提到煤矿生开云电竞科技有限公司产,大众脑海中呈现的,首先是简陋的作业环境和重型机械的轰鸣,以及昏暗憋闷的巷道里,黑黢黢的采矿工人头戴探照灯弯腰进出。
煤矿开采,“安全”两字无疑是悬在心头的利刃。“煤矿一旦发生险情,所带来的人员伤亡和财产损失是难以挽回的。”崔润兴说,与安全生产相关的少人化、智能化改造无疑是他们研发中的重点。
“我们的研发是从2021年开始的,但实际上从2019年我们就已经开始介入这个行业了。”数据团队负责人杨振华告诉记者,研发除了要掌握过硬的技术,更需要充分了解行业的需求和痛点,因此研发团队中的大部分骨干人员,都曾在初期实地下井体验过矿工的工作。
在杨振华展示的工作影像记录中我们看到,为了模拟矿工在井下的工作场景,他们几乎与矿工们同吃同住。比如模拟矿工摔倒的场景,他们在不同的场景、位置和角度下反复模拟,只为采集到足够的数据。因为只有掌握了充足的数据,系统才能够实时做出准确的判断和决策。
“每次从井下上来,可以说谁都认不出谁了。”视觉算法工程师任兴珅说,每次井下数据采集工作回来,伙伴开云电竞科技有限公司们都是清一色炭黑色的脸庞,身上也已经被汗水浸透,那一刻他们与在井下作业的矿工们一模一样。
为了保障技术的适用性,公司还为团队配备了矿业专家,加上研发人员赴矿区一线的深度考察和采集,计算机和煤矿开采两大专业开始深度融合,并一步步结出智慧的果实。
2022年,云鼎科技发布首款智慧矿山AI应用平台,这也是国际上首个矿山工业大模型,在行业内具有划时代的意义。济宁兴隆庄煤矿作为该技术的“试验田”,开始在技术的加持下实现转型。
开采环境数字化、工程装备智能化、生产过程少人甚至无人化。比如用来打通地下行道的掘进机,原本需要人员驾驶,在掘进过程会产生大量的石块和粉尘,危害着作业人员的健康。但现在,驾驶员只需要身处干净的控制室里,就可以远程操控掘进机。
智慧系统在减少井下高危作业人员的同时,通过“电子哨兵”的严密监控,能够确保所有流程的操作更加标准化,进而提高安全性。
比如,每名矿工在下井前都会佩戴智慧手表,它能够实时监测矿工的心率、血氧等身体健康状况;矿工头顶的矿灯上还内置了一枚人员定位卡,一旦矿工在井下出现摔倒等危险情况,系统能够第一时间发现并自动联络最近的工友前去营救;如果矿工进入危险区域,也会被系统第一时间发现并发出撤离警告;在智能系统的监控下,任何违规操作和意外故障都会被第一时间发现,进而触发预警和停机,以保证人员及设备的安全。
除了减人、增安,人工智能的加持,使得矿山在各流程得以提质增效。就拿“煤炭洗选”这个环节来说,需要用到一种液体介质来分离精煤、粗煤和石块等杂质,介质的密度往往决定了煤炭洗选的质量。
“以往这种介质需要经验丰富的老师傅来配比,现在我们将以前长年累月积累的经验数据投喂给AI,它会进行学习和分析,从而给出一个推荐的介质密度,这个密度往往更加精准。”崔润兴透露,以兴隆庄煤矿2025年6月份的数据为例,相同原煤的前提下,AI配比的介质能够多提取4000吨精煤。“这样算下来,一年就能为企业增加数百万的经济效益。”
“其实,AI在我们生活中的应用已经很广泛,但它在工业领域尤其是能源行业的应用起步是比较晚的,中国作为工业大国,更有责任推动AI改变工业,所以我们在政策的号召下,率先去进行了这样一项研发,目的是为了真正去解决工业生产中的一些痛点。”崔润兴说,如今这一矿山工业大模型已经应用于海内外80多对矿山,他们团队也在同时研发AI在电力、化工、新能源等领域的应用,以“数”“智”赋能,全面提升工业生产的安全和效能水平。
地上控制室里,工作人员轻拨远程操作摇杆,就能遥控指挥地下的机械轻松击碎巨石;智控大屏上,实时显示着所有环节的生产数据,并自动做出正确决策;整个矿山开采,无不向着更安全、更聪明的方向改变。眼前的一切,让人惊讶的同时也感慨万千:这难道不是“科技改变世界”最生动的体现吗?