——盘古大模型赋能千行百业之煤炭样本
工作人员轻轻按下桌面操控台上的启动按钮,轻点鼠标,监控大屏幕上的采煤机、皮带、转载机等便动了起来,割煤、移架、推溜,原煤从煤壁落下,通过主运皮带等设备源源不断地被输送至地面……这是上海证券报记者在山东能源李楼煤业调度指挥中心看到的智能化采煤一幕。
在能源转型升级大背景下,AI技术正助力煤炭开采业迈向高质量发展。近年来,煤矿智能化建设步伐逐步加快,5G、人工智能、大数据、工业物联网等新技术被应用到地下深处,改变了煤炭开采的作业方式,让几代煤矿人“坐在地面采煤”的梦想变成现实。近期,记者走访调研鲁西南多座煤矿,在数百米深井下感受人工智能、大数据、5G等新技术与煤矿生产深度融合的场景。
大模型下井
“煤黑子”变身“煤亮子”
每当提到采煤、矿工,不少人脑海里都会浮现煤尘飞扬的矿洞以及工人黝黑的脸庞,但在位于山东菏泽的李楼煤业,记者看到,这里的矿井充满了“智慧”味儿:厂区洁净,绿植满目,且一半以上的煤矿工人实现了坐在地面办公室采煤的“梦想”。
换上矿工装备,乘坐罐笼(矿井里的升降机)下到距离地面800多米的井下,再换乘矿山“小火车”前行近2000米,又步行数百米后,便到了李楼煤业的智能化采煤工作面。一路上,记者只看到零星几位作业人员,但每隔一段距离就能看到摄像仪、无线基站等设备以及采煤机等采煤设备都装上了传感器等信息控制单元。靠着这些装置,千米之外的地面调度指挥中心便能清晰观察、诊断井下的设备及人员工作状况。
“这个综采工作面所有设备全是远程控制、集中控制,控制地点在1000米之外,整个采煤过程可以做到一个人也没有。”李楼煤业副总经理于永学告诉记者。
“采煤作业现场有大量粉尘和水,简单的视频监控起不了作用。即便装了摄像仪,依然需要大量的煤矿工人下井巡检设备。”华为常务董事、华为云CEO张平安表示,“我们采用了透尘大模型的算法,即便有些摄像头有尘土遮挡,也能清晰地看到采煤和设备运行画面。另外,通过盘古矿山大模型,可以非常容易地识别出采掘过程中出现的大块岩石及大块煤等。大模型让地面的工作人员不用下井就能够看得全、看得清、看得准,在地面就能进行采煤作业。”
中国是世界上受冲击地压影响最深的国家之一,而钻孔卸压工程是冲击地压防治的主要手段。在李楼煤业矿井里,记者看到卸压钻机旁都配置了摄像仪。
“在采煤过程中,岩体应力猛烈释放会导致事故,通过打孔产生一定空间可以释放应力。在卸压钻孔施工时,人员操作不当,比如深度不够、角度错了等,会影响卸压效果,导致安全隐患甚至事故。这个摄像仪就是用来对施工过程进行动态监管的。”于永学说。
“原先防冲部门进行防冲卸压工程规范性验证需要工人下井一个个看,引入大模型后,工人坐在地面办公室就能完成这项工作,隔天审核变成分钟级实时审核、实时告警。防冲卸压施工孔深监管的引入,不仅可以降低82%人工审核的工作量,原本需要3天的防冲卸压施工监管流程,现在缩短至10分钟以内,实现防冲工程100%验收率。”李楼煤业党委书记、执行董事、总经理周建说。
李楼煤业调度指挥中心的一位工作人员对记者说,过去,煤矿工人被称作“煤黑子”,干完活从头到脚都挂满了“黑煤面子”。现在,5G、人工智能、大数据、工业物联网等新技术被应用到地下深处,大部分人转到了地面工作,坐在集控中心就能挖煤,“煤黑子”变成了“煤亮子”,幸福感大幅提升。
提“效”增“安”
“我们尝到了智能化的甜头”
李楼煤业是山东能源集团旗下鲁西矿业公司权属矿井之一,这里优质稀缺炼焦煤地质储量达10.8亿吨,可采储量1.78亿吨,年核定生产190万吨,是目前山东省内可开采储量最大、矿井服务年限最长的现代化大型矿井之一。
据周建介绍,煤矿作业苦、脏、累、险,尽管采取了收入倾斜等激励政策,用工紧张、人员老化的问题依旧突出。建设“少人”甚至“无人”的智能开采工作面,通过智能化建设实现提“效”增“安”,已成为煤矿企业发展的必然选择。
2020年9月24日至25日,全国煤矿智能化建设现场推进会在山东能源集团召开,吹响了山东能源智能化矿山建设的号角。
“目前李楼煤业智能化工作面正规循环率达到90%以上,作业期间两顺槽实现无人化生产。”周建说,“自动控制为主、人工干预为辅”的采煤方式大幅提升工时效率,降低了工人劳动强度。
“我们尝到了智能化的好处:安全保障程度提高了,用人少了,事故少了,效率也高了。”在位于济宁的鲍店煤矿和位于巨野煤田西南部的新巨龙煤矿,记者也听到了同样的反馈。
据鲍店煤矿副矿长骆建营介绍,基于5G+工业互联网和矿山物联网技术,鲍店煤矿全面建成了集智能控制、调度指挥、监测监控于一体的智能化集控中心。目前,在鲍店煤矿,全工艺段采煤机记忆截割、液压支架自动跟机、自动找直、时序自动放煤、煤流智能调速、运输机自动张紧和断链保护等功能保持常态化运行,极大改善了职工作业环境,提高了矿井安全保障