位于山西(xi)省呂梁山麓汾陽市三泉鎮的(de)華晉焦煤(mei)有限責任公司龍峰煤(mei)業(ye)礦區(qu),萬兆工業(ye)環網正無聲地(di)傳輸著井下每一個角落的(de)實(shi)時數據;汾西(xi)礦業(ye)設備修(xiu)造廠里的(de)焊接(jie)機器人(ren)臂影翻(fan)飛,焊花在(zai)智能操控下綻(zhan)放出精準的(de)弧光;西(xi)山煤(mei)電(dian)馬蘭礦的(de)調度指揮中心內,工作人(ren)員(yuan)輕點屏幕(mu),百(bai)米井下的(de)采(cai)煤(mei)機便應聲啟(qi)動,烏金(jin)如(ru)浪(lang)潮般涌向地(di)面(mian)。
作為我國煉焦煤產(chan)銷量全(quan)球領先的(de)能源(yuan)企業(ye),山西焦煤以智(zhi)能為筆、以科技(ji)創新為墨,在三晉(jin)大地上書寫著傳統(tong)煤炭(tan)產(chan)業(ye)向新質(zhi)生產(chan)力(li)跨(kua)越的(de)時代答(da)卷。2025年(nian),這場深刻(ke)的(de)“智(zhi)”變已滲透(tou)企業(ye)的(de)各個(ge)環(huan)節,讓“黑煤礦”煥發新活(huo)力(li),為能源(yuan)安全(quan)保供(gong)筑牢科技(ji)根基(ji)。
智能采礦
“以前下(xia)井,礦(kuang)燈照見的(de)是(shi)煤(mei)塵(chen)飛(fei)揚(yang),耳邊全是(shi)機器轟鳴,單班最少需(xu)要(yao)十幾個人盯著(zhu)工作面。”在山(shan)西焦煤(mei)旗下(xia)的(de)西山(shan)煤(mei)電馬(ma)蘭礦(kuang)的(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)操控(kong)室里,有著(zhu)10余年(nian)井下(xia)工作經驗的(de)采煤(mei)區(qu)(qu)區(qu)(qu)長郝以瑞指著(zhu)屏(ping)幕上的(de)實時畫面感(gan)慨萬千。如今,通過(guo)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)工作面的(de)3D可視(shi)化(hua)管控(kong)平臺,他身著(zhu)整(zheng)潔的(de)工裝就能(neng)(neng)掌(zhang)握關鍵(jian)環節的(de)運行狀態,一旦(dan)發現問題,只需(xu)一個電話便能(neng)(neng)遠程調度(du)解(jie)決(jue)。
從“躬(gong)耕井下(xia)”到“地(di)面(mian)掌(zhang)舵”的(de)轉(zhuan)變(bian),源于智(zhi)能(neng)綜采技(ji)術(shu)的(de)深度應(ying)用(yong)。馬(ma)蘭礦(kuang)(kuang)引入的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)采煤機可通過AI算法自動調整割煤速度、截割高度和牽引方向,結合(he)地(di)質精準探測(ce)技(ji)術(shu),不僅讓每班產量(liang)較傳(chuan)統模(mo)式提升60%以上,還大幅降低了原煤雜(za)質含量(liang)。目前(qian),該礦(kuang)(kuang)已建成9個智(zhi)能(neng)開采工作(zuo)面(mian),主斜井智(zhi)能(neng)巡(xun)檢機器人、智(zhi)能(neng)安全監測(ce)系統等(deng)裝備已全面(mian)覆蓋,使(shi)單班作(zuo)業人員減少40%。
在集團旗下的汾西礦業曙(shu)光礦,智(zhi)能綜采(cai)工作面(mian)已經實(shi)現(xian)“無(wu)人化”開采(cai)。地面(mian)人員只需一鍵(jian)啟動(dong),井(jing)下采(cai)煤機、皮帶機等設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)便會協同(tong)運轉,整(zheng)個工作面(mian)不見人影卻秩序井(jing)然。“我們自主(zhu)研發的煤礦采(cai)掘機電運輸設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)監測(ce)平臺(tai),就像給(gei)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)裝了(le)‘智(zhi)慧(hui)大腦(nao)’。”汾西礦業機電管理部(bu)一級專員程輝說。這個覆蓋(gai)26個生產(chan)礦井(jing)、接入882臺(tai)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)、存(cun)儲數據超310萬條(tiao)的平臺(tai),能實(shi)時計算設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)開機率、停(ting)機次數等指標,通過駕駛(shi)艙模式(shi)直觀(guan)呈現(xian)運行狀態,精準定位生產(chan)瓶(ping)頸(jing)。智(zhi)能化帶來的效(xiao)益實(shi)實(shi)在在:2024年曙(shu)光煤礦原煤完全成本同(tong)比(bi)下降16.8%,生產(chan)效(xiao)率同(tong)比(bi)提升30%。
安(an)全是煤(mei)礦生(sheng)產的(de)“生(sheng)命(ming)線(xian)”,智能化為(wei)這條生(sheng)命(ming)線(xian)筑起(qi)堅實屏障。集團(tuan)旗下西山煤(mei)電屯(tun)蘭(lan)礦的(de)AI預警(jing)平臺堪稱井下的(de)“安(an)全哨兵”,由設(she)(she)備AI預警(jing)和(he)視頻(pin)AI預警(jing)兩大系(xi)統(tong)(tong)構成,實現了對生(sheng)產全程的(de)全方位監測(ce)(ce)。設(she)(she)備AI預警(jing)系(xi)統(tong)(tong)聚焦主通(tong)(tong)(tong)風(feng)機、排(pai)水系(xi)統(tong)(tong)等(deng)關鍵設(she)(she)施,通(tong)(tong)(tong)過(guo)紅外線(xian)測(ce)(ce)溫等(deng)技術實時監測(ce)(ce)運行狀態,預警(jing)信(xin)息可通(tong)(tong)(tong)過(guo)終端(duan)、短信(xin)、APP多(duo)渠道推送,而視頻(pin)AI預警(jing)系(xi)統(tong)(tong)則能對不戴(dai)安(an)全帽、區域(yu)入(ru)侵(qin)等(deng)10種不安(an)全行為(wei)精準識別。
山西焦煤(mei)煤(mei)炭事業部、機電部部長吳旭東表示,集團正全面(mian)加力推(tui)進(jin)煤(mei)礦(kuang)智能化(hua)建(jian)設。按照企業規劃,到(dao)2026年,煤(mei)礦(kuang)智能化(hua)產能占比將(jiang)超(chao)80%。
數據協同
在汾(fen)西礦業設備(bei)修造廠(chang)焊接(jie)車間,有著20多年經驗的焊接(jie)師傅張勇(yong)正與他的“新同(tong)事”——中部槽(cao)焊接(jie)機器人默契配(pei)合(he)(he)。機械(xie)臂精準(zhun)揮動,弧(hu)光軌跡穩(wen)定流暢,一(yi)塊塊刮板輸送機部件在自動化操作中完美呈現(xian)。“以前(qian)2個人忙活2個小時才能做出(chu)一(yi)節中部槽(cao)。現(xian)在我只需操作顯示(shi)屏,75分鐘就能完成一(yi)節,產品合(he)(he)格率達到100%。”張勇(yong)告訴記(ji)者。
這位“新同事”的上崗并非一帆風順。初期焊接機器(qi)人頻繁出(chu)現斷弧問題,張勇帶著技術骨(gu)干與廠家反(fan)復(fu)溝通,嘗試更(geng)換導(dao)電嘴、加(jia)裝(zhuang)地軌等多(duo)種方案,最終攻克了(le)技術難關。
如(ru)今,26臺智能(neng)巡檢(jian)機器人已在汾西礦業各礦井(jing)“上(shang)崗”,憑借(jie)高精度傳感(gan)器和AI算法解決了人工巡檢(jian)測量不準、覆蓋不全的(de)難(nan)題,成為(wei)保障生產的(de)重要方式。
如果說智(zhi)能(neng)(neng)設(she)備是“手腳”,那么(me)AI大模型就(jiu)是系(xi)統的“大腦(nao)”。汾西礦業率(lv)先引入DeepSeek大模型,將(jiang)海量專(zhuan)業數(shu)據(ju)注入智(zhi)能(neng)(neng)決(jue)策體系(xi),讓技(ji)術(shu)創新(xin)滲透(tou)管(guan)(guan)理末梢(shao)。在供用電春季(ji)檢修(xiu)中,AI通(tong)過(guo)數(shu)據(ju)分析精準定位潛在故障,給出專(zhuan)業診斷建(jian)議,大幅縮短了(le)設(she)備停(ting)機(ji)時間;集團旗(qi)下南關(guan)煤業則(ze)將(jiang)大模型融入“五述”安全(quan)管(guan)(guan)理平臺(tai),設(she)計出安全(quan)管(guan)(guan)理、設(she)備診斷等(deng)六大功能(neng)(neng)模塊,成為(wei)全(quan)員可用的智(zhi)能(neng)(neng)顧(gu)問。
“采(cai)煤機搖臂不升(sheng)(sheng)降是什么(me)原因?”南關煤業綜(zong)采(cai)隊司機陳建宏(hong)在平臺上(shang)提交問題后,系(xi)統瞬間(jian)(jian)給出涵蓋故障概率(lv)分布、安(an)全規程要點、診(zhen)斷步(bu)驟的詳細方案(an)。“平臺里(li)存著(zhu)《煤礦(kuang)安(an)全規程》、設(she)(she)備說明書和所(suo)有過往(wang)故障案(an)例,比老(lao)師傅的經驗庫還全面(mian)。”平臺開發者(zhe)廉璽說。如今,職工用它自(zi)測安(an)全知識,班前會效率(lv)提升(sheng)(sheng)40%;技(ji)術人員靠它分析設(she)(she)備故障,維修時間(jian)(jian)縮短50%;管理人員通(tong)過它梳(shu)理生產狀況,決(jue)策科學(xue)性顯(xian)著(zhu)增強。
智(zhi)能(neng)化(hua)轉(zhuan)型不僅發生(sheng)(sheng)在(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)一(yi)(yi)線,更(geng)延伸到資源(yuan)利用(yong)的(de)全鏈條。集團旗下(xia)(xia)華晉焦煤龍峰煤業(ye)的(de)礦(kuang)井水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理站里,一(yi)(yi)根根管網構(gou)成(cheng)(cheng)了污水(shui)(shui)(shui)(shui)凈化(hua)的(de)“高速路”,預沉調(diao)節、錳沙活性炭(tan)過濾(lv)、超(chao)濾(lv)模(mo)組等工藝環(huan)(huan)(huan)環(huan)(huan)(huan)相扣,將(jiang)烏黑的(de)礦(kuang)井水(shui)(shui)(shui)(shui)轉(zhuan)化(hua)為(wei)清(qing)澈的(de)中水(shui)(shui)(shui)(shui)。“井下(xia)(xia)生(sheng)(sheng)產(chan)用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)全部使用(yong)中水(shui)(shui)(shui)(shui),每年可節省15萬噸潔凈水(shui)(shui)(shui)(shui);地面綠(lv)化(hua)、灑水(shui)(shui)(shui)(shui)全靠它,還(huan)能(neng)再節省4萬噸。”龍峰煤業(ye)礦(kuang)井生(sheng)(sheng)態(tai)環(huan)(huan)(huan)保(bao)部部長吳(wu)建杰(jie)指著水(shui)(shui)(shui)(shui)質監(jian)測屏告(gao)訴記者,化(hua)驗室(shi)每月對井下(xia)(xia)涌水(shui)(shui)(shui)(shui)點進行專項分析,為(wei)工藝優化(hua)提(ti)供了數據支(zhi)撐(cheng),形成(cheng)(cheng)完(wan)整的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)循環(huan)(huan)(huan)“綠(lv)色(se)閉(bi)環(huan)(huan)(huan)”。這(zhe)種“智(zhi)能(neng)+綠(lv)色(se)”的(de)雙(shuang)輪驅(qu)動(dong)模(mo)式,讓(rang)這(zhe)座由9座老礦(kuang)井整合(he)而成(cheng)(cheng)的(de)現(xian)代化(hua)礦(kuang)山實現(xian)生(sheng)(sheng)態(tai)達標。
創新體系
前不久,山(shan)西(xi)焦(jiao)煤(mei)與(yu)科(ke)達自(zi)(zi)控、宇樹科(ke)技(ji)等(deng)企業(ye)共同簽署礦山(shan)具(ju)身智能(neng)(neng)機器人聯合研發項(xiang)目協議,使企業(ye)的智能(neng)(neng)化(hua)建設從應用(yong)深化(hua)邁(mai)向源頭創新。“此(ci)次(ci)合作將針對井下狹(xia)窄空間開發自(zi)(zi)主決(jue)策、協同作業(ye)的智能(neng)(neng)系統,為(wei)‘減人增(zeng)(zeng)效(xiao)、增(zeng)(zeng)安提效(xiao)’提供支(zhi)撐。”山(shan)西(xi)焦(jiao)煤(mei)信息(xi)化(hua)管理部(bu)(大數(shu)據中心)部(bu)長郝(hao)志偉說。
這(zhe)種政(zheng)產學研用協同創新(xin)的生態(tai),正是山西(xi)焦(jiao)煤智能化(hua)轉型的核心優勢。從引入(ru)成(cheng)熟技術到聯合研發核心裝(zhuang)備,從單一(yi)礦井(jing)改造到全(quan)集團(tuan)系(xi)統推進,山西(xi)焦(jiao)煤已構建(jian)起多層次(ci)、全(quan)覆蓋(gai)的智能化(hua)發展(zhan)體系(xi)。截至今年8月,山西(xi)省累計建(jian)成(cheng)289座(zuo)智能化(hua)煤礦,其(qi)中(zhong)國家級(ji)示(shi)范煤礦10座(zuo),而山西(xi)焦(jiao)煤的礦井(jing)占據一(yi)半左(zuo)右,成(cheng)為全(quan)省智能化(hua)建(jian)設的主力(li)軍。
智(zhi)(zhi)能化帶來的(de)不僅是生(sheng)產(chan)方式(shi)的(de)變革,更是發(fa)展(zhan)質量的(de)躍升。今年前三季度,山西焦煤智(zhi)(zhi)能化礦井產(chan)量占比達到72%,較2024年提升15個百分(fen)點;噸(dun)煤綜合(he)能耗(hao)同比下降8%,清(qing)潔生(sheng)產(chan)指標持(chi)續優化。在保(bao)障國家能源安(an)全的(de)征程中,山西焦煤以(yi)智(zhi)(zhi)能化轉型(xing)踐(jian)行(xing)使命,為(wei)鋼鐵、化工等下游(you)產(chan)業穩定(ding)發(fa)展(zhan)提供了(le)有力支撐。
從第(di)一個智(zhi)(zhi)(zhi)能綜采(cai)工作面投用到AI大模型全(quan)面賦能,從單(dan)一設備智(zhi)(zhi)(zhi)能化到全(quan)產業鏈協同創新,山西焦(jiao)煤每(mei)一步都(dou)踏(ta)準了產業變(bian)革(ge)的節奏。這(zhe)場(chang)深(shen)刻的智(zhi)(zhi)(zhi)變(bian),正在讓黑色(se)煤炭煥發(fa)綠(lv)(lv)色(se)生機,讓傳統產業插(cha)上(shang)科技翅膀。山西焦(jiao)煤黨委書(shu)記、董事長王強表(biao)示,山西焦(jiao)煤將(jiang)繼(ji)續緊盯(ding)人工智(zhi)(zhi)(zhi)能、虛(xu)擬現實、數(shu)據決(jue)策(ce)等(deng)數(shu)智(zhi)(zhi)(zhi)化建(jian)設前沿方向,因地制宜開展(zhan)礦井數(shu)智(zhi)(zhi)(zhi)化建(jian)設,堅(jian)定走“安全(quan)集約高效(xiao)綠(lv)(lv)色(se)智(zhi)(zhi)(zhi)能生產”發(fa)展(zhan)之路。