AI改變煤礦開採傳統樣貌——山西焦煤集團深入推進智能化礦山建設

【培育新質生產力在行動】

◎通訊員 葉二文 本報記者 韓 榮

提及採煤，人們往往認為這是一個粗獷且勞動強度大的工作。不過，智能化技術正顛覆着人們的傳統印象。

2月14日，科技日報記者走進山西焦煤集團有限責任公司（以下簡稱“山西焦煤集團”），只見該公司西山煤電馬蘭礦採煤區區長郝以瑞正身着整潔的工裝，站在井上智能化操控終端屏幕前。通過這扇“透視窗”，他可以即時觀測井下采煤工作面的作業情況。他身旁的工作人員只需輕啓按鈕，遠在百米井下的碩大采煤機便能立刻“心領神會”，滾筒飛轉、精準切割。隨後，一片烏金傾瀉而下，煤炭被源源不斷地輸送至地面。

智能操控，重塑採煤新景象

“現在，我只需坐在辦公室，便能即時掌握井下工作面的生產情況。”郝以瑞向記者介紹，“你看這裏是18505智能工作面轉載機頭，這裏是溜子頭。要是看到超前支護不合適、運輸機機尾不通暢等，打個電話就能遠程解決問題……”

郝以瑞畢業於山東科技大學採礦工程專業。畢業以後他在井下“摸爬滾打”，在一步步成長的同時，見證着煤炭產業的發展。因此，他對馬蘭礦智能化建設帶來的變化深有感觸。

“曾經，採煤單班作業最少需要十幾個人才能勉強保證生產。”郝以瑞告訴記者，如今，不僅生產班人員減少了四成，生產效率得到很大提高，每班產量較傳統採煤也提高了60%以上。

要想實現穩產穩供，安全高效地出煤是每座礦井的目標。馬蘭礦也不例外。

馬蘭礦綜採二隊隊長韓培毅介紹，自從智能綜採工作面投用以後，智能化採煤機可自動調整割煤速度、截割高度和牽引方向，大大提高了採煤效率。此外，人工智能（AI）技術也實現了對煤層厚度、地質構造等的精準探測。如今，原煤中的雜質含量大幅降低，煤質也實現了有效提升。

截至目前，馬蘭礦已引入主斜井智能巡檢機器人、3D可視化服務等管控平台、智能安全監測系統等智能化裝備和創新技術成果，並已建成9個智能煤礦開採工作面。

設備預警，護航煤礦安全生產

近年來，山西焦煤集團搶抓新質生產力發展機遇，以AI技術為引擎，深刻變革了基層礦井的生產方式。

在山西焦煤集團西山煤電屯蘭礦，新近引入的AI預警平台，為礦井安全生產築牢堅實防線。“該AI預警平台主要由設備AI預警系統和視頻AI預警系統組成，可以即時在線監測設備運行情況並快速自動報警，實現了對礦井設備運行和人員行為的全方位、即時化監測。”屯蘭礦信息化管理部部長趙清有説。

記者瞭解到，設備AI預警系統聚焦礦井主要通風機、皮帶集控系統、井下排水系統等關鍵設備及用電數據，通過即時在線監測，實現對設備運行狀態的精準把握。

以膠帶機為例，該系統能夠實現異物識別、煤流監測、設備紅外線測温監測的即時報警。通過可視化界面，工作人員可對數據預警（報警）增幅、時間間隔進行靈活配置，實現分級預警。監測信息會通過終端顯示器、短信、手機App等形式，及時推送給相關工作人員，從而確保設備隱患能夠被迅速排查。

視頻AI預警系統由AI智能攝像儀、智能識別視頻分析裝置、礦端視頻管理平台構成，主要承擔電子圍欄和人員不安全行為的抓拍預警任務。該系統藉助現有攝像頭劃定電子圍欄區域，一旦有人入侵現場，語音報警器便會即刻響應。

在人員不安全行為監測方面，屯蘭礦安全監察部副部長郝世維告訴記者，該系統能夠對不戴安全帽、區域入侵、不規範乘車等10種場景進行即時監測分析。目前，該系統已添加75路視頻用於特定場景訓練，進一步提升了準確性和可靠性。

屯蘭礦皮帶隊副隊長牛利平告訴記者：“AI預警平台投入使用前，皮帶上出現雜物等情況難以及時發現，容易導致設備故障。現在，平台能對異物抓拍並停機，為人工及時處理提供了便利。”

智能化建設是傳統煤炭產業加快發展新質生產力、紮實推進高質量發展的必然選擇。趙清有表示，未來，山西焦煤集團將繼續深化智能化建設，推動煤炭產業向更高水平、更廣領域邁進。