AI改变煤矿开采传统样貌
提及采煤,人们往往认为这是一个粗犷且劳动强度大的工作。不过,智能化技术正颠覆着人们的传统印象。
2月14日,科技日报记者走进山西焦煤集团有限责任公司(以下简称“山西焦煤集团”),只见该公司西山煤电马兰矿采煤区区长郝以瑞正身着整洁的工装,站在井上智能化操控终端屏幕前。通过这扇“透视窗”,他可以实时观测井下采煤工作面的作业情况。他身旁的工作人员只需轻启按钮,远在百米井下的硕大采煤机便能立刻“心领神会”,滚筒飞转、精准切割。随后,一片乌金倾泻而下,煤炭被源源不断地输送至地面。
“现在,我只需坐在办公的地方,便能实时掌握井下工作面的生产情况。”郝以瑞向记者介绍,“你看这里是18505智能工作面转载机头,这里是溜子头。要是看到超前支护不合适、运输机机尾不通畅等,打个电话就能远程解决实际问题……”
郝以瑞毕业于山东科技大学采矿工程专业。毕业以后他在井下“摸爬滚打”,在一步步成长的同时,见证着煤炭产业的发展。因此,他对马兰矿智能化建设带来的变化深有感触。
“曾经,采煤单班作业最少需要十几个人才能勉强保证生产。”郝以瑞和记者说,如今,不仅生产班人员减少了四成,生产效率得到很大提高,每班产量较传统采煤也提高了60%以上。
马兰矿综采二队队长韩培毅介绍,自从智能综采工作面投用以后,智能化采煤机可自动调整割煤速度、截割高度和牵引方向,大幅度的提升了采煤效率。此外,人工智能(AI)技术也实现了对煤层厚度、地质构造等的精准探测。如今,原煤中的杂质含量大幅度降低,煤质也实现了有效提升。
截至目前,马兰矿已引入主斜井智能巡检机器人、3D可视化服务等管控平台、智能安全监测系统等智能化装备和创新技术成果,并已建成9个智能煤矿开采工作面。
近年来,山西焦煤集团抢抓新质生产力发展机遇,以AI技术为引擎,深刻变革了基层矿井的生产方式。
在山西焦煤集团西山煤电屯兰矿,新近引入的AI预警平台,为矿井安全生产筑牢坚实防线。“该AI预警平台主要由设备AI预警系统和视频AI预警系统组成,可以实时在线监测设备正常运行情况并快速自动报警,实现了对矿井设备正常运行和人员行为的全方位、实时化监测。”屯兰矿信息化管理部部长赵清有说。
记者了解到,设备AI预警系统聚焦矿井主要通风机、皮带集控系统、井下排水系统等关键设备及用电数据,通过实时在线监测,实现对设备正常运行状态的精准把握。
以胶带机为例,该系统可以在一定程度上完成异物识别、煤流监测、设备红外线测温监测的实时报警。通过可视化界面,工作人员可对数据预警(报警)增幅、时间间隔进行灵活配置,实现分级预警。监测信息会通过终端显示器、短信、手机App等形式,及时推送给相关工作人员,从而确保设备隐患能够被迅速排查。
视频AI预警系统由AI智能摄像仪、智能识别视频分析装置、矿端视频管理平台构成,主要承担电子围栏和人员不安全行为的抓拍预警任务。该系统借助现有摄像头划定电子围栏区域,一旦有人入侵现场,语音报警器便会即刻响应。
在人员不安全行为监测方面,屯兰矿安全监察部副部长郝世维和记者说,该系统能够对不戴安全帽、区域入侵、不规范乘车等10种场景进行实时监测分析。目前,该系统已添加75路视频用于特定场景训练,逐步提升了准确性和可靠性。
屯兰矿皮带队副队长牛利平和记者说:“AI预警平台投入到正常的使用中前,皮带上出现杂物等情况难以及时有效地发现,轻易造成设备故障。现在,平台能对异物抓拍并停机,为人工立即处理提供了便利。”
智能化建设是传统煤炭产业加快发展新质生产力、扎实推进高水平发展的必然选择。赵清有表示,未来,山西焦煤集团将继续深化智能化建设,推动煤炭产业向更高水平、更广领域迈进。