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。