千米深井下的智能化變革：山東能源攜手華為云繪就“煤”好未來

山東能源李樓煤業(yè)，接近地下1000米，煤礦工人正在進(jìn)行防沖卸壓作業(yè)。這是井下風(fēng)險(xiǎn)最大的區(qū)域之一，地殼壓力可能會(huì)導(dǎo)致礦洞的巖層隨時(shí)被破壞，形成沖擊地壓，因此，需要通過對(duì)巖層進(jìn)行鉆孔作業(yè)來釋放壓力，以此來預(yù)防沖擊地壓帶來的礦洞坍塌風(fēng)險(xiǎn)。此時(shí)，在地面的沖擊地壓監(jiān)控中心，安監(jiān)人員正密切注視著井下的一舉一動(dòng)。

據(jù)李樓煤業(yè)的防沖副總工程師王永介紹，“我們防沖卸壓（AI）監(jiān)管系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)的專用的高清攝像儀，對(duì)整個(gè)的施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。通過自動(dòng)識(shí)別它的鉆桿的長(zhǎng)度數(shù)量。這個(gè)推進(jìn)裝置的位置。(通過)包括工人抓取鉆桿的動(dòng)作來識(shí)別它的整個(gè)的監(jiān)管過程。”

李樓煤礦安全監(jiān)管方式的蛻變，離不開山東能源數(shù)字化、智能化的革新。山東能源集團(tuán)投入100多億元進(jìn)行礦井智能化建設(shè)，9處國(guó)家級(jí)智能化示范礦井全部通過驗(yàn)收。2022年初，山東能源與華為成立了聯(lián)合創(chuàng)新中心，構(gòu)建了中心訓(xùn)練、邊緣推理、云邊協(xié)同、邊用邊學(xué)、持續(xù)優(yōu)化的人工智能運(yùn)行體系，成功搭建了煤炭行業(yè)全球首個(gè)礦山大模型“盤古礦山大模型”，并已在煤礦領(lǐng)域9個(gè)專業(yè)40多個(gè)場(chǎng)景應(yīng)用實(shí)踐，智慧礦山建設(shè)在AI大模型技術(shù)賦能下迎來破局。

《時(shí)間的腳步》山能集團(tuán)紀(jì)錄片視頻
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凝心聚力擔(dān)使命，開啟大模型時(shí)代煤礦智能化之路

山東能源集團(tuán)的煤礦智能化建設(shè)之路，由云鼎科技高效承接人工智能訓(xùn)練中心場(chǎng)景落地任務(wù)，不斷開發(fā)價(jià)值智能化場(chǎng)景應(yīng)用，推進(jìn)煤礦生產(chǎn)智能化管理轉(zhuǎn)型。云鼎科技作為山東能源集團(tuán)旗下專注于信息技術(shù)服務(wù)和工業(yè)智能化應(yīng)用的高科技公司，借助山東能源集團(tuán)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和場(chǎng)景優(yōu)勢(shì)，以打造一流的能源行業(yè)人工智能解決方案提供商為愿景，基于華為云Stack建設(shè)了山東能源集團(tuán)、云鼎科技的專屬大模型，構(gòu)建1+1+5+N+生態(tài)鏈的產(chǎn)業(yè)體系，立足于礦業(yè)，輻射集團(tuán)內(nèi)部各個(gè)產(chǎn)業(yè)。

云鼎科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)和華為AI技術(shù)專家一起深入礦井一線，深度參與礦山大模型研制工作。作為AI大模型在能源領(lǐng)域的商用，山東能源、云鼎科技、華為在前期試點(diǎn)驗(yàn)證AI大模型賦能工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，正在開發(fā)和實(shí)施首批場(chǎng)景應(yīng)用，為山能集團(tuán)在5大行業(yè)創(chuàng)新和9大專業(yè)智能化注入了源動(dòng)力，深入應(yīng)用場(chǎng)景，讓AI模型從原先作坊式定制化開發(fā)，走向大模型工廠式微調(diào)開發(fā)，滿足了集團(tuán)規(guī)劃化復(fù)制的要求。

與其他產(chǎn)業(yè)一樣，煤礦行業(yè)也正在經(jīng)歷以新一代信息技術(shù)為支撐的生產(chǎn)方式變革，特別是作為高危行業(yè)，為了保護(hù)人員安全，煤礦智能化建設(shè)的進(jìn)一步突破需要人工智能等新技術(shù)支撐，促使人工智能技術(shù)與行業(yè)場(chǎng)景融合的利器則是大模型。而云鼎科技借助盤古大模型，通過與華為云AI技術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，鍛造了一支硬核AI團(tuán)隊(duì)，擁有解決方案經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、AI開發(fā)工程師、測(cè)試交付經(jīng)理、行業(yè)專家等50多人，支撐需求調(diào)研分析、現(xiàn)場(chǎng)工勘、方案設(shè)計(jì)、算法及應(yīng)用開發(fā)、方案集成測(cè)試和交付實(shí)施等全業(yè)務(wù)鏈條。

守正創(chuàng)新開新篇，大模型助力煤礦行業(yè)增安、降本、提效

在云鼎科技、山東能源以及華為云的緊密配合下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入探索40多個(gè)煤礦和非煤場(chǎng)景的智能化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)行業(yè)的降本、提效和增安。

在防沖卸壓場(chǎng)景，鉆孔卸壓工程是沖擊地壓防治的主要手段。監(jiān)管部門主要查看鉆卡深度是否符合要求，傳統(tǒng)監(jiān)管采用井下錄制視頻、井上對(duì)視頻逐個(gè)進(jìn)行人工核驗(yàn)的方式，存在人工審核工作量大、核驗(yàn)滯后時(shí)間長(zhǎng)、監(jiān)管回溯難等問題。云鼎科技和華為云基于盤古視覺大模型打造的防沖卸壓AI監(jiān)管系統(tǒng)，可以做到作業(yè)影像實(shí)時(shí)上傳到地面的集控室，系統(tǒng)通過識(shí)別鉆機(jī)的位置、鉆孔的深度和工人的拿取位置等要素，再結(jié)合提前設(shè)置好的設(shè)計(jì)參數(shù)，就可以自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判定作業(yè)行為是否合格，降低人工核驗(yàn)工作量80%。

安全生產(chǎn)，是中國(guó)煤炭行業(yè)的“生命線”。采煤工作面的安全檢測(cè)是安全生產(chǎn)的重中之重。山東能源從事礦井信息化工作的范鵬介紹，之前的掘進(jìn)龍頭采煤工作面的安全檢測(cè)只能靠安監(jiān)員來，但是安監(jiān)員他不能24小時(shí)在迎頭實(shí)施監(jiān)管人員的行為，很容易造成一些事故，特別是在夜班的時(shí)候。目前，通過掘進(jìn)安全質(zhì)量智能監(jiān)管系統(tǒng)，只需要根據(jù)實(shí)時(shí)的作業(yè)影像，就可以自動(dòng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、人員行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；并綜合分析AI推理結(jié)果，及時(shí)輸出執(zhí)行報(bào)警和停機(jī)，就像一個(gè)24小時(shí)的電子安檢員?！斑@個(gè)掘進(jìn)機(jī)上有十幾臺(tái)攝像頭，基本上360度無死角的進(jìn)行一個(gè)監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的行為狀態(tài)。如果有人員進(jìn)入到行車頭作業(yè)的區(qū)域，然后地面集控室，就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警?！狈儿i說。

除了安全生產(chǎn)，盤古礦山大模型還帶來了經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收。在重介選煤場(chǎng)景，通過重介選煤過程能夠提高煤炭的產(chǎn)品質(zhì)量，一般使用重介質(zhì)懸浮液作為媒介，利用煤矸密度比重的不同，將原煤分選為精煤、中煤與矸石。分選過程的關(guān)鍵是懸浮液密度的調(diào)整，傳統(tǒng)調(diào)整方式多依賴于人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，沒有一套成熟可靠的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對(duì)重介懸浮液密度進(jìn)行精確調(diào)整，容易造成重介分選指標(biāo)異常等產(chǎn)品質(zhì)量事故，損失精煤回收率及選煤經(jīng)濟(jì)效益。山東能源運(yùn)用盤古礦山大模型，進(jìn)行了重介選煤分選密度智能控制系統(tǒng)的建模，這樣可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)到當(dāng)時(shí)懸浮液的密度參數(shù)，然后設(shè)置為最有利于當(dāng)前的生產(chǎn)參數(shù)。這套重介選煤分選密度智能控制系統(tǒng)運(yùn)行之后，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了精煤產(chǎn)率，達(dá)到了國(guó)家《智能化選煤廠驗(yàn)收辦法》智能分選的要求。

從人員安全到經(jīng)濟(jì)效益，盤古礦山大模型已經(jīng)逐漸深入到礦山能源生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，可以將一套可復(fù)用的“算法模型流水線”應(yīng)用到各種不同場(chǎng)景，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)從人工管理到智能化轉(zhuǎn)型，為更多礦山企業(yè)落地AI大模型提供了參考借鑒。而從大陸到海洋，更多的能源企業(yè)正在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路上奔跑。

奮楫爭(zhēng)先啟新程，亮出煤礦數(shù)字化“山東能源”答卷

當(dāng)前，山東能源已經(jīng)基于華為產(chǎn)品+云鼎應(yīng)用和算法模型，構(gòu)建了一批可推廣的AI產(chǎn)品方案。基于人工智能訓(xùn)練中心，快速具備了視覺、預(yù)測(cè)等大模型獨(dú)立開發(fā)能力，一批AI產(chǎn)品方案相繼在興隆莊煤礦、濟(jì)寧二號(hào)煤礦、李樓煤業(yè)、鑫泰能源等上線?；谏綎|能源集團(tuán)內(nèi)部的試點(diǎn)應(yīng)用，云鼎科技為業(yè)界提供應(yīng)用系統(tǒng)、算法、配套設(shè)備和專業(yè)服務(wù)的人工智能解決方案，幫助行業(yè)客戶智能化，基于“煤礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)”加速行業(yè)與“人工智能”的深度融合。

華為混合云總裁尚海峰表示，“我們相信未來華為云stack還會(huì)持續(xù)利用盤古大模型的多模態(tài)和自然語言的這種大模型，攜手礦山軍團(tuán)和山能這些企業(yè)，聯(lián)手探索人工智能技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)能源企業(yè)的智慧賦能?！?/p>

在政策利好與市場(chǎng)需求持續(xù)釋放的雙重驅(qū)動(dòng)下，山東能源將堅(jiān)定打造一流的能源行業(yè)數(shù)字化解決方案提供商的戰(zhàn)略定位，基于盤古視覺、預(yù)測(cè)大模型基礎(chǔ)上，采用盤古多模態(tài)和自然語言大模型，進(jìn)一步做深決策智慧、企業(yè)管理智能化能力。同時(shí)，聚焦聚力礦山、洗選、化工、電力、新能源新材料等領(lǐng)域智能化建設(shè)，始終堅(jiān)持開放合作、與“巨人”同行，持續(xù)深化與華為公司在技術(shù)、管理、文化等方面交流與合作，基于華為云Stack將盤古大模型復(fù)制推廣到千行萬業(yè)，打造行業(yè)領(lǐng)先的AI應(yīng)用合作平臺(tái)，深度用云，讓行業(yè)都擁有自己的專屬大模型，加速行業(yè)智能升級(jí)。

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