人民日報海外版記者 鄭洋洋

在幾百米的井下實現(xiàn)一鍵采煤、5G遠程視頻通話，對煤炭生產(chǎn)全流程進行監(jiān)控，機械手代替了人工勞動……近年來，這些更聰明的煤礦在山西越來越多。

煤礦智能化是培育煤炭新質生產(chǎn)力的主攻方向，也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展的必由之路。近日，記者走進山西焦煤集團西山煤電公司的馬蘭礦與屯蘭礦，實地探訪智能煤礦建設。

采煤：

從“滿頭汗”到一鍵遙控

在西山煤電公司馬蘭礦，綜采二隊技術副隊長張浩偉正在離18510工作面幾百米處的地下集控中心，緊盯采煤機的各項數(shù)據(jù)。隨著采煤機向前，巨大的滾筒轉動，一排排高大的液壓支架自動跟機移架，推動刮板運輸機向煤壁方向移動，滾滾“烏金”從煤壁傾瀉而下。

“現(xiàn)在的煤礦越來越聰明，我們只需在工作面入口觀察，不必追著設備到處跑了?！睆埡苽ソ榻B，過去采煤機前后各需一人操作，如今隨著對設備進行智能化改造，采煤機可按預設路線運行，大幅減少人工干預，省事多了。

“智能化采煤機可自動調整割煤速度、截割高度和牽引方向，效率顯著提高。AI技術精準探測煤層厚度與地質構造，有效降低雜質含量，提升煤質?！睆埡苽パa充道。

自從有了智能煤礦，工作內容變化最大的是支架工。

過去，支架工需要隨著采煤機的前行，在林立的支架間飛速穿梭，用手去扳動支架上的十幾個手柄?！耙徽琢鞒滔聛?，這些動作要重復數(shù)百次，手臂總是酸痛不已，并且安全風險還很高?！睆埡苽セ貞?。

現(xiàn)在，支架工只需要在工作面入口，用遙控器即可遠程操控?！霸S多工友已開始學習電液控支架的程序，把重心放在各類參數(shù)的設置上了?！睆埡苽ソ榻B，“原來一個綜采班需13人，現(xiàn)在僅需7人，每班產(chǎn)量提高60%以上。”

掘進環(huán)節(jié)同樣迎來變革。馬蘭礦工程二區(qū)掘進五隊黨支部書記王鵬飛，至今對剛參加工作時的辛苦記憶猶新?！澳菚r候，我們用的是風動錨桿機，鉆機噪聲特別大，我們操作鉆機掘進時，身上又是風又是水?！?/span>

原來，鉆機需要風提供動力，水來冷卻鉆頭。作業(yè)時，每次都有風把水吹到工人身上?！耙粋€班出來身上都是濕透的，工作環(huán)境真的不好?！蓖貔i飛介紹：“現(xiàn)在掘進班用上了掘錨一體機，我們可以一鍵遙控，作業(yè)時機器聲音也很小，工作環(huán)境比以前好太多了！”

運輸、檢修、化驗：

從輪流值班到無人值守

煤炭從井下到地面，需經(jīng)運輸、電力、通風等多道工序，智能化正為這些環(huán)節(jié)帶來明顯變化。

當皮帶運輸機不斷運行，把滾滾“烏金”運出時，上方一個AI攝像頭正在閃動，不斷捕捉著煤流中的信息。

“皮帶上可能會有鐵絲、石頭等各類雜物。以前靠人工難以及時發(fā)現(xiàn)，容易導致設備故障，嚴重影響生產(chǎn)?，F(xiàn)在AI設備可自動識別并停機，調度中心可以聯(lián)系工人及時處理?！瘪R蘭礦信息化辦公室主任胡燕非介紹。

遇到問題，井上井下還能隨時進行視頻對話?！耙郧拔覀冋{度時，井下總是會遲延幾秒。這幾年我們建設了32個5G基站，信號傳輸反應快、低時延，溝通效率大幅提升?！焙喾钦f。

不只問題處理更及時，井下工人的上下班交通也更便捷了。以前，因為井下不能像地面一樣能及時掌握交通實時情況，巷道的交叉路口需要安排專人打信號燈。

近年來，馬蘭礦運用在自動駕駛、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等領域廣泛使用的UWB（超寬帶）精準定位技術，實現(xiàn)了井下交通路口信號燈的自動控制?！耙郧俺俗姍C車到工作面要一個半小時，現(xiàn)在只要半個小時就到了?！边\輸區(qū)工人馬志峰說。

無人值守的場景，也在煤炭生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)得到實現(xiàn)?！霸O備需要檢修，請關停一下電源。”收到檢修人員通知，機電部副部長張慧慧遠程操控，立即關閉相關電源。

“以前，需要派專人到現(xiàn)場檢查，現(xiàn)在我們通過電流情況就能遠程掌握設備運行狀態(tài)。”張慧慧介紹，馬蘭礦有6個變電所，以前每個變電所每天都需要3個工人輪班值守，現(xiàn)在每個變電所都配備了巡檢機器人，實現(xiàn)了無人值守，可以自動巡檢。

在馬蘭礦選煤廠智能煤質中心，質檢員胡艷正站在化驗室外，對著電腦屏幕觀察。電腦背后，透過化驗室的玻璃，能看到兩只巨大的白色機械手正沿著軌道靈活移動，時而上下，時而左右，時而進行彎曲軌跡的取放動作。

“智能煤質中心的任務是承擔馬蘭礦選煤廠所有的基礎化驗數(shù)據(jù)分析工作，這是去年礦上新運用的選煤廠機器人化驗系統(tǒng)?！焙G介紹，“機械手可以對煤樣瓶進行自動讀碼、稱量，模擬人工進行開蓋、下料、攤平等細致操作，再進行自動計算，有關數(shù)據(jù)自動上傳到電腦?！?/span>

機器人化驗系統(tǒng)的使用，讓化驗員告別大量的煩瑣計算和記錄，也堵住了人為干預化驗數(shù)據(jù)的風險漏洞。“以前，這些環(huán)節(jié)都要人工來做，效率不高不說，還有誤差。每天下班后，滿手都是煤黑。現(xiàn)在你瞧瞧，我在實驗室外操作電腦即可工作，干凈又高效！”

安全監(jiān)管：

數(shù)據(jù)上“云”，決策更智能

在距離馬蘭礦只有幾公里的屯蘭礦，網(wǎng)絡安全管理員馬躍華正坐在云數(shù)據(jù)中心，注視著AI預警平臺，監(jiān)控各項數(shù)據(jù)。這時，電腦大屏和他的手機同時彈出了幾條預警信息?？戳艘谎?，馬躍華撥通了機電部門的電話：“南三下分站有風機異常，請去檢查一下?！?/span>

“AI預警平臺主要由設備AI預警系統(tǒng)和視頻AI預警系統(tǒng)組成，可以實時監(jiān)測礦井設備運行情況和人員行為，并快速自動報警，為礦井安全生產(chǎn)打造了一道‘智慧防線’?！蓖吞m礦信息化管理部副部長賈偉介紹。

該系統(tǒng)智能在哪里？

“我們平臺的厲害之處在于，不僅能監(jiān)測數(shù)據(jù)，更重要的是能夠通過AI數(shù)據(jù)模型進行智能分析并提供相應建議。針對常見的場景，我們與專業(yè)機構聯(lián)合開發(fā)了56個視頻AI模型。”賈偉以視頻AI預警系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)由AI智能攝像儀、智能識別視頻分析裝置、礦端視頻管理平臺構成，主要承擔電子圍欄和人員不安全行為的抓拍預警任務。

指著大屏幕上的監(jiān)控畫面，賈偉介紹，屯蘭礦是煤與瓦斯突出礦井，安全監(jiān)管至關重要。實踐表明，井下很多安全事故都是工人違反規(guī)定操作導致的。有了視頻AI預警系統(tǒng)，借助現(xiàn)有攝像頭劃定電子圍欄區(qū)域，一旦有人入侵現(xiàn)場，語音報警器即刻響應。

“目前，該系統(tǒng)能夠對不戴安全帽、區(qū)域入侵、不規(guī)范乘車等10種場景進行實時監(jiān)測分析，已添加75路視頻用于特定場景訓練，進一步提升了識別的準確性和可靠性。”賈偉說。

這些智能決策背后，離不開數(shù)據(jù)基礎設施的支撐。在屯蘭礦云數(shù)據(jù)中心機房，服務器陣列指示燈閃爍，煤礦各類數(shù)據(jù)正通過服務器進行著快速計算。該中心利用華為虛擬化技術，可根據(jù)實際需求合理分配運算及存儲資源，優(yōu)化資源配置，實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)的集中化管理。

“數(shù)據(jù)就像是AI的‘糧食’。我們在2019年建立了數(shù)據(jù)中心，并與有關服務商定期對數(shù)據(jù)模型進行訓練，確保數(shù)據(jù)運行的安全準確。同時，井下安裝了萬兆環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸從傳統(tǒng)‘樹狀’結構向‘環(huán)形’結構的轉變，確保傳輸安全。”賈偉說，“通過AI技術，我們構建了一個中心（AI云數(shù)據(jù)中心）、一張網(wǎng)（萬兆環(huán)網(wǎng)）、一個平臺（AI預警平臺）的信息網(wǎng)絡架構，打破數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)融合融通。”

馬蘭礦、屯蘭礦的轉變，是山西近年來推進煤礦智能化建設的縮影。近年來，山西充分發(fā)揮應用場景豐富的優(yōu)勢，堅持標準引領，在全國率先發(fā)布煤礦智能化建設標準體系；強化科技賦能，引進華為礦山軍團全球總部落戶太原；集聚優(yōu)勢資源，建成全國首個省級煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

截至目前，山西累計建成智能化煤礦300座，智能化煤礦產(chǎn)能占比超過65%，帶動全省煤炭先進產(chǎn)能占比達到83%以上，貢獻了全國1/4以上的煤炭產(chǎn)量，煤礦的“減人、增安、提效”成效明顯，煤礦本質安全水平顯著提升。

來源：人民日報海外版

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