科技日报记者 崔爽
亿万年前，植物的遗迹在地底沉积，逐渐演变为今日的煤。作为一个拥有千年历史的古老行业，采煤正在人工智能大模型的加持下迎来一场“自我革命”：从井下采掘到井上洗选，从安全管控到绿色生产，每一环节都变得更加智能、高效、清洁。
“未来，在工业领域，特别是矿业，多模态大模型大有可为。”华为中国政企业务副总裁郭振兴展望道。
2023年7月，山东能源集团携手华为发布全球首个商用于煤矿行业的AI大模型，推动矿山AI开发模式从“作坊式”向“工厂式”转变。这一创新不仅为AI大规模进入矿山行业铺平道路，也为煤矿数智化转型奠定坚实基础。
两年过去，黑金早已不再是沉睡的资源，它正借智能之力焕发新生。发生在山东能源集团地下1000米深处的变革，远不止是一座煤矿的数智化转型，更是一个可复制的智能煤矿转型范本，是传统行业迈向智能化转型的生动写照。
智能化破解多重生产困境
我国规模以上煤矿超过千座，且大部分仍依赖人工巡检和传统检修模式，不仅能耗高、效率低，还造成因停机检修和人工失误等导致的产能损失。
更严峻的是作业风险。地下环境复杂恶劣，塌方、瓦斯爆炸等事故频发，尤其是一些老旧煤矿，一旦发生安全事故，后果不堪设想。信息化水平的低下，更进一步限制了管理科学性和生产效率的提升。
因此，煤矿行业的数智化转型不仅是提升生产效益的迫切需要，更是保障矿工生命安全、减少环境风险、推动绿色可持续发展的紧迫任务。而如何将单点技术突破转化为行业标准，成为煤炭行业数智化转型的核心诉求。
相关部门高度重视并大力支持煤矿智能化建设。2020年2月，国家发展改革委、国家能源局等八部门联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，提出到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，到2035年，所有煤矿基本实现智能化。2024年5月，国家能源局印发《关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤炭高质量发展的通知》，明确要求大型煤矿加快智能化改造，并在2025年底前实现采掘系统智能化。
2022年初，山东能源集团与华为一拍即合，双方成立联合创新中心，围绕矿山大模型展开核心研发，开启从“技术突破—场景验证—标准提炼—规模复制”的转型路径。
这是采煤业和信息通信业的强强联合：华为为山东能源提供人工智能大模型，作为“通用底座”，通过融入山东能源集团的矿山数据、安全规程、工艺知识，训练出具备矿业专业能力的矿山大模型，再基于不同应用场景衍生出智能安全、智能洗选、智能巡检等场景小模型。这种“基础模型—行业模型—场景模型”的三级架构，打破了传统小模型“一矿一策”的局限，只需输入新矿山的地质数据、设备参数，通过少量微调，即可让模型适配新场景，大幅缩短部署周期。
打造矿山转型“中国样本”
“敲帮问顶”是矿工的“行话”，指隧道爆破作业前利用钢锤等工具敲击工作面帮顶，根据发出的声音发现浮石、剥层的方法。过去，这些安全检测动作完全依赖人工经验，如今，数百个AI摄像头与传感器已经成为“智能安全管家”。郭振兴介绍：“如果工序不合规，系统会自动报警，下一步作业无法继续。”
通过机器视觉和深度学习，大模型实现对每个环节风险源的实时监控与自动预警，确保安全规程得到100%执行。
矿山安全的另一大挑战来自井筒检修。深达千米的井筒，曾经需要工人像“高空蜘蛛人”一样悬挂作业，风险极高。如今，矿山安装了360度摄像头，实时监测井筒变形，并通过声音传感器捕捉螺丝松动或钢丝绳变形的异常声。借助这些视觉、听觉和文本数据，AI就像为井筒做了一次“体检”，实现设备状态的全面感知。
“过去的人工检修需要停机6到8小时，如今通过AI预测和检测，效率大幅提升，停产时间也大大减少。”山东能源集团副总工程师亓玉浩说。
回到地面，数智化同样大展身手。
煤炭采选是煤炭清洁高效利用的重要环节，推进采选智能化是煤炭行业安全发展、绿色发展、清洁发展的必然选择。7月24日，国家能源局发布通知，拟组织开展煤矿智能化技术升级应用试点工作。其中，智能选煤系统成为五大重点之一。
作为洗煤过程中的重要环节，原煤必须通过水洗，才能分离出高品质的精煤。来到煤泥水浓缩池，这里的重介选煤工艺已接入华为预测大模型。模型通过标准化的工艺参数库，可适配不同煤种的洗选需求：模型能自动调用对应的重介加药比例、浅槽密度参数，提升选煤效率和质量。
“别小看‘0.2%’的产量提升，李楼煤矿年加工量超过230万吨，这意味着每年可以多产约5000吨精煤。”郭振兴说道。
“过去一出汗，白衬衫就会变黑。”亓玉浩笑着回忆，如今，洗选厂已实现煤泥水零排放，煤矸石和废水循环利用，环境污染大幅降低，“我们站在这里，衣服还是干干净净的。”
这些肉眼可见的变化背后，都是矿山大模型的赋能。
从“劳动密集型”到“人工智能主动治理”，华为与山东能源集团合作5年，已将大模型应用落地在超过180类场景，帮助煤矿摘掉“脏苦累险”帽子，升级成安全、高效、绿色的新样态，也成功实现矿山人工智能大模型从技术探索到规模化推广的里程碑。
为进一步降低行业复制门槛，华为还与山东能源集团联合编制《矿山智能化暨矿山大模型最佳实践白皮书》，从硬件选型、算法迭代、数据安全到人员培训，形成全流程标准化规范，以“规模复制”为桥梁，助力更多矿山从“高危”转为“高智”，为全球矿业智能化提供“中国方案”。
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