在7.7平方千米的井下開采現(xiàn)場，數(shù)量最多的不是礦工，而是攝像頭。華晉焦煤沙曲二礦一個班約有360名礦工入井工作，卻有近400個攝像頭機警地盯守著。
日前，人工智能模型DeepSeek儼然改變了現(xiàn)實生活。放眼身邊，有了AI司機、AI助教，甚至還有了AI礦工，顛覆了人們對煤礦臟、黑、險的認識。3月19日，記者心懷好奇走進沙曲二礦一探端倪。
數(shù)智融合管控有力有效
沙曲二礦坐落在山西柳林，是業(yè)內(nèi)少有的高瓦斯、突出礦井，其賦存的優(yōu)質(zhì)稀缺煉焦煤被譽為“晉柳王”“世界瑰寶”。
上午10時，記者在調(diào)度指揮中心一方大屏前駐足，瞬息萬變的數(shù)據(jù)和畫面令人目不暇接。該礦黨委書記、礦長樊綱介紹，他們以創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級，以綜合管控平臺為頂層、云數(shù)據(jù)中心為后臺、萬兆環(huán)網(wǎng)為基礎網(wǎng)絡，已成功構建“一張網(wǎng)”“一朵云”“一平臺”、若干子系統(tǒng)的信息化架構，催生出人機共融的智能開采模式，實現(xiàn)了開采過程的全要素、全環(huán)節(jié)動態(tài)感知、互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)集成和智能控制。目前，沙曲二礦31個子系統(tǒng)全部融合聯(lián)動，實現(xiàn)了采、掘、開、機、運、通、安全、經(jīng)營等專業(yè)的信息融通，可完成數(shù)據(jù)的精準實時采集、網(wǎng)絡化傳輸、規(guī)范化集成融合、可視化展現(xiàn)和實時動態(tài)分析，并可對“人—機—環(huán)”的隱患、故障和危險源提前預知、預防和應急聯(lián)動處置。
AI技術與煤炭生產(chǎn)的深度融合，使礦井管控更有力有效。沙曲二礦薄煤層三角煤割煤、自動補液、無線傳感器等技術均突破復雜地質(zhì)條件無法應用的禁錮，實現(xiàn)了稀缺資源保護性開采；采用AI視頻分析、基于熱成像AI視頻等技術路徑，實現(xiàn)了礦井掘進系統(tǒng)61處作業(yè)區(qū)域電子圍欄全覆蓋，視覺識別技術正在替代傳統(tǒng)的“人盯人”，人工智能技術成為24小時值守的安全員，使安全隱患排查與處理更及時、風險點辨識更精準，設備停機率降低30%，人員違章行為發(fā)生次數(shù)同比減少80%，逐步形成了“人防”與“技防”并重的安全監(jiān)管新局面。
人工智能+解鎖無限可能
“AI+巡檢”預警安全。穿梭自如、全神貫注、自主運轉(zhuǎn)……設備被裝上“眼睛”和“大腦”，成為安全生產(chǎn)的好幫手。
“之前我每班巡檢1次主斜井皮帶就得6個小時，無論是爬坡上行或溜坡下行，都是手心攥冷汗、通身流大汗。”該礦皮帶隊職工康廷柱說，使用帶式輸送機移動巡檢裝置（巡檢機器人）之后，不僅每班能巡檢2次，還可以實時監(jiān)測設備溫度和聲音是否正常、有毒有害氣體參數(shù)等，工作效率提高了很多。
“再也不用披掛幾十斤的儀器到工作面監(jiān)測了。”沙曲二礦防突區(qū)職工彭東東如釋重負。該礦構建防突作業(yè)全流程實時互聯(lián)信息化體系，實現(xiàn)了防突全作業(yè)鏈智能物聯(lián)和信息化管理，區(qū)域預測等關鍵環(huán)節(jié)的信息實現(xiàn)了智能感知、實時上傳、智能分析、智能決策，縮短了突出礦井瓦斯防治關鍵信息的響應時間。
“AI交警”指揮若定。有人闖入運行區(qū)，卷閘門自動下降；絞車設備失速，擋車欄自動閉鎖……在智能運輸集控中心，記者見證了AI智能輔助運輸技術的精妙精準，各環(huán)節(jié)全程無需人工干預。
“在斜坡頂部和底部安裝AI攝像儀等，通過入侵檢測算法，快速識別闖入非安全區(qū)的行人并發(fā)出聲光報警，聯(lián)動設備停止運行，像交警在斜坡路段指揮交通，有效避免跑車溜坡等事故發(fā)生。”沙曲二礦副總工程師李斌告訴記者。
“AI醫(yī)生”呵護安康。“血壓偏高，情緒不穩(wěn)定，不建議下井……”沙曲二礦開發(fā)應用AI職業(yè)健康管理系統(tǒng)防控安全風險，可根據(jù)職工個人健康狀況和需求，提供定制化健康建議和指導；通過為班組人員佩戴智能手環(huán)和情緒分析儀，實時監(jiān)測職工身心狀態(tài)，對異常情況進行預警。“用上這個系統(tǒng)之后，可以把更多精力放在技術攻關上了。”隊干部和班組長們直呼“減負了”。
數(shù)智賦能安全高效發(fā)展
清晨6點30分，沙曲二礦綜采隊早班職工交接班后進入5303工作面，便各司其職、有條不紊地檢查機器設備和工作環(huán)境，摸排風險隱患。伴隨著帶班隊長胡鎖平發(fā)出“開機”指令，坐在智能化集控中心的操作工按下啟動鍵，皮帶運輸機、破碎機、轉(zhuǎn)載機等依次被喚醒，采煤機按照事先輸入的指令進行記憶割煤……
胡鎖平告訴記者，過去綜采工作面操作人員有15人，現(xiàn)在只有7人。2人負責操作采煤機、液壓支架等工作，主要是預防性巡查采煤機和智能支架等設備運行情況，其余人員搞文明生產(chǎn)等輔助工作。目前，一線礦工既安全又輕松，但思想?yún)s都不松懈，都在不斷加強學習提高駕馭智能開采裝備的能力。
智能開采，既安全又高效。然而，在煤與瓦斯雙突出的沙曲二礦實施智能開采之初，可謂是舉全公司之力才得以推進。“沒治理瓦斯之前，瓦斯能在井下小水坑里頂出水泡。”說起高瓦斯，該礦抽采區(qū)負責人張壘記憶猶新，這片煤田瓦斯絕對涌出量高達510立方米/分鐘，始終制約稀缺資源開采。如何破局？沙曲二礦加大研發(fā)投入、加力科技攻關，最終破解了一個個瓶頸難題——“近距離突出煤層群稀缺資源安全開發(fā)與利用”技術摘得“中國工業(yè)大獎”桂冠；“薄煤層無人工作面煤與瓦斯共采關鍵技術與示范”榮獲中國煤炭工業(yè)科學技術一等獎……實現(xiàn)了高瓦斯礦井在低瓦斯狀態(tài)下生產(chǎn)。同時著力開展全工藝段三角煤、慣導自動調(diào)直、自動調(diào)斜等關鍵技術研究攻關，最終實現(xiàn)了薄煤層、中厚煤層等不同采高、不同設備型號、不同生產(chǎn)條件下的智能開采常態(tài)化。
截至2024年底，沙曲二礦已安裝完成8個智能化綜采工作面、5個智能化掘進工作面，井下采煤工作面100%實現(xiàn)了智能化。生產(chǎn)要素的創(chuàng)新性配置，使新質(zhì)生產(chǎn)力得以充分發(fā)展，礦井質(zhì)效齊增，在2020年底取消采掘隊組夜班生產(chǎn)、平均每日減少4小時生產(chǎn)時間的前提下，目前平均單產(chǎn)水平提升33%，礦井原煤產(chǎn)量提升40萬噸/年，減少固定場所用工40余名。
來源：山西焦煤
