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兴隆庄煤矿:“拥抱”AI激发安全高质量发展新动能

作者: 李振   发布日期: 2025年11月20日

“请注意,采煤作业中,请勿靠近!”在兴隆庄煤矿综放工作面,AI语音报警系统正在自动提醒接近危险区域的职工。这是该矿56类大模型算法512路AI场景中的一个典型应用。截至2025年10月,该矿安全监控系统“电子安全员”已覆盖井下、地面583个监控点,形成了一张全天候的安全监测网络。

AI与生产融合 让每个摄像头成为“电子安全员”

兴隆庄煤矿作为基层单位试点盘古大模型应用场景,建成采煤、掘进、机电、运输、通防、安全监管、洗选、防冲、安防等9大专业人工智能应用场景,成功验证了大模型在生产领域的基础能力。通过与日常现场作业和业务管理流程相融合,发挥人工智能技术在矿井降本、提效、保安等方面的价值作用,在百米井下书写着传统能源企业向新质生产力跃迁的生动实践。

有一次,该矿掘进工区张师傅在运顺工作面准备进行永久支护作业时,突然被AI系统发出的“请执行敲帮问顶”警报打断。原来“电子安全员”监测到掘进机停机后截割部未完全落地,避免了一起可能发生的设备损坏事故。“以前这种情况要靠老师傅的经验判断,现在AI比人反应还快。”张师傅感慨道。

“煤仓溃仓预警,请注意安全!”有一次,兴隆庄煤矿煤仓智能监管人工智能监管平台发出了这样的语音提醒。他们通过不断加强各模型逻辑算法学习,发挥摄像仪“24小时巡检员”作用,加大对人员摔倒、人员入侵检测、违规穿越皮带、煤仓卡堵、给煤机卡堵、漏斗卡堵等现场的监管,及时对现场违规人员或其他危险行为进行报警提醒,对上皮带大块煤矸、异物、煤流含水量进行监测分析,提前预警煤仓事故,并联动控制系统停运给煤机和带式输送机,解决煤仓安全隐患发现不及时的难题。同时将报警信息向地面值班人员进行提醒,第一时间解决现场人员安全问题,保障现场工作人员的工作合规性和工作安全性。

“我们按专业划分场景,让懂生产的人设计AI模型,通过机器视觉与网络预测技术,系统能精准识别环境风险、人员违章和设备异常。”兴隆庄煤矿副总工程师范守俊介绍说。该矿目前已经实现报警处置率100%。

这种深度融合带来了管理模式的根本变革:安全监管从“事后追溯”转向“事前预警”,隐患治理从“被动防范”升级为“主动治理”,生产组织从“粗放管理”进化到“质量效益”。

AI赋能生产 从“人控”到“智控”的工艺革命

在兴隆庄煤矿中翼辅助运输巷掘进工作面,班长戴承蒙按下启动键后,综掘机便进入无人记忆截割状态。20分钟后,设备自动完成一排进尺,职工只需进行支护作业即可。“4人就能干传统6人的活,效率还提高35%。”该矿综掘一区负责人介绍说,这得益于“智能掘进机+AI监管+自移机尾”的全套智能化装备。

在辅助运输AI监管方面,他们通过对井底车场和辅助运输设备设施的持续监测,实现对行车行人、运输物料超宽超高、挡车设施复位、料车超挂、车辆未悬挂安全绳及关键岗位行为状态AI监测预警分析,有效避免了物料车辆运输安全事故,提高辅助运输人员的作业效率,保障辅助运输系统及人员作业安全。

类似的变革发生在每个生产环节:在洗选车间,AI预测模型根据煤泥水浓度、流量等数据,自动调节絮凝剂加药量,使吨煤药耗从15克降至12克,年节约8.3万元;在重介洗选系统,智能密控使精煤产率提升0.2%,年增效300万元。

在人员安全AI智能监管方面,通过识别人员穿戴、架空乘人装置乘车间距及超长物料、危险区域人员误入、关键岗位人员作业状态、巡检作业合规性等场景,联动现场语音提醒、控制设备闭锁或停机,减少绞车副司机1人,提高了架空乘人装置乘坐规范性,保障了职工作业安全。

“在防冲卸压施工的人工智能监管中,过去人工审核一个钻孔需15分钟,现在AI实时核验仅需3分钟,效率提升80%。”2025年3月,该矿AI系统平台运行中发现某卸压孔深度未达到设计值,随即触发了警报,并自动将问题发送给相关人员。这一及时发现避免了潜在的安全隐患,保障了工作面的安全开采。

人与AI融合 以“工匠精神”培育新时代新矿工

“刚开始接触AI项目时,感觉肩上的担子特别重。”兴隆庄煤矿采煤专业场景负责人温虎坦言。这位从一线成长起来的技术骨干,如今要教会AI系统识别“大块煤矸卡在什么位置,哪台运输机该作何反应?”等复杂工况。团队在10310工作面反复试验,仅转载点就补充了200多个样本,才让AI掌握煤流异常处置逻辑。

一次,职工王师傅发现AI系统频繁误报皮带跑偏。经过一周跟踪,他发现是摄像头安装角度导致图像畸变。调整后,不仅误报率归零,还总结出“光照-角度-识别率”对照表,成为AI调试的标准作业流程。“在应用中改进,在改进中提升,咱们职工师傅的经验通过AI得到了传承。”该矿调度信息中心主任张永良说道。

在采煤转载装运智能监管方面,该矿通过AI识别转载点煤流卡堵及人员情况,智能做出联动响应,及时发现并处理煤流卡堵和人员安全问题。减少因严重卡堵造成的设备故障,降低事故率,提升转载机运行效率,保障人员通过过桥等关键部位的人员安全,同时减少机头及转载机部位岗位人员,实现了减员提效。

在兴隆庄煤矿,这种“人教AI、AI助人”的互动已经贯穿矿井智能化建设全过程。在掘进专业AI场景中,负责人孙磊专业团队将“检测是否临时支护”升级为“检测支护是否有效接顶”;在培训中心,VR模拟系统让职工在虚拟井下“沉浸式”掌握AI协同作业技能,职工通过VR系统,仅用两周就掌握了传统需要三个月才能学会的综采设备操作要领。

“我们最大化发挥AI价值,通过制定《AI人工智能管理办法》和每周场景优化例会,矿井形成了问题发现——模型迭代——效果验证的闭环机制。”该矿矿长李鲁杰表示。