天津
地下1000米的煤礦深處，玻璃展示柜內(nèi)的金魚正歡快地游著；耳戴骨傳導(dǎo)耳機(jī)的工人能實(shí)時(shí)通話，手腕上的智能手表24h采集著健康數(shù)據(jù)；蜿蜒的礦井內(nèi)，兩百多個(gè)AI攝像頭協(xié)同工作，一旦檢測(cè)到危險(xiǎn)作業(yè)就會(huì)發(fā)出預(yù)警……
這個(gè)充滿科技感的智能化場(chǎng)景并非來自科幻電影，而是山東能源地下煤礦基地里每天都在發(fā)生的尋常一幕：傳統(tǒng)印象中昏暗危險(xiǎn)、灰塵漫天的采煤現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)變得明亮寬闊、處處都標(biāo)著“安全第一”的標(biāo)識(shí)。
回顧2025年行業(yè)數(shù)智化的精彩案例，央視《新智中國說》第二期的內(nèi)容值得回味——據(jù)說，這里布署了全球首個(gè)礦山行業(yè)人工智能大模型。同時(shí)，該模型問世僅僅兩年，卻已經(jīng)實(shí)打?qū)嵉刈哌M(jìn)了煤礦一線，覆蓋采煤、掘進(jìn)、主運(yùn)等180多類場(chǎng)景的落地應(yīng)用。
那么，大模型如何助力傳統(tǒng)煤礦行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)？山東能源和華為聯(lián)合打造的“智慧礦山模板”，給行業(yè)帶來了怎樣的啟示？讓我們?cè)俅胃缎轮侵袊f》的鏡頭一起來看看山東能源與華為攜手書寫的“黑金新生”故事。
提到煤炭行業(yè)，“臟、苦、累、險(xiǎn)”是繞不開的標(biāo)簽。
全國4300多處煤礦里，數(shù)百萬工人常年堅(jiān)守，每年產(chǎn)出的超40億噸煤炭支撐著工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)，但光鮮產(chǎn)能背后，是難以言說的艱辛。
一方面，過去的煤礦產(chǎn)業(yè)是典型的勞動(dòng)密集型作業(yè)，生產(chǎn)復(fù)雜、難度大、效率低。
它始于地質(zhì)勘探與巷道掘進(jìn)。工人必須在復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下開鑿巷道網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)支護(hù)頂板以防坍塌，來進(jìn)行采煤作業(yè)，采出的煤炭通過破碎、篩分和洗選等地面洗選環(huán)節(jié)去除矸石和雜質(zhì)，最后還需對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充或塌陷管理，確保井下安全。每個(gè)環(huán)節(jié)都高度依賴地質(zhì)條件的實(shí)時(shí)變化，必須動(dòng)態(tài)調(diào)整工藝參數(shù)，任何疏漏都可能影響全局安全與效率。
另一方面，工人面臨著一定的安全隱患，人員流失大、人才難培養(yǎng)難留住。
煤礦深處數(shù)百米至數(shù)千米的地下世界，面臨頂板塌陷、透水事故等威脅。斷層、巖層應(yīng)力突變等地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)難以完全預(yù)測(cè)，即使通過技術(shù)檢測(cè)，仍存在突發(fā)性風(fēng)險(xiǎn)。
而傳統(tǒng)的敲幫問頂?shù)茸鳂I(yè)完全依賴人工經(jīng)驗(yàn)，礦工們需要背負(fù)數(shù)斤巡檢設(shè)備，在僅2—3米高的巷道中彎腰前行，每一步都要警惕頂板塌陷的危險(xiǎn)。
同時(shí)，越是高危艱苦，越難吸引和留住人才；越是缺乏有經(jīng)驗(yàn)的熟練工，安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)就越高。人才斷層形成了惡性循環(huán)。
困守于臟苦累險(xiǎn)的傳統(tǒng)模式，煤礦業(yè)難道只能選擇被動(dòng)苦熬？
答案是否定的，隨著新能源和AI浪潮席卷而來，部分公司開始嘗試研發(fā)煤礦行業(yè)的專業(yè)模型。破局之路已經(jīng)顯現(xiàn)，但仍面臨一些挑戰(zhàn)：
煤礦行業(yè)積累了海量的專業(yè)數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)分散在各個(gè)系統(tǒng)，格式不一，質(zhì)量參差不齊。如何將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為訓(xùn)練大模型所需的營養(yǎng)，成為首要難題。
前沿大模型技術(shù)與基礎(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景之間存在著巨大的鴻溝，定制化、作坊式的研發(fā)方式已經(jīng)無法滿足行業(yè)需求。過去每個(gè)煤礦都在獨(dú)立開發(fā)智能化系統(tǒng)，重復(fù)造輪子，效率低下。行業(yè)亟須一個(gè)足夠強(qiáng)大、全面的基礎(chǔ)大模型，能夠理解煤礦行業(yè)的專業(yè)知識(shí)，適應(yīng)不同礦井的特殊需求。
這些困境，正是山東能源集團(tuán)與華為攜手破局的起點(diǎn)。
2019年，懷抱著“讓煤礦工人穿西裝打領(lǐng)帶去采煤”的愿景，華為與同樣在智能化轉(zhuǎn)型中尋求突破的山東能源開啟深度合作。2022年，雙方成立聯(lián)合創(chuàng)新中心，決定不再沿用“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的小模型路線，而是共同開發(fā)一個(gè)能夠覆蓋煤礦“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通”全場(chǎng)景的行業(yè)大模型。
2023年7月18日，山東能源和華為攜手打造的礦山大模型正式發(fā)布，標(biāo)志著AI開始“大規(guī)模下井”。
礦山大模型作為全球首個(gè)礦山人工智能大模型，采用了創(chuàng)新的“基礎(chǔ)大模型+行業(yè)大模型+場(chǎng)景模型”架構(gòu)。該模型通過海量礦山數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練，深度融合煤礦生產(chǎn)的專業(yè)知識(shí)，具備視覺識(shí)別、預(yù)測(cè)分析、多模態(tài)融合等核心能力，能夠適應(yīng)不同礦井的個(gè)性化需求。
礦山大模型的落地解決了一系列生產(chǎn)難題。
在選煤廠，重介選煤是提升煤炭質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，核心在于精確控制重介懸浮液的密度。傳統(tǒng)方式完全依賴?yán)蠋煾档膫€(gè)人經(jīng)驗(yàn)，礦山大模型通過學(xué)習(xí)海量歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了精準(zhǔn)的密度預(yù)測(cè)模型。它能根據(jù)原煤煤質(zhì)、設(shè)備參數(shù)等變量，實(shí)時(shí)推薦最優(yōu)的分選密度。
應(yīng)用實(shí)踐表明，該系統(tǒng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，將精煤回收率提升了0.2%。一個(gè)算法介入，每年就能增加5000噸的產(chǎn)量。
在地下數(shù)百米的煤礦中，為預(yù)防巖層突然崩塌，工人需在巖層上鉆出大量卸壓孔。過去，監(jiān)管人員只能通過抽查錄像來核驗(yàn)鉆孔深度和數(shù)量是否達(dá)標(biāo)，耗時(shí)耗力且存在監(jiān)管盲區(qū)。如今，搭載了視覺大模型的AI系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控鉆孔全過程。人工審核工作量降低了82%，相關(guān)監(jiān)管流程從3天大幅縮短至10分鐘，實(shí)現(xiàn)了100%驗(yàn)收率。
礦山大模型深度融入了井下生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了從地質(zhì)勘探、智能采掘、煤炭洗選、精準(zhǔn)配煤到災(zāi)害防護(hù)的全流程智能化閉環(huán)管理。貫穿“采-選-配-防”的一體化智能體系，極大提升了礦山作業(yè)的整體效率與資源利用率。
當(dāng)然，一項(xiàng)技術(shù)的問世不僅提質(zhì)增效，還要服務(wù)于人。
礦山大模型帶來的最大變革，是將人從危險(xiǎn)、繁重的工作中解放出來。
掘進(jìn)工作面，十幾臺(tái)高清攝像機(jī)如同24小時(shí)不知疲倦的電子眼，實(shí)時(shí)檢測(cè)著人員行為和環(huán)境狀態(tài)。一旦有人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，或出現(xiàn)不規(guī)范操作，地面集控室會(huì)立刻收到聲光報(bào)警。這套系統(tǒng)讓“三違”（違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動(dòng)紀(jì)律）行為無處遁形，從根本上提升了工人的安全意識(shí)。
不僅如此，井下還布置了密集的無線網(wǎng)絡(luò)，工人佩戴智能手表、骨傳導(dǎo)耳機(jī)等可穿戴設(shè)備后，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測(cè)心率等礦工的健康狀況，“緊急報(bào)警防摔倒”等功能真正實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)安全到生命健康的全方位關(guān)懷。
除了安全保障，山東能源和華為還打造了一款礦業(yè)安全生產(chǎn)知識(shí)助手APP。該應(yīng)用結(jié)合了NLP大語言模型的能力，礦業(yè)工作者可以登錄學(xué)習(xí)采礦理論、安全規(guī)程管理、規(guī)章制度等行業(yè)知識(shí)。
可以說，礦業(yè)大模型不僅注重效率提升、更注重安全生產(chǎn)和人文關(guān)懷。“穿西裝、打領(lǐng)帶，喝著咖啡去挖煤”的夢(mèng)想，正一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
山東能源與華為的合作，其意義遠(yuǎn)不止于打造了智慧礦山樣板間。它最大的價(jià)值在于，探索出了一條可規(guī)?；瘡?fù)制的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)路徑。
這一路徑的核心是“基礎(chǔ)大模型+行業(yè)大模型+場(chǎng)景模型”的三級(jí)架構(gòu)。華為提供基礎(chǔ)大模型作為技術(shù)底座，融入山東能源數(shù)十年的行業(yè)知識(shí)、安全規(guī)程和工藝數(shù)據(jù)，訓(xùn)練出專業(yè)的礦山大模型。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)防沖、洗選等不同礦井具體場(chǎng)景，只需進(jìn)行少量數(shù)據(jù)微調(diào)，就能快速生成高效的場(chǎng)景模型。
這種工廠式的開發(fā)模式，徹底告別了過去“一礦一策、從零開始”的作坊式開發(fā)，將新場(chǎng)景的應(yīng)用開發(fā)周期從數(shù)月縮短到幾周。
為了進(jìn)一步降低行業(yè)門檻，雙方還聯(lián)合發(fā)布了《礦山智能化暨礦山大模型最佳實(shí)踐白皮書》，將硬件選型、算法迭代、數(shù)據(jù)安全等全流程經(jīng)驗(yàn)固化為標(biāo)準(zhǔn)，為全行業(yè)提供了清晰的行動(dòng)指南，真正做到了授人以漁，推動(dòng)行業(yè)走出重復(fù)試錯(cuò)、低效投入的傳統(tǒng)困局。
從一個(gè)點(diǎn)到一個(gè)面，從一個(gè)礦井到一個(gè)行業(yè)，這場(chǎng)始于千米地下的智能化變革，正在為中國乃至全球的能源、制造、交通等傳統(tǒng)行業(yè)，提供一個(gè)破解轉(zhuǎn)型難題的中國方案。
它雄辯地證明，最前沿的數(shù)智化技術(shù)與最深厚的行業(yè)知識(shí)相結(jié)合所迸發(fā)出的新質(zhì)生產(chǎn)力，足以穿透任何堅(jiān)固的壁壘，引領(lǐng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)駛向波瀾壯闊的智能新藍(lán)海。
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