
穿上防護服,戴好智能手表,坐罐籠沉到地下840米,再換乘電機車行走1300米,隨后換乘猴車前進700米,最后還需步行800米,才能抵達興隆莊煤礦采煤工作面。井下的礦工大多時候是一個人作業,在漆黑的礦井里,安全是不容忽視的大問題。
下井,是任何一個礦業大模型繞不開的一課。
2023年7月,山東能源集團、云鼎科技、華為公司在濟南聯合發布全球首個商用于能源行業的AI大模型。2026年7月,云鼎科技正式推出“云鼎山海·AI原生產品體系”,云鼎山海·礦山大模型落地全國15個省份,服務200余家大中型企業,累計創收7億余元。
“模型最終的差異化優勢還在于數據,我們積累的正負樣本數據,在煤礦行業是最豐富的。”云鼎科技工業互聯網事業部副總經理崔潤興說。
山東能源集團有限公司擁有近80座煤礦,幾乎囊括了全國煤礦的各種地質條件。百萬張井下圖像、千億條生產數據,沉淀成行業高質量數據集。
數據是“糧食”,怎么把糧食做成飯,靠的是一套獨創的方法。云鼎礦山大模型采用“非正常即異常”的訓練思路,在相應的異常檢測場景中,先讓模型把正常狀態學熟,再篩查偏離正常的情況,減輕對異常樣本的依賴。在訓練過程中,建起“中心訓練、邊緣推理、云邊協同、邊用邊學”的架構,練就視覺、預測、自然語言、多模態四大核心能力。
懂行的模型,下井就能干活。
在興隆莊煤礦,巡檢員過去要沿著漫長的運輸巷道來回查看:皮帶有沒有跑偏,煤流有沒有堆堵,運輸途中有沒有混入異物。
如今,主煤流運輸系統部署了堆煤監測、異物監測等10多個AI場景,攝像儀把現場畫面傳回來,模型持續分析,發現異常及時預警。據介紹,該系統可減少現場及巡檢人員18人以上。
這樣的應用如今已在山東能源的各個礦山鋪開。萬余路井下攝像儀接入AI分析,對設備、人員、環境進行實時監測預警,相關場景識別準確率超過98%,自動巡檢效率提升3倍以上。
井下還有一些風險,藏在煤巖深處。
山東能源李樓煤業作業面接近地下1000米,在這里,地殼壓力可能會使礦洞的巖層隨時被破壞,必須對巖層進行鉆孔作業釋放壓力,以此預防沖擊地壓帶來的礦洞坍塌風險。
目前,李樓煤業應用的防沖卸壓(AI)監管系統,可以做到作業影像實時傳到地面集控室。系統通過識別鉆機的位置、鉆孔的深度和工人抓取鉆桿的位置等要素,再結合提前設置好的參數,自動進行數據分析,判定作業行為是否合格,降低人工核驗工作量80%。

“使用防沖卸壓監管系統之前,我們都是通過人工進行核驗,每天需要兩到三個人去核實,現在不到兩分鐘就能夠自動識別鉆孔的施工情況。”李樓煤業防沖副總工程師王永說。
重介選煤,是利用懸浮液的密度把煤與矸石分開。懸浮液密度怎么調,過去很大程度上依靠操作人員的經驗。原煤成分一變,參數就得跟著調整,人工干預容易帶來產品質量波動。
在濟寧二號煤礦選煤廠,山東能源利用大模型進行了重介選煤分選密度智能控制系統的建模,這樣可以根據入洗原煤灰分、旋流器參數等進行數據預測,推薦出最佳的懸浮液密度。系統運行之后,精煤產率提升了0.2%,按精煤與中煤每噸600元的價差計算,每年可為公司增收約480萬元。
全國4000多座煤礦,條件千差萬別,但山東能源近80座礦的數據喂下來,云鼎礦山大模型基本都“見過”,再把能夠復用的模型能力、開發工具和交付流程沉淀下來,針對新礦井適配、調優,就可以減少重復開發。如今,利用云鼎礦山大模型進行AI場景開發的周期從一兩個月壓縮到一兩周。3500余類場景做成了標準化產品,中小煤礦配一臺邊緣服務器、裝上訓練好的模型就能用,工業智能一體機開箱即用。
■專家點評
礦井變化不息,模型進化不止
□ 山東大學人工智能學院助理教授 周贏
礦山安全監測需要及時識別異常,但異常情形難以窮舉,相關樣本也不易獲取。云鼎科技打造的云鼎礦山大模型,從現場難題入手的思路,降低了對事先收集各類異常樣本的依賴,幫助安全管理人員從大量監控信息中發現疑點、及時核查。
模型投入使用后,能否持續適應現場變化,同樣值得關注。通過“邊用邊學”機制,一線技術人員和專家對反饋的疑似異常樣本進行審核、標注,再用于后續訓練和更新。不同礦井的設備和作業條件有差異,把人員判斷納入模型更新,能夠為改進識別能力提供依據。在礦山這樣的復雜環境中,現場經驗應當成為模型持續改進的一部分,這也是這一機制的實際價值。
■記者手記
工業AI要答對“安全”題
工業AI有一道必須回答的特殊考題:有些事情最好永遠不發生,但必須提前學會警惕。而由于嚴重故障、危險操作出現得少,所以可供學習的異常樣本也相對較少。但樣本稀缺,并不意味著風險可以忽略。恰恰是這些低頻事件,可能帶來難以承受的后果。
云鼎礦山大模型采用的“非正常即異常”思路,回應的正是這道難題:把不同工況下的正常狀態學扎實,建立判斷的基線,讓偏離基線的變化成為可追蹤、可核驗的信號,再接到具體處置上。
工業AI的價值,也體現在這些細小卻關鍵的進步里:少誤報一次,早發現一處隱患,讓工人少承擔一分風險。增產增效可以算賬,但保障安全無法用數字衡量。
(大眾新聞記者 王瑛琪)