煤礦工業(yè)如何智能化轉(zhuǎn)型?數(shù)字化能夠解決煤炭生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程中哪些核心痛點(diǎn)?

以提升采礦行業(yè)安全生產(chǎn)水平、助力煤炭企業(yè)降本增效為目標(biāo)。近日，商湯科技正式發(fā)布智能礦山AI感知系統(tǒng)，致力于以領(lǐng)先的AI技術(shù)賦能傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)和開采領(lǐng)域，加速煤炭企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型與升級(jí)。自2022年以來，商湯科技智能礦山AI感知系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)在神東煤炭集團(tuán)、中煤集團(tuán)、開灤集團(tuán)等旗下多個(gè)煤礦部署落地和試運(yùn)行。

商湯智能礦山AI感知系統(tǒng)是以SenseFoundry Enterprise商湯方舟企業(yè)開放平臺(tái)為核心，依托SenseCore商湯AI大裝置作為底層設(shè)施，通過高效率、自動(dòng)化、集約化的方式量產(chǎn)高質(zhì)量的煤礦智能化AI算法，以大幅降低成本、提高部署效率，加速智能化進(jìn)程的推進(jìn);同時(shí)，SenseMARS火星混合現(xiàn)實(shí)平臺(tái)也能夠通過AI感知、三維數(shù)字化和工業(yè)AR等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的精準(zhǔn)交互，提升煤礦的智能化運(yùn)營管理水平。

智能化升級(jí)直面“安全與效率”兩大痛點(diǎn)

在我國的能源產(chǎn)業(yè)中，煤炭一直以來占據(jù)著基礎(chǔ)地位。根據(jù)中國工程院統(tǒng)計(jì)，2017年以前煤炭在我國一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)占比分別達(dá)到70%和60%以上，并且未來30年將依然位居主導(dǎo)地位。根據(jù)中煤協(xié)《2021年煤炭行業(yè)發(fā)展年度報(bào)告》，截至2021年底我國約有煤礦4500多座，其中年產(chǎn)超過120萬噸的大型煤礦產(chǎn)量占全國的85%左右。

由此可見，煤炭產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展與智能化升級(jí)，不但關(guān)系到國家能源安全，更將影響每個(gè)人的生活。當(dāng)前，煤炭行業(yè)的快速和穩(wěn)步發(fā)展，面臨著兩大痛點(diǎn)。

第一，提升煤礦的安全生產(chǎn)水平。由于煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境特殊，綜采工作面存在著“水、火、瓦斯、煤塵、頂板”五大自然災(zāi)害，威脅著工人的生命安全;并且在掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸、提升和洗選五大開采環(huán)節(jié)及重點(diǎn)場(chǎng)景中，還面臨各種長尾應(yīng)用難題，引入先進(jìn)的安全生產(chǎn)檢測(cè)技術(shù)、有效的管理和監(jiān)測(cè)手段就變得至關(guān)重要。

第二，現(xiàn)代煤礦對(duì)智能化運(yùn)營管理存在極大需求。許多煤礦雖然安裝了實(shí)時(shí)畫面感知設(shè)備，但由于未應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)，無法充分發(fā)揮硬件設(shè)施的價(jià)值，不得不仍舊采用傳統(tǒng)“人管人”的方式，面臨效率低下的問題;部分煤礦基礎(chǔ)設(shè)施如運(yùn)輸鐵路、巷道等，由于分布地域廣、設(shè)備管理維護(hù)工作量大，亟需遠(yuǎn)程化、智能化的管理模式支持，以提升管理效率，實(shí)現(xiàn)降本增效。

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、高效管理，AI提升運(yùn)維效率

隨著煤炭工業(yè)的逐步發(fā)展，細(xì)分場(chǎng)景覆蓋面廣、長尾應(yīng)用多等核心問題在業(yè)務(wù)流程中愈發(fā)凸顯，行業(yè)面臨智能化轉(zhuǎn)型的極大挑戰(zhàn)。國家發(fā)改委等八部委2020年聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》中，明確指出我國應(yīng)持續(xù)提升煤礦智能化水平，包括“智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行”，力爭(zhēng)到2025年基本實(shí)現(xiàn)大型煤礦、災(zāi)害嚴(yán)重煤礦的智能化目標(biāo)。

商湯智能礦山AI感知系統(tǒng)能夠?yàn)槊旱V企業(yè)提供豐富、多樣、高精度的AI算法和場(chǎng)景應(yīng)用，涵蓋智能開采、主煤流運(yùn)輸、多場(chǎng)景井下AI視頻識(shí)別等，幫助提前預(yù)測(cè)煤礦運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。

在擁有嚴(yán)格安全管理規(guī)范的煤礦生產(chǎn)區(qū)域中，系統(tǒng)對(duì)工作面、廠房、人員、車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)智能安全管理，通過自動(dòng)化危險(xiǎn)預(yù)警降低安全事故的發(fā)生率。此外，通過AI+AR構(gòu)建井上/井下礦區(qū)、廠房、設(shè)備等的數(shù)字孿生，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體資產(chǎn)的數(shù)字化管理，極大提升管理運(yùn)維效率，賦能煤礦生產(chǎn)與運(yùn)營管理的智能化。

商湯科技智能礦山AI感知系統(tǒng)采用端邊云方案，滿足井上井下多種場(chǎng)景實(shí)施，支持視覺和傳感器數(shù)據(jù)快速訓(xùn)練和部署，可對(duì)接原有系統(tǒng)/報(bào)警/控制裝置，能有效降低煤礦對(duì)于技術(shù)部署和學(xué)習(xí)操作的門檻，提升部署和運(yùn)營效率。

智能礦山AI感知系統(tǒng)產(chǎn)品界面

通過將傳統(tǒng)“人檢”“點(diǎn)檢”的方式，提升現(xiàn)有視覺畫面感知設(shè)備、多種傳感器和信息化系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，對(duì)煤礦重點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行7*24小時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管理和安全檢查，解決了傳統(tǒng)人工檢查方式發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患相對(duì)滯后的問題，有效提升安全保障能力，減少非計(jì)劃停產(chǎn)，提高設(shè)備開機(jī)率，增加企業(yè)產(chǎn)煤量。

當(dāng)前，為推動(dòng)煤炭作為我國能源產(chǎn)業(yè)支柱的長期健康穩(wěn)定發(fā)展，落實(shí)安全生產(chǎn)與降本增效，我國煤炭行業(yè)及相關(guān)企業(yè)，都在不斷開拓創(chuàng)新，推動(dòng)智能化建設(shè)與升級(jí)。商湯智能礦山AI感知系統(tǒng)將繼續(xù)在智能開采、主煤流運(yùn)輸、安全生產(chǎn)等業(yè)務(wù)方向深耕，通過與現(xiàn)代礦山開發(fā)技術(shù)深度融合，開展企業(yè)合作，賦能煤礦智能化在感知、決策、控制等更多業(yè)務(wù)方向的智能化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)煤礦生產(chǎn)全過程的智能化發(fā)展。