转自：中国能源报

与当前已能够实现自适应、自主学习的矿山设备相比，AI能更进一步了解信息间的逻辑关系，跳出既有数据的限制进行自主推理，让矿山从“智能”走向“智慧”。

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中煤大海则煤矿智能采制化验室

在日前举办的中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会上，一批涵盖煤矿智能化建设、绿色低碳转型、清洁高效利用等方面的最新技术与装备亮相登场。智能设备是重塑行业格局的关键力量，我国综采、掘进、运输等全流程装备智能水平已跃升至世界领先。

《中国能源报》记者在展会上了解到，近年煤炭行业密集涌现了大模型、智能云平台、数字孪生系统等一批新技术。未来，随着数字孪生系统逐渐完善、人机协同水平进一步上升，矿山智能设备将更加易用。AI、具身智能技术加速发展，矿山智能装备将成长为“会感知、会思考、会执行”的智能体，让智能矿山升级为“智慧矿山”。

智能开采已成行业亮点

“当前，以煤矿智能化为导向的科技创新步伐正在加快，科技和产业创新深度融合。近年来，首个国家级区块链平台、行业全产业链智能云、行业大模型已经上线运行，智能化开采取得重大进展。”中国煤炭工业协会会长梁嘉琨表示，当前，煤机智能制造成为行业亮点，覆盖“采、掘、运”的智能化、数字化、信息化装备水平已经达到世界之最。

在神东矿区，“煤海蛟龙”穿梭地下，掘进、支护、运输等复杂工序“三位一体”，月进尺达3088米，创造单巷掘进月进尺世界纪录。智能技术也深入综采场景，支撑从薄煤层到大采高煤层的开采。国家能源投资集团副总经理杨鹏说：“我们已建成世界首套8.8米超大采高智能工作面，连续稳产高产。首个薄煤层智能化无人工作面也已投产，生产效率提高16.7%。”

据了解，截至今年4月，全国已建有1806个智能化采掘工作面，建成智能化工作面的煤矿达907处，煤矿智能开采产能占比超过50%。矿山智能化建设的推进，让超1.6万个固定岗位实现无人值守，重点煤矿企业智能化综采工作面单班作业人员减少6人以上，劳动工效提高20%。

随着一批多种类型、不同模式的智能化煤矿落地投产，近年煤矿智能化发展也由示范建设转向规模推广。但目前我国煤矿智能化仍面临建设进展不平衡、基础不稳固、常态化运行水平低等一系列问题。其中，高等级的智能工作面常态化运行率常年不足60%，相比“到2026年智能化工作面常态化运行率不低于80%”目标仍有差距。

“人机协同”破解常态运行难题

中国工程院院士、江西理工大学校长葛世荣认为，矿山智能化的根本目的在于追求“减人、增安、提效”，但在复杂多变地质条件下，目前的智能装备仍有可靠性欠佳、感知不精准、数据交互不足等多种缺陷，难以达到全自主运行目标，将地质体数据化、装备智能化，同时提升人机协同水平，是解决这个难题的有效途径。

▲中煤大海则煤矿井下采煤机割煤场景。

“智能矿山发展如果过度追求无人化，把人类的经验和智慧放到一边，其实在无形中加大了对智慧矿山技术要求和运行难度。”葛世荣看来，智能装备是硬件，地质数据是软件，通过人机协同将两者结合，是智慧矿山未来发展的可行方向。“人机协同既能实现特定的无人化作业，又能弥补智能技术的短板。”

要提升人机协同水平，离不开数字孪生技术的支持，通过构建出一个与物理矿山高度相似的虚拟矿山，实时反映物理矿山的运行状态，利用数据分析和模拟预测，为生产决策提供科学依据。葛世荣表示，数字孪生的最大优势在于“以虚控实”，能够让人员对设备实施超视距的远程控制，矿山设备控制从“身临其境”转变为“身如其境”。“在有些矿山，数字孪生系统已初具雏形，通过对矿山的精确建模，无人驾驶矿车可以在道路上按规划路线行驶，工作人员可以在距离矿山1000公里以外的位置控制矿车启停。”同时，数字孪生系统也需要内置大模型、专家系统、知识图谱等，对传感器实时采集的煤岩识别、矿山压力、煤流监控等数据进行自主分析，依托算法进行调优决策并反馈回设备。

AI助推矿山走向“智慧”

从近年来一批矿山大模型相继发布，到今年矿山企业掀起“AI接入潮”，AI正引领矿山行业智能化发展的“新潮流”。与当前已能够实现自适应、自主学习的矿山设备相比，AI能更进一步了解信息间的逻辑关系，跳出既有数据的限制进行自主推理，让矿山从“智能”走向“智慧”。

例如，陕煤集团将AI和风险管控体系相结合，发挥NOSA体系让安全管理有标准、可检查、可持续优势的同时，利用AI让风险识别更精准、预警更及时。陕西煤业化工集团副总经理袁广金表示：“AI+NOSA智能风险管控系统应用以来，集团安全周期超1000天矿井达33对，员工工效提升40%，百万吨死亡率下降92%。”

中国中煤能源集团副总经理、总工程师马世志指出，培育煤炭新质生产力，核心是推进生产全流程与人工智能深度融合。近年来，中国中煤推动“人工智能＋”全面落地，各生产企业部署计算机视觉领域场景应用160余项，边缘侧小模型1080个。不仅在井下，AI在电厂运行和巡检、化工智能生产方面也取得良好应用成效。

葛世荣预测，伴随未来AI进一步发展，具身智能将成为矿山机械的发展趋势。AI将赋予传统设备“生命”，成为自主感知、自动决策的智能体。掘进机将成为“穿山甲”，行进机构、截割头和碎岩运输等复杂工序协调默契；支架将成为地下“大象”，自主感知顶板压力并自适应调控支撑力，跟随采煤机实现自主移动和围岩支护。未来，越来越多“会感知、会思考、会执行”的智能体将替代人员下井，煤矿将从“人管设备”转向“设备管设备”。

文丨本报记者 杨沐岩