从“靠经验”到“靠算法”!AI “下”矿井 济南为矿山装上“智慧大脑”
发布日期: 2025-10-15 09:10 字体:【 信息来源: 济南高新技术产业开发区管理委员会
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在传统的煤矿生产中,老师傅的经验往往是最宝贵的财富。然而,随着人工智能技术的快速发展,如今AI已经“钻进”地下几百米的煤矿,成了矿工师傅的“智能搭档”,把曾经“靠人力、凭经验”的传统采煤,变成了“靠算法、用数据”的智慧作业。

走进位于济南高新区的云鼎科技股份有限公司(以下简称:云鼎科技)展厅内,屏幕上实时显示着井下掘进工作面的作业场景。作为专注于信息技术服务和工业智能化应用的上市公司,云鼎科技通过视觉识别、预测控制、自然语言处理、多模态等技术,利用工业大模型正在实现人工智能场景的规模化“下井”,让“智慧”赋能每座矿山。

为煤矿装上安全“智慧盾” 

矿山安全生产一直是煤炭行业发展的重中之重。传统煤矿安全管理长期依赖人工盯防和经验判断,存在效率低、风险高、监管难度大等问题。

如今,视觉大模型正在成为矿山安全的“火眼金睛”。云鼎科技研发负责人崔润兴介绍,“在煤矿智能化建设中,我们始终坚持‘少人则安、高效可靠、实用实效’的理念。” 

云鼎科技自主研发的视觉大模型利用作业现场的大量视频监控,根据每个摄像仪的不同功能需求部署不同的算法模型,安全管理由人盯人被动防范向人工智能主动治理转变。

在掘进工作面,云鼎科技开发的视觉识别系统能够智能监控敲帮问顶、临时支护及永久支护动作是否符合标准,这些工序关系到施工人员的安全和工程质量。

煤矿井下防冲卸压钻孔是防御冲击地压的重要工序。钻孔的数量、深度、间距和角度等指标直接影响泄压效果与采掘安全,井下环境复杂,人工巡检效率低且存在漏检、误判风险。

云鼎科技视觉大模型通过对巷道壁面图像进行目标检测,自动定位并统计钻孔数量,记录退钻的数量来统计实际打入钻杆的数量,对记录钻杆数量进行反馈,提供自动化、可量化的检测手段,提升安全与效率。

在语言处理方向,云鼎科技基于DeepSeek大模型打造的垂域矿山大模型,已全面接入山东能源集团知识助手。

“煤矿安全生产知识问答系统为矿工、管理人员及相关工作人员提供了一个高效、便捷的知识查询与学习平台。”崔润兴表示,该系统已整合外部公开与内部安全生产资料,覆盖安全管理、安全培训、采掘、机电等15个专业领域,使煤矿安全生产信息获取效率提升80%以上。

智能化开采再提“效率关” 

以前采煤师傅们要根据经验调整采煤机的速度、液压支架的高度,要是遇到煤层厚度不均匀,很容易出现“采不干净”或者“伤设备”的情况。但AI一出手,就把“经验活”变成了“精准活”。

云鼎科技通过大模型预测能力,对工艺参数和历史数据建模,沉淀专家经验,实现“最优参数+自动调控”,减少人工干预的同时有效降低生产成本,提升产品产量和生产效率。

“我们自主研发的重介密控预测模型以生产机理和系统参数为基础,通过对煤质、工艺参数、生产数据的分析,构建灰分预测模型和优化搜索模型。”崔润兴介绍,云鼎科技通过部署重介密控模型,实现重介分选工艺在密度控制方面的智能化预测,采用AI算法代替人工实现精准控制,精煤产率提升0.2%以上。

2022年1月,山东能源集团和华为成立联合创新中心,共同探索能源行业智能化、数字化创新。2023年7月,云鼎科技与华为联合打造的盘古矿山大模型,作为全球首个商用矿山大模型,正为矿山行业带来革命性变化。

崔润兴介绍,华为构建了高精度、强泛化性的L0大模型,为L1行业大模型构建提供了基础底座。山东能源集团则通过采集大量矿山行业数据并进行筛选标注,创建了包含1200亿条数据、百万张训练图片的矿山行业全场景高质量样本集,最终形成了全球首个L1矿山行业大模型。

“在开发和落地过程中,我们主要解决了三大行业痛点。”崔润兴表示,“一是煤矿安全生产中负样本采集困难,盘古大模型凭借‘非正常即异常’的特性,仅凭正样本即可完成开发;二是依托海量数据进行预训练,仅需少量样本微调即可实现高准确率;三是通过云边协同、边用边学架构能够实时反馈异常报警信息,自动化地实现模型迭代优化。” 

目前,云鼎科技已自主研发了178类L2场景的规模化复制推广,充分验证了大模型的能力,有效解决了煤矿场景落地难、应用效果不佳的问题。

为工业发展注入“新动能”

云鼎科技的工业视觉智能一体机,深度融合矿山、化工、油气等领域的行业知识,集成200余种开箱即用的工业AI算法,提供从实时监控、智能分析、风险预警到事件处置的全流程闭环能力。

崔润兴介绍,“在兴隆庄煤矿,通过部署堆煤监测、异物识别等10余个智能场景,减少主煤流运输系统每班现场人员18人以上;通过皮带堆煤监测、转载机卡堵检测等场景建设,减少了设备故障停机次数,年减损达1000万元。” 

目前,云鼎科技的矿山大模型和应用场景已覆盖近200类场景,包括178类视觉场景和10多类预测场景。这些成果的快速推广,得益于其独特的创新机制。

近年来,云鼎科技采取了项目跟投机制、校企合作机制、骨干员工股权激励机制和开放合作生态等多种方式激发创新活力。例如,在大项目组织中,将知识产权、科技成果转化为股权激励;与山东师范大学开展无人机技术攻关项目,迅速将研究成果应用于巡检实践。

“济南发展AI产业的独特优势在于‘政产学研用’协同生态的快速成型。”崔润兴表示,济南基础雄厚,为AI在矿山领域、智能制造、智慧医疗、交通物流等行业场景提供了丰富“试验田”。  

云鼎科技在人工智能、工业互联网、数据治理、高精度定位导航等技术领域已有清晰布局。崔润兴表示,人工智能方面将以“大模型+应用/智能体”为牵引,强化多模态感知、预测推演与云边协同,拓展至化工、电力、油气等行业场景,硬核科技与工程化落地并重,面向能源与流程工业构建“平台化、模型化、场景化、国产化”的数智底座。 

未来,云鼎科技将通过人工智能技术与矿山行业的深度融合,让矿山都拥有“智慧大脑”,为中国能源行业的高质量发展注入强劲动力。

编辑: 孙凯