近年來，隨著煤礦智能化建設(shè)的探索和實(shí)踐，各產(chǎn)煤省區(qū)、煤炭企業(yè)大力實(shí)施煤礦智能化建設(shè)，初步實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)少人、提效、增安的智能化建設(shè)目標(biāo)。

裝備智能化是實(shí)現(xiàn)礦山智能化的基石，然而當(dāng)前裝備智能化改造仍面臨多重瓶頸：

一，“數(shù)據(jù)孤島”林立，各廠商設(shè)備接口與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)不一，導(dǎo)致采、掘、機(jī)、運(yùn)、通等系統(tǒng)數(shù)據(jù)難以貫通。

二，多數(shù)裝備僅具備遠(yuǎn)程啟停等基礎(chǔ)功能，缺乏基于井下復(fù)雜環(huán)境的主動感知、自適應(yīng)調(diào)控和智能決策能力。

三，可靠性面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，井下極端環(huán)境對傳感器壽命、算法抗干擾性及網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性要求極高。這些痛點(diǎn)嚴(yán)重制約了智能化從“有”到“優(yōu)”、從“減人”到“無人”的實(shí)質(zhì)性跨越。

2024年，上海創(chuàng)力集團(tuán)與華為在礦山裝備智能化領(lǐng)域展開深度合作，華為提供新型傳感器、網(wǎng)絡(luò)連接、云平臺及AI大模型等技術(shù)支撐，創(chuàng)力則依托在煤機(jī)裝備系統(tǒng)集成方面的多年豐富經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)合攻關(guān)智能化關(guān)鍵難題。雙方以“智慧礦山賦能者”為使命，逐步構(gòu)建起覆蓋技術(shù)研發(fā)、場景落地與生態(tài)共建的全鏈條合作體系，在2024年底聯(lián)合發(fā)布了業(yè)內(nèi)首個(gè)礦山裝備人工智能大模型，打造“礦山裝備+AI算法+應(yīng)用”的新一代礦山智能化裝備。

基于礦山裝備AI大模型，

構(gòu)建煤機(jī)裝備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)

在井下采煤作業(yè)中，由于惡劣環(huán)境與持續(xù)沖擊載荷的工作條件，常常引發(fā)采煤機(jī)搖臂傳動系統(tǒng)的核心部件突發(fā)故障，導(dǎo)致非計(jì)劃停機(jī)數(shù)小時(shí)以上，容易造成作業(yè)中斷及數(shù)百萬元經(jīng)濟(jì)損失。

同時(shí)，業(yè)界傳統(tǒng)煤機(jī)裝備的運(yùn)維系統(tǒng)仍有不少局限性，例如：設(shè)備型號種類多，故障定位難；數(shù)據(jù)多源干擾大，故障識別誤報(bào)漏報(bào)率高；AI模型泛化性差，跨場景適配難。

這時(shí)需要構(gòu)建一個(gè)高可靠、泛化性強(qiáng)的智能運(yùn)維管理系統(tǒng)，來打通生產(chǎn)到服務(wù)、問題識別到維護(hù)執(zhí)行的全流程閉環(huán)，切實(shí)提升井下作業(yè)效率與安全。

雙方團(tuán)隊(duì)基于中心訓(xùn)練與邊緣推理的云邊協(xié)同架構(gòu)，融合“冷啟動-熱循環(huán)”學(xué)習(xí)機(jī)制，構(gòu)建了智能運(yùn)維系統(tǒng)，有效破解了傳統(tǒng)架構(gòu)中的小樣本泛化難、定制化程度高的行業(yè)痛點(diǎn)。

系統(tǒng)搭載華為PHM天璇引擎，深度融合振動力學(xué)、信號處理與人工智能故障分析技術(shù)，將可泛化領(lǐng)域知識嵌入統(tǒng)計(jì)、AI模型的參數(shù)學(xué)習(xí)過程。同時(shí)，依托行業(yè)機(jī)理知識與大模型的協(xié)同優(yōu)化，系統(tǒng)在回轉(zhuǎn)機(jī)械動設(shè)備場景中，故障識別準(zhǔn)確率穩(wěn)定超過90%，跨場景泛化能力顯著提升。

目前，該系統(tǒng)已全面集成至創(chuàng)力采煤機(jī)的出廠質(zhì)檢、井下隱患排查等環(huán)節(jié)，有效提升了設(shè)備可靠性與運(yùn)維響應(yīng)效率。推動運(yùn)維模式從“被動搶修”向“主動預(yù)防”轉(zhuǎn)型，提高設(shè)備開機(jī)率、降低噸煤成本。

煤機(jī)系統(tǒng)檢測及分析驗(yàn)證中心

裝備智能化，

驅(qū)動智能化礦山新未來

除了打造煤機(jī)裝備智能運(yùn)維管理系統(tǒng)，創(chuàng)力集團(tuán)與華為聯(lián)合團(tuán)隊(duì)圍繞“感知-認(rèn)知-決策-執(zhí)行”四位一體的裝備智能化長期發(fā)展目標(biāo)，共同研發(fā)了多項(xiàng)聯(lián)合解決方案。

雙方基于礦鴻操作系統(tǒng)，結(jié)合統(tǒng)一通信協(xié)議與物模型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綜采工作面的采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)和液壓支架之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，通過部署先進(jìn)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三者間的實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)與智能調(diào)度，從而提升采煤效率，確保作業(yè)安全。

基于礦山裝備AI大模型，快速開發(fā)智能算法，系統(tǒng)性解決行業(yè)人工智能使用難題。在視覺應(yīng)用方面，通過滾筒防碰撞識別、支架直線度檢測、大塊煤識別及人員三違管理等，保障生產(chǎn)安全以及“三直兩平”的采煤工藝要求。在預(yù)測應(yīng)用方面，通過綜采面瓦斯預(yù)測、采煤機(jī)預(yù)測性維護(hù)，減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。

展望未來，站在“雙碳”與智能制造戰(zhàn)略的浪潮之上，創(chuàng)力集團(tuán)與華為的合作將不斷延伸更多智能化場景，助力礦山向綠色、高效、安全的新階段探索前行，推進(jìn)智能礦山新質(zhì)生產(chǎn)力的高質(zhì)量發(fā)展。