数智山能,探索煤矿生产全场景人工智能应用 - 云上有为

盘古矿山大模型

数智山能
探索煤矿生产
全场景人工智能应用

山东能源集团(简称山能集团)以矿业、高端化工、电力、新能源新材料、高端装备制造、现代物流贸易为主导产业。其中,煤炭产量位居全国煤炭行业第三位,矿井智能化生产水平居行业前列,9处矿井成为首批国家级智能化示范矿井。

山能集团依托盘古大模型建设了集团人工智能训练中心,把盘古矿山大模型全面应用到采、掘、机、运、通、洗选等9大业务系统,具备视觉大模型、图网络大模型、多模态大模型、自然语言大模型等四大能力,探索和发掘煤矿生产领域全场景的人工智能应用,通过技术创新实现“人工智能大规模下矿”,让员工远离井下作业环境,实现“高效、安全、可持续性”的生产运营管理。

支持智能生产模式创新

  • 样本训练效率高

  • 通过云边协同方案,打通集团中心云和矿山边缘云数据,低代码小样本训练,模型自动优化,边用边学,能以更少的数据达到其他模型相同乃至更高的精度;通过云边协同方案,在其AI标杆兴隆庄煤矿的一处训练,全集团共享,未来可复制到集团其他70+矿井。

  • 海量吞吐信息处理

  • 利用无监督训练策略对海量信息(图片数量10亿+,视频信号>100TB)进行归纳抽取训练得到的模型,具备强大视觉表征识别能力。

  • 模型移植能力强

  • 大模型相比小模型有良好的泛化性能,在相似场景上训练的模型可迁移到未进行训练的新场景上,并且可以快速地在新的矿井进行部署和上线应用,无需从零开始大量重复训练。

  • 数据筛选效率高

  • 大模型具有在全新场景实现缺陷样本高效筛选的能力,相对传统小模型训练方式,可以节省85%的标注人力。

  • 模型识别精度高

  • 基于“非正常即异常”识别原则,快速训练生产、安监、决策的L2场景化模型,经同等少量样本训练的情况下,大模型精度高出小模型10%。

提升生产质量效益

如在洗选煤和配煤场景中,相关生产工艺数据输入因素关系复杂,无法完全凭人工经验来确定。大模型通过厂矿实际数据进行建模,协助解决相关参数准确预测和控制的问题,平衡生产质量与成本,提高生产效率和效益。

在洗选煤参数优化场景中,通过图网络大模型构建自主预测分选密度模型和产品灰分预测模型,进行旋流器/全流程控制参数优化,根据系统观测到的灰分比,快速自动调整悬浮液密度以及入口压力等工作参数,实现稳定精煤灰分、提升精煤回收率0.1%~0.2%,帮助山能集团济二煤矿每年多产出8000吨精煤。这个能力推广到全国,可让每个煤矿每年平均多产出2000吨精煤。

在焦化配煤优化场景中,利用图网络技术训练配煤优化模型,可帮助配煤师提升输出配比效率,预计人工耗时可从1-2天缩短到分钟级。

降低安全生产风险

通过盘古矿山大模型和AI应用的视觉识别能力,原恶劣作业环境下每天巡检改为每周巡检一次,节省人力的同时,也改善了巡检人员的作业环境。

在兴隆庄一期项目中,对于危险区域人员入侵识别等场景,大模型识别率达90%以上。基于大模型算法,系统识别精度比传统小模型提高10%。在实际应用中,系统可通过告警提醒,避免潜在危险发展为安全事故,并进一步规范井下人员的作业行为,提升安全意识。

钻孔深度是防冲卸压工程的关键参数之一,是防冲工程管理人工核验的重点。山能集团鲁西矿业李楼煤业基于盘古矿山大模型,实现了防冲卸压施工孔深度智能监管。基于专用摄像仪对施工过程动态监管,现场视频可实现实时上传、智能核验,在孔深不足时及时进行声光数字化告警。系统还可设置施工计划管理、识别结果查询、施工深度核验、施工数量统计等功能,便于工程核验和监管,提高监管时效性与准确性,降低人工核验工作量80%。

一切皆服务 加速智能化