井下千米的AI：礦山大模型讓“煤海”變“智海”

地下1000米的煤礦深處，玻璃展示柜內(nèi)的金魚正歡快地游著；耳戴骨傳導(dǎo)耳機的工人能實時通話，手腕上的智能手表24h采集著健康數(shù)據(jù)；蜿蜒的礦井內(nèi)，兩百多個AI攝像頭協(xié)同工作，一旦檢測到危險作業(yè)就會發(fā)出預(yù)警……

這個充滿科技感的智能化場景并非來自科幻電影，而是山東能源地下煤礦基地里每天都在發(fā)生的尋常一幕：傳統(tǒng)印象中昏暗危險、灰塵漫天的采煤現(xiàn)場已經(jīng)變得明亮寬闊、處處都標著“安全第一”的標識。

回顧2025年行業(yè)數(shù)智化的精彩案例，央視《新智中國說》第二期的內(nèi)容值得回味——據(jù)說，這里布署了全球首個礦山行業(yè)人工智能大模型。同時，該模型問世僅僅兩年，卻已經(jīng)實打?qū)嵉刈哌M了煤礦一線，覆蓋采煤、掘進、主運等180多類場景的落地應(yīng)用。

那么，大模型如何助力傳統(tǒng)煤礦行業(yè)轉(zhuǎn)型升級？山東能源和華為聯(lián)合打造的“智慧礦山模板”，給行業(yè)帶來了怎樣的啟示？讓我們再次跟著《新智中國說》的鏡頭一起來看看山東能源與華為攜手書寫的“黑金新生”故事。

提到煤炭行業(yè)，“臟、苦、累、險”是繞不開的標簽。

全國4300多處煤礦里，數(shù)百萬工人常年堅守，每年產(chǎn)出的超40億噸煤炭支撐著工業(yè)運轉(zhuǎn)，但光鮮產(chǎn)能背后，是難以言說的艱辛。

一方面，過去的煤礦產(chǎn)業(yè)是典型的勞動密集型作業(yè)，生產(chǎn)復(fù)雜、難度大、效率低。

它始于地質(zhì)勘探與巷道掘進。工人必須在復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下開鑿巷道網(wǎng)絡(luò)，實時支護頂板以防坍塌，來進行采煤作業(yè)，采出的煤炭通過破碎、篩分和洗選等地面洗選環(huán)節(jié)去除矸石和雜質(zhì)，最后還需對采空區(qū)進行填充或塌陷管理，確保井下安全。每個環(huán)節(jié)都高度依賴地質(zhì)條件的實時變化，必須動態(tài)調(diào)整工藝參數(shù)，任何疏漏都可能影響全局安全與效率。

另一方面，工人面臨著一定的安全隱患，人員流失大、人才難培養(yǎng)難留住。

煤礦深處數(shù)百米至數(shù)千米的地下世界，面臨頂板塌陷、透水事故等威脅。斷層、巖層應(yīng)力突變等地質(zhì)構(gòu)造變動難以完全預(yù)測，即使通過技術(shù)檢測，仍存在突發(fā)性風(fēng)險。

而傳統(tǒng)的敲幫問頂?shù)茸鳂I(yè)完全依賴人工經(jīng)驗，礦工們需要背負數(shù)斤巡檢設(shè)備，在僅2—3米高的巷道中彎腰前行，每一步都要警惕頂板塌陷的危險。

同時，越是高危艱苦，越難吸引和留住人才；越是缺乏有經(jīng)驗的熟練工，安全生產(chǎn)的風(fēng)險系數(shù)就越高。人才斷層形成了惡性循環(huán)。

困守于臟苦累險的傳統(tǒng)模式，煤礦業(yè)難道只能選擇被動苦熬？

答案是否定的，隨著新能源和AI浪潮席卷而來，部分公司開始嘗試研發(fā)煤礦行業(yè)的專業(yè)模型。破局之路已經(jīng)顯現(xiàn)，但仍面臨一些挑戰(zhàn)：

煤礦行業(yè)積累了海量的專業(yè)數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)分散在各個系統(tǒng)，格式不一，質(zhì)量參差不齊。如何將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為訓(xùn)練大模型所需的營養(yǎng)，成為首要難題。

前沿大模型技術(shù)與基礎(chǔ)應(yīng)用場景之間存在著巨大的鴻溝，定制化、作坊式的研發(fā)方式已經(jīng)無法滿足行業(yè)需求。過去每個煤礦都在獨立開發(fā)智能化系統(tǒng)，重復(fù)造輪子，效率低下。行業(yè)亟須一個足夠強大、全面的基礎(chǔ)大模型，能夠理解煤礦行業(yè)的專業(yè)知識，適應(yīng)不同礦井的特殊需求。

這些困境，正是山東能源集團與華為攜手破局的起點。

2019年，懷抱著“讓煤礦工人穿西裝打領(lǐng)帶去采煤”的愿景，華為與同樣在智能化轉(zhuǎn)型中尋求突破的山東能源開啟深度合作。2022年，雙方成立聯(lián)合創(chuàng)新中心，決定不再沿用“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的小模型路線，而是共同開發(fā)一個能夠覆蓋煤礦“采、掘、機、運、通”全場景的行業(yè)大模型。

2023年7月18日，山東能源和華為攜手打造的礦山大模型正式發(fā)布，標志著AI開始“大規(guī)模下井”。

礦山大模型作為全球首個礦山人工智能大模型，采用了創(chuàng)新的“基礎(chǔ)大模型+行業(yè)大模型+場景模型”架構(gòu)。該模型通過海量礦山數(shù)據(jù)進行預(yù)訓(xùn)練，深度融合煤礦生產(chǎn)的專業(yè)知識，具備視覺識別、預(yù)測分析、多模態(tài)融合等核心能力，能夠適應(yīng)不同礦井的個性化需求。

礦山大模型的落地解決了一系列生產(chǎn)難題。

在選煤廠，重介選煤是提升煤炭質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，核心在于精確控制重介懸浮液的密度。傳統(tǒng)方式完全依賴老師傅的個人經(jīng)驗，礦山大模型通過學(xué)習(xí)海量歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了精準的密度預(yù)測模型。它能根據(jù)原煤煤質(zhì)、設(shè)備參數(shù)等變量，實時推薦最優(yōu)的分選密度。

應(yīng)用實踐表明，該系統(tǒng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，將精煤回收率提升了0.2%。一個算法介入，每年就能增加5000噸的產(chǎn)量。

在地下數(shù)百米的煤礦中，為預(yù)防巖層突然崩塌，工人需在巖層上鉆出大量卸壓孔。過去，監(jiān)管人員只能通過抽查錄像來核驗鉆孔深度和數(shù)量是否達標，耗時耗力且存在監(jiān)管盲區(qū)。如今，搭載了視覺大模型的AI系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控鉆孔全過程。人工審核工作量降低了82%，相關(guān)監(jiān)管流程從3天大幅縮短至10分鐘，實現(xiàn)了100%驗收率。

礦山大模型深度融入了井下生產(chǎn)核心環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了從地質(zhì)勘探、智能采掘、煤炭洗選、精準配煤到災(zāi)害防護的全流程智能化閉環(huán)管理。貫穿“采-選-配-防”的一體化智能體系，極大提升了礦山作業(yè)的整體效率與資源利用率。

當(dāng)然，一項技術(shù)的問世不僅提質(zhì)增效，還要服務(wù)于人。

礦山大模型帶來的最大變革，是將人從危險、繁重的工作中解放出來。

掘進工作面，十幾臺高清攝像機如同24小時不知疲倦的電子眼，實時檢測著人員行為和環(huán)境狀態(tài)。一旦有人進入危險區(qū)域，或出現(xiàn)不規(guī)范操作，地面集控室會立刻收到聲光報警。這套系統(tǒng)讓“三違”（違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀律）行為無處遁形，從根本上提升了工人的安全意識。

不僅如此，井下還布置了密集的無線網(wǎng)絡(luò)，工人佩戴智能手表、骨傳導(dǎo)耳機等可穿戴設(shè)備后，系統(tǒng)可實時檢測心率等礦工的健康狀況，“緊急報警防摔倒”等功能真正實現(xiàn)了從生產(chǎn)安全到生命健康的全方位關(guān)懷。

除了安全保障，山東能源和華為還打造了一款礦業(yè)安全生產(chǎn)知識助手APP。該應(yīng)用結(jié)合了NLP大語言模型的能力，礦業(yè)工作者可以登錄學(xué)習(xí)采礦理論、安全規(guī)程管理、規(guī)章制度等行業(yè)知識。

可以說，礦業(yè)大模型不僅注重效率提升、更注重安全生產(chǎn)和人文關(guān)懷。“穿西裝、打領(lǐng)帶，喝著咖啡去挖煤”的夢想，正一步步照進現(xiàn)實。

山東能源與華為的合作，其意義遠不止于打造了智慧礦山樣板間。它最大的價值在于，探索出了一條可規(guī)模化復(fù)制的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化升級路徑。

這一路徑的核心是“基礎(chǔ)大模型+行業(yè)大模型+場景模型”的三級架構(gòu)。華為提供基礎(chǔ)大模型作為技術(shù)底座，融入山東能源數(shù)十年的行業(yè)知識、安全規(guī)程和工藝數(shù)據(jù)，訓(xùn)練出專業(yè)的礦山大模型。在此基礎(chǔ)上，針對防沖、洗選等不同礦井具體場景，只需進行少量數(shù)據(jù)微調(diào)，就能快速生成高效的場景模型。

這種工廠式的開發(fā)模式，徹底告別了過去“一礦一策、從零開始”的作坊式開發(fā)，將新場景的應(yīng)用開發(fā)周期從數(shù)月縮短到幾周。

為了進一步降低行業(yè)門檻，雙方還聯(lián)合發(fā)布了《礦山智能化暨礦山大模型最佳實踐白皮書》，將硬件選型、算法迭代、數(shù)據(jù)安全等全流程經(jīng)驗固化為標準，為全行業(yè)提供了清晰的行動指南，真正做到了授人以漁，推動行業(yè)走出重復(fù)試錯、低效投入的傳統(tǒng)困局。

從一個點到一個面，從一個礦井到一個行業(yè)，這場始于千米地下的智能化變革，正在為中國乃至全球的能源、制造、交通等傳統(tǒng)行業(yè)，提供一個破解轉(zhuǎn)型難題的中國方案。

它雄辯地證明，最前沿的數(shù)智化技術(shù)與最深厚的行業(yè)知識相結(jié)合所迸發(fā)出的新質(zhì)生產(chǎn)力，足以穿透任何堅固的壁壘，引領(lǐng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)駛向波瀾壯闊的智能新藍海。