发布时间:2025-11-11
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作为煤炭生产的前提,煤矿设备的健康运转对于保障能源安全稳定供应具有基础意义。在此背景下,煤矿设备状态监测和运维显得尤为重要。近年来,人工智能的飞速发展,让煤矿设备运维日益“聪明”且高效,成为煤炭行业发展的重要方向。
对此,中国煤炭加工利用协会理事长马剑在日前召开的“煤矿设备状态监测和智能运维技术交流会”上坦言,推动“人工智能+煤炭”应用场景落地,尤其是在煤矿重大设备状态监测和智能运维,以及煤炭质量快速检测与智能洗选两大领域应用,是实现煤炭产业“减人、增安、提效”,夯实国家能源安全“压舱石”作用的关键举措。
面对新一轮科技革命和产业变革,近年来,国家相关部门接连出台《关于深入推进矿山智能化建设 促进矿山安全发展的指导意见》《煤矿智能化标准体系建设指南》《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》等文件,以政策红利支持煤炭产业与人工智能技术深度融合,煤矿设备运维也由此更好搭上人工智能“顺风车”。
人工智能如何改变煤矿设备状态监测和运维?以渣浆泵为例,传统渣浆泵如出现轻微异常,若无法及时发现,易导致严重故障、设备停机,要恢复正常,通常需5周时间。而智能渣浆泵可超前预警、智能诊断、自动定位故障,并实现敏捷维修,最终可减少意外停机超70%、降低维修时间超60%、减少人工成本超50%。
长期以来,矿井水处理以人工操作为主,设备能耗偏高,维护不及时易导致故障频发、资源浪费,不仅效率低、成本高,而且管理难、风险大。相关数据显示,当前我国矿井水处理企业超4300家,每年矿井水产生量近6.88亿立方米,但实际利用率却不足50%,企业对矿井水处理的需求较大,但受制于设备技术水平等因素,行业整体仍未实现高端化发展。2024年2月国家发改委、水利部等八部门联合印发的《关于加强矿井水保护和利用的指导意见》,对加强矿井水源头保护、分类处理、综合利用提出新要求,作出系统部署。当前,部分煤矿已开始尝试以智能化技术赋能矿井水运营,通过智能感知技术、数据传输与处理技术、人工智能算法应用、可视化与管控技术等,最终实现精益运营。
“人工智能正深刻改变传统产业。推动煤矿设备智能化,实现从‘被动维修’到‘主动预警’转变,已成行业共识。‘工业硬实力’与‘AI软智慧’深度融合,将推动煤矿运维进入‘未坏先知’的新纪元。”山东章丘鼓风机股份有限公司联席董事长、总经理方树鹏介绍。
准确认识人工智能所处的发展阶段,有助于最大限度地发挥人工智能作用,助力煤矿设备运维。山东浪潮智能生产技术有限公司总经理宋志刚认为,伴随着算力、算法、数据等关键要素的不断发展,人工智能技术已从传统的分析式、判别式阶段,升级到以大模型为代表的通用人工智能时代,引领人工智能技术进入普惠阶段,全面赋能产业数字化、智能化转型。
“例如,通过多物理场耦合仿真与智矿大模型的融合应用,我们已构建起面向球磨机机理研究的数字化仿真体系,对球磨机内部的颗粒运动、碰撞特性及结构受力分布进行仿真,依托工业智矿大模型的知识库与数据驱动能力,实现对不同工况下的介质运动特征、破碎效率及磨损规律的智能分析,选矿工序产效由此提高7%、钢球损耗降低13%、设备非计划停机时长缩短24%。”宋志刚举例称。
不过,尽管人工智能已开始深刻改变煤炭生产方式,“数据难共用、装备不智能、系统卡点多、运行难常态”四大痛点仍制约着技术创新与政策红利的释放。以矿山电气智能化为例,部分煤矿的办公系统、生产系统、电力系统等各类系统无法互通,导致电力生产、监测、运维、故障处理、提前检修计划等缺少统一大数据平台,“孤岛现象”并不鲜见。
中国工程院院士王国法表示,应进一步深化“人工智能+煤炭”的全链场景渗透。尤其是在设备运维方面,需融合大模型技术,将故障预警与预防性检修等场景做深做实。同时,要重构感知认知体系,以此破解“数据难共用”顽疾。(中国能源报)