智慧礦山「臨汾模式」譜新篇

●王家嶺煤礦全景。
●王家嶺煤礦全景。

●中煤華晉公司王家嶺礦井下,工作人員操作內地首台托輥機器人在不停機的情況下進行托輥更換。
●中煤華晉公司王家嶺礦井下,工作人員操作內地首台托輥機器人在不停機的情況下進行托輥更換。

●王家嶺雲計算中心。
●王家嶺雲計算中心。

●東泰鑫源煤業有限公司全自動采煤機。
●東泰鑫源煤業有限公司全自動采煤機。

●東泰鑫源煤業有限公司全景。
●東泰鑫源煤業有限公司全景。

●東泰鑫源煤業有限公司智能巡檢機器人。
●東泰鑫源煤業有限公司智能巡檢機器人。

●霍州煤機裝備產業園生產製造的履帶式鑽探機。
●霍州煤機裝備產業園生產製造的履帶式鑽探機。

  —— 一座資源型城市的智能化突圍之路

  在山西臨汾廣袤的大地之上,這片承載着千年礦冶文明厚重底蘊的熱土,一場悄然而至卻又影響深遠的產業革命正在徐徐拉開帷幕。2024年12月21日,這一天注定要在臨汾的發展史上留下濃墨重彩的一筆。臨汾市政府與華為技術有限公司、上海創力集團股份有限公司鄭重簽署深化合作協議,自此,這座傳統能源城市毅然邁入「礦山智能化3.0時代」。三方將通過「礦山裝備+ AI算法+應用」的深度融合,全力構建國內首個智慧礦山全產業鏈生態圈,立志為全國煤炭行業數字化轉型精心打造可複製、可推廣的「臨汾樣本」。 文/圖:楊奇霖 賀軍澤 孫哲峰

  破繭:傳統煤城的數字化覺醒

  臨汾,作為坐擁山西第二大煤田的資源重鎮,往昔曾歷經「一煤獨大」帶來的輝煌,然而也飽嘗過過度依賴煤炭產業所產生的諸多陣痛。當全球能源革命的浪潮以洶湧之勢席捲而來,這座煤炭儲量高達280億噸的城市,迅速且清醒地認識到:資源型城市的轉型,絕非可有可無的選擇題,而是關乎生存與發展的必答題。

  「希望以此次簽約為契機,進一步抓住用好數字經濟賦能一二三產的機遇,不斷深化臨汾、華為、創力三方合作,切實打通數實深度融合各個環節的堵點,加快構建集礦山智慧化、設備智能化為一體的研發、生產、應用全產業鏈,努力形成國內外最先進、具有臨汾特色、安全自主可控、可複製可推廣的智慧礦山標桿、模式和範例,以礦山『智慧蝶變』引領帶動傳統優勢產業轉型升級、數字賦能、綠色發展。」臨汾市委書記李雲峰在簽約儀式上,言辭堅定地表達了臨汾轉型發展的決心。近年來,臨汾市緊緊錨定「三個努力成為」的轉型目標,將數字經濟視為撬動傳統產業升級的有力支點,憑藉着一系列積極有效的政策舉措與良好的營商環境,先後成功吸引了華為、騰訊、阿里等21家數字頭部企業紛至沓來、落戶扎根,精心培育出煤炭工業互聯網平台等14個省級以上創新載體。這些創新載體猶如點點繁星,照亮了臨汾傳統產業轉型發展的道路。

  走進東泰鑫源煤業有限公司,映入眼簾的是一塊巨大的電子屏,上面數據閃爍跳動,實時精準地呈現着井下設備的運行狀況。通過5G專網回傳的高清畫面中,巡檢機器人身姿靈巧,正自如地穿梭於錯綜複雜的巷道之間。「以往需要30人三班倒才能維持運轉的工作面,如今借助智能系統,僅需5人便可在遠程輕鬆實現精準操控。」技術負責人邱燕飛的一番講述,生動地印證了這座老礦山在數字化浪潮下的煥新蛻變。這種蛻變不僅大幅提升了生產效率,更極大地改善了礦工的工作環境,降低了安全風險。

  築基:技術賦能構築智能底座

  在臨汾智慧礦山創新中心,華為技術專家們正全身心投入到最新研發的「礦山鴻蒙」操作系統的調試工作中。這個專門為井下複雜惡劣環境量身定制的智能平台,宛如礦山的「數字神經系統」,將採掘、運輸、通風等多個子系統有機串聯起來,實現了「一網統管」的高效智慧化運營。

  「我們為臨汾精心打造了『雲邊端』協同體系。」 華為油氣礦山軍團副總裁楊文池詳細介紹道,通過部署礦鴻操作系統、昇騰 AI 算力中心及數字孿生平台,成功構建起 「感知—認知—決策—執行」 的智能化閉環。其中,基於MEMS慣導技術的採煤機自適應截割系統堪稱一大亮點,它能夠根據煤層的實際情況自動調整截割參數,可將資源回收率有效提升 5% - 8%,為煤炭資源的高效利用提供了強有力的技術支撐。

  在創力集團臨汾智能裝備生產基地,機械臂正有條不紊、精準無誤地裝配着新一代智能掘進機。這款融合了AI視覺識別和自主導航技術的先進設備,猶如「礦工大腦」一般,能夠自主規劃掘進路線,極大地提高了掘進作業的精準度與效率。「以往操作傳統設備,需要經驗極為豐富的操作手,如今經過簡單培訓,大學生便能輕鬆勝任。」 車間主任張建國指着正在調試的無人掘進機說道。目前,該基地已具備年產 500 台套智能裝備的強大製造能力,為臨汾智慧礦山建設源源不斷地輸送着先進裝備。

  蝶變:智能礦山的實踐樣本

  中煤華晉王家嶺煤礦的智能化工作面,宛如一扇絕佳的窗口,讓人們得以一窺「臨汾模式」的卓越成效。隨着操作員輕輕點擊控制屏,千米井下的採煤機迅速響應,開始自動進行精準截割,刮板輸送機則如一條蜿蜒的巨龍,將開採出的「烏金」源源不斷地運出。在電子圍欄內,巡檢機器人正運用紅外傳感器,細緻入微地為設備「把脈問診」,及時發現並排除潛在故障。

  「過去處理皮帶機故障,往往需要停機15分鐘之久,如今借助機器人,短短3分鐘就能圓滿解決。」機電信息隊信息副隊長韶斌給出的對比數據極具說服力:智能化改造後,設備故障率顯著下降25%,生產效率大幅提升18%,單班作業人員從15人銳減至5人。這一系列數據的背後,是智能化技術為礦山生產帶來的巨大變革,不僅大幅提高了生產效益,還極大地增強了生產的安全性與穩定性。

  在距離王家嶺煤礦200公里外的霍州經濟技術開發區,「智造」變革正以令人驚歎的加速度蓬勃上演。在政府精心規劃建設的「三基地一中心」宏偉藍圖中,華為礦山創新實驗室與創力智能工廠比鄰而居,相互呼應,形成了「研發—中試—量產」緊密協同的高效鏈條。「從圖紙到產品的時間大幅縮短了40%。」創力集團董事長石良希感慨地說,政企聯合攻關機制的建立,讓技術創新在臨汾這片土地上跑出了令人矚目的「臨汾速度」,為智能礦山建設注入了強大動力。

  立標:全產業鏈協同創新範式

  「臨汾模式」的突破性與獨特價值,集中體現在其成功構建了 「技術 + 裝備 + 場景」深度融合的創新生態。在霍州煤機裝備產業園,人們可以看到這樣一幅充滿活力的創新場景:華為工程師與經驗豐富的礦工並肩協作,共同調試5G智能礦燈,力求使其性能達到最佳狀態;創力研發團隊則依據井下實時反饋的數據,不斷優化設備參數,提升設備的適用性與可靠性;高校專家們也積極參與其中,深入分析地質模型,為智能開採提供精準高效的算法支撐。各方力量匯聚於此,形成了強大的創新合力。

  這種協同效應在礦山大模型研發過程中展現得淋漓盡致。三方聯合訓練的採礦裝備 AI 模型,已成功接入全市 23 處礦井的實時數據,能夠精準預測設備故障,智能優化生產調度。「這就如同給礦山裝上了一個能夠『預知未來』的智慧大腦。」項目首席科學家、中國工程院院士王國法給予了高度評價。通過對海量數據的深度挖掘與分析,該模型能夠提前發現潛在問題,為礦山生產的科學決策提供有力依據,有效避免了因設備故障導致的生產中斷,大幅提高了生產效率與經濟效益。

  標準體系建設同樣為行業樹立了全新標桿。由三方牽頭制定的《智能礦山成套解決方案》,內容全面詳實,涵蓋了7大類85項技術規範,其中設備互聯協議、數據安全標準等6項關鍵內容已成功上升為省級標準。「我們要讓『臨汾方案』成為行業通用語言,為全國智能礦山建設提供可借鑒的標準與範式。」 臨汾市工信局局長常立智滿懷信心地表示。通過制定統一的標準,能夠有效規範智能礦山建設的各個環節,促進不同企業、不同系統之間的互聯互通與協同工作,推動整個行業的健康、有序發展。

  致遠:從「智變」到「質變」的昇華

  臨汾豐富的礦產資源和堅實的礦業工業基礎,長期以來一直是區域經濟格局中的關鍵參與者,站在新的發展十字路口,一幅清晰宏偉的發展藍圖已經出現:計劃在三年內建成國家級智慧礦山創新中心,五年內培育百家智能裝備企業,到2027年煤機產業規模突破200億元人民幣。這一藍圖的意義不僅僅局限於產業規模的擴張,更深遠的影響在於,這種轉型正在重塑城市的經濟基因。目前,華為山西區域總部、礦山大數據交易中心等15個配套項目已相繼落地臨汾,為城市的經濟發展注入了新的活力與動力。

  在「雙碳」目標的引領下,智能化為礦山帶來的綠色效益正逐步顯現。據專業測算,臨汾煤礦企業通過智能調度、能耗優化等一系列切實有效的措施,年均可減少碳排放32萬噸,這一數據相當於新增 1.5個雲丘山森林公園的碳匯能力。這種從生產方式到生態效益的全面質變,使得「臨汾模式」在山西能源革命綜合改革試點中脫穎而出,成為全省乃至全國資源型城市轉型發展的典範。

  從過去的人工打眼放炮,到如今的5G遠程操控;從曾經的「人海戰術」,到當下的「數智賦能」,臨汾的轉型之路生動地詮釋了新發展理念的強大實踐偉力。當老礦工們親眼見證機器人代替人工完成危險作業,當採礦專業畢業生憑借代碼與智能裝備實現高效「對話」,這座資源型城市的蛻變已遠遠超越了單純的技術層面,昇華為一場全方位、深層次的發展範式革命。

  「臨汾模式」的價值,不僅在於成功探索出智能礦山的建設路徑,更為重要的是,它有力地證明了傳統產業通過數字化轉型實現重獲新生的無限可能。在推進新型工業化的時代征程中,這座晉南城市正以智慧礦山為有力筆觸,精心書寫着資源型地區高質量發展的嶄新答卷,為全國同類城市的轉型發展提供了寶貴的經驗與借鑒。