井下千米的AI：矿山大模型让“煤海”变“智海”

地下1000米的煤矿深处，玻璃展示柜内的金鱼正欢快地游着；耳戴骨传导耳机的工人能实时通话，手腕上的智能手表24h采集着健康数据；蜿蜒的矿井内，两百多个AI摄像头协同工作，一旦检测到危险作业就会发出预警……

这个充满科技感的智能化场景并非来自科幻电影，而是山东能源地下煤矿基地里每天都在发生的寻常一幕：传统印象中昏暗危险、灰尘漫天的采煤现场已经变得明亮宽阔、处处都标着“安全第一”的标识。

回顾2025年行业数智化的精彩案例，央视《新智中国说》第二期的内容值得回味——据说，这里布署了全球首个矿山行业人工智能大模型。同时，该模型问世仅仅两年，却已经实打实地走进了煤矿一线，覆盖采煤、掘进、主运等180多类场景的落地应用。

那么，大模型如何助力传统煤矿行业转型升级？山东能源和华为联合打造的“智慧矿山模板”，给行业带来了怎样的启示？让我们再次跟着《新智中国说》的镜头一起来看看山东能源与华为携手书写的“黑金新生”故事。

提到煤炭行业，“脏、苦、累、险”是绕不开的标签。

全国4300多处煤矿里，数百万工人常年坚守，每年产出的超40亿吨煤炭支撑着工业运转，但光鲜产能背后，是难以言说的艰辛。

一方面，过去的煤矿产业是典型的劳动密集型作业，生产复杂、难度大、效率低。

它始于地质勘探与巷道掘进。工人必须在复杂多变的地质条件下开凿巷道网络，实时支护顶板以防坍塌，来进行采煤作业，采出的煤炭通过破碎、筛分和洗选等地面洗选环节去除矸石和杂质，最后还需对采空区进行填充或塌陷管理，确保井下安全。每个环节都高度依赖地质条件的实时变化，必须动态调整工艺参数，任何疏漏都可能影响全局安全与效率。

另一方面，工人面临着一定的安全隐患，人员流失大、人才难培养难留住。

煤矿深处数百米至数千米的地下世界，面临顶板塌陷、透水事故等威胁。断层、岩层应力突变等地质构造变动难以完全预测，即使通过技术检测，仍存在突发性风险。

而传统的敲帮问顶等作业完全依赖人工经验，矿工们需要背负数斤巡检设备，在仅2—3米高的巷道中弯腰前行，每一步都要警惕顶板塌陷的危险。

同时，越是高危艰苦，越难吸引和留住人才；越是缺乏有经验的熟练工，安全生产的风险系数就越高。人才断层形成了恶性循环。

困守于脏苦累险的传统模式，煤矿业难道只能选择被动苦熬？

答案是否定的，随着新能源和AI浪潮席卷而来，部分公司开始尝试研发煤矿行业的专业模型。破局之路已经显现，但仍面临一些挑战：

煤矿行业积累了海量的专业数据，但这些数据分散在各个系统，格式不一，质量参差不齐。如何将这些数据转化为训练大模型所需的营养，成为首要难题。

前沿大模型技术与基础应用场景之间存在着巨大的鸿沟，定制化、作坊式的研发方式已经无法满足行业需求。过去每个煤矿都在独立开发智能化系统，重复造轮子，效率低下。行业亟须一个足够强大、全面的基础大模型，能够理解煤矿行业的专业知识，适应不同矿井的特殊需求。

这些困境，正是山东能源集团与华为携手破局的起点。

2019年，怀抱着“让煤矿工人穿西装打领带去采煤”的愿景，华为与同样在智能化转型中寻求突破的山东能源开启深度合作。2022年，双方成立联合创新中心，决定不再沿用“头痛医头、脚痛医脚”的小模型路线，而是共同开发一个能够覆盖煤矿“采、掘、机、运、通”全场景的行业大模型。

2023年7月18日，山东能源和华为携手打造的矿山大模型正式发布，标志着AI开始“大规模下井”。

矿山大模型作为全球首个矿山人工智能大模型，采用了创新的“基础大模型+行业大模型+场景模型”架构。该模型通过海量矿山数据进行预训练，深度融合煤矿生产的专业知识，具备视觉识别、预测分析、多模态融合等核心能力，能够适应不同矿井的个性化需求。

矿山大模型的落地解决了一系列生产难题。

在选煤厂，重介选煤是提升煤炭质量的关键环节，核心在于精确控制重介悬浮液的密度。传统方式完全依赖老师傅的个人经验，矿山大模型通过学习海量历史生产数据，构建了精准的密度预测模型。它能根据原煤煤质、设备参数等变量，实时推荐最优的分选密度。

应用实践表明，该系统在保证产品质量的同时，将精煤回收率提升了0.2%。一个算法介入，每年就能增加5000吨的产量。

在地下数百米的煤矿中，为预防岩层突然崩塌，工人需在岩层上钻出大量卸压孔。过去，监管人员只能通过抽查录像来核验钻孔深度和数量是否达标，耗时耗力且存在监管盲区。如今，搭载了视觉大模型的AI系统，能够实时监控钻孔全过程。人工审核工作量降低了82%，相关监管流程从3天大幅缩短至10分钟，实现了100%验收率。

矿山大模型深度融入了井下生产核心环节，实现了从地质勘探、智能采掘、煤炭洗选、精准配煤到灾害防护的全流程智能化闭环管理。贯穿“采-选-配-防”的一体化智能体系，极大提升了矿山作业的整体效率与资源利用率。

当然，一项技术的问世不仅提质增效，还要服务于人。

矿山大模型带来的最大变革，是将人从危险、繁重的工作中解放出来。

掘进工作面，十几台高清摄像机如同24小时不知疲倦的电子眼，实时检测着人员行为和环境状态。一旦有人进入危险区域，或出现不规范操作，地面集控室会立刻收到声光报警。这套系统让“三违”（违章指挥、违章作业、违反劳动纪律）行为无处遁形，从根本上提升了工人的安全意识。

不仅如此，井下还布置了密集的无线网络，工人佩戴智能手表、骨传导耳机等可穿戴设备后，系统可实时检测心率等矿工的健康状况，“紧急报警防摔倒”等功能真正实现了从生产安全到生命健康的全方位关怀。

除了安全保障，山东能源和华为还打造了一款矿业安全生产知识助手APP。该应用结合了NLP大语言模型的能力，矿业工作者可以登录学习采矿理论、安全规程管理、规章制度等行业知识。

可以说，矿业大模型不仅注重效率提升、更注重安全生产和人文关怀。“穿西装、打领带，喝着咖啡去挖煤”的梦想，正一步步照进现实。

山东能源与华为的合作，其意义远不止于打造了智慧矿山样板间。它最大的价值在于，探索出了一条可规模化复制的传统产业智能化升级路径。

这一路径的核心是“基础大模型+行业大模型+场景模型”的三级架构。华为提供基础大模型作为技术底座，融入山东能源数十年的行业知识、安全规程和工艺数据，训练出专业的矿山大模型。在此基础上，针对防冲、洗选等不同矿井具体场景，只需进行少量数据微调，就能快速生成高效的场景模型。

这种工厂式的开发模式，彻底告别了过去“一矿一策、从零开始”的作坊式开发，将新场景的应用开发周期从数月缩短到几周。

为了进一步降低行业门槛，双方还联合发布了《矿山智能化暨矿山大模型最佳实践白皮书》，将硬件选型、算法迭代、数据安全等全流程经验固化为标准，为全行业提供了清晰的行动指南，真正做到了授人以渔，推动行业走出重复试错、低效投入的传统困局。

从一个点到一个面，从一个矿井到一个行业，这场始于千米地下的智能化变革，正在为中国乃至全球的能源、制造、交通等传统行业，提供一个破解转型难题的中国方案。

它雄辩地证明，最前沿的数智化技术与最深厚的行业知识相结合所迸发出的新质生产力，足以穿透任何坚固的壁垒，引领传统产业驶向波澜壮阔的智能新蓝海。

审核编辑 黄宇