在山西、陜西等采礦大省,AI正在替代以往的礦工下井采礦。
過往由礦工們冒生命風(fēng)險下礦采礦的現(xiàn)象,正因此得到改善。在這些完成智能化改造的礦區(qū),地下過往由礦工頭燈組成的燈帶逐漸消失,取而代之的,AI分析著開采礦產(chǎn)的最佳策略,并指揮機(jī)器開采、監(jiān)控識別安全隱患。
老礦工感慨,靠蠻力干活的時代,已經(jīng)離他們遠(yuǎn)去。
置身一處類似“衛(wèi)星發(fā)射指揮中心”一樣的大廳,眼前是一組寬10余米,高7米多的巨型LED顯示屏。
屏幕上,線狀、點狀和大小各異的塊狀物遍布,各種紋樣在電子屏幕上以規(guī)律的節(jié)奏交替閃爍,仿佛系統(tǒng)保持著勻稱呼吸。
此處300米到400米的地下,煤礦巷道深處的掘進(jìn)機(jī)的截齒陣列每分鐘進(jìn)行著上百次嚙合運(yùn)動,正轟隆著咀嚼2.5億年前侏羅紀(jì)時期形成的礦脈。華為Atlas 900 AI集群正把這些2.5億年前的植物殘骸解析成三維點云。
這是陜北一處煤礦的智能化調(diào)度控制中心。
指著電子屏幕上一塊藍(lán)黑色的區(qū)域,工程師李川說,那是已經(jīng)經(jīng)過開采的地帶:“你能看到的像小方格子一樣的,我們都叫工作面。那個像滾軸一樣來回移動的,是正在工作的采煤機(jī)。”不同的標(biāo)志指示的,是地表深處礦中不同區(qū)域?qū)崟r的作業(yè)情況。
李川是山西人,在陜北這座智能化煤礦工作近8年,如今已經(jīng)是礦上的智能化運(yùn)維工程師。負(fù)責(zé)智慧化礦井里系統(tǒng)的搭建。每當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題需要人類干預(yù)處理,他就要及時出手做出正確處置,相當(dāng)于煤礦里網(wǎng)管。
DeepSeek在年前引爆了關(guān)注,不久后,李川和同事就在礦上自己部署了DeepSeek,建立了私域資料庫。“以前找個東西還得四處翻,但現(xiàn)在礦上的人用它是真方便,”長期在礦區(qū)搭建智能化系統(tǒng),讓李川對未來全方面智能化的礦井充滿想象,“我完全能想象以后要是有個機(jī)器人做我的同事,我也絲毫不奇怪。”
抬手順著屏幕上一道50厘米左右的藍(lán)色直線輕輕一劃,李川說,這代表此時地下一段長約200米的礦道的實時狀況。藍(lán)色的線上,間或有幾段勻速閃爍著,代表著此時此刻,這段礦道正進(jìn)行著作業(yè)。
外部世界,人類關(guān)于具身智能人形機(jī)器人的討論愈演愈烈。而此時此刻,遠(yuǎn)離城市的礦區(qū)之中,智能AI無形地盤踞在整個礦區(qū)之上,協(xié)調(diào)、指揮著整個煤礦開采系統(tǒng)有效而安全地生產(chǎn)。
在國內(nèi),像這樣實現(xiàn)智能化生產(chǎn)的煤礦不只有這一家。國家能源局的數(shù)據(jù)顯示,截至2024年6月,全國已累計建成智能化采煤工作面2201個,掘進(jìn)工作面2269個,智能化煤礦產(chǎn)能占總產(chǎn)能比重達(dá)45.9%。而在國家首批71處示范性智能化礦井驗收項目里,有47處煤礦達(dá)到了示范建設(shè)的預(yù)期效果,被認(rèn)定為第一批國家智能化示范煤礦。
“短短的一條線,以前作業(yè)的時候至少要有上百名礦工在里面。”李川看著閃爍的藍(lán)色線段回憶道。
早年,李川學(xué)生時期曾在一些煤礦參觀實習(xí)。那時候,井下巷道里有一道銀河。那是礦工們礦帽上的礦燈。忙碌作業(yè)的礦道里人頭攢動,礦燈們組成了燈的河流。 現(xiàn)在,這道礦下的銀河已經(jīng)消失了。
“如今一個檢修班也就5、6個人。加上生產(chǎn)班組,最多20個人就能完成以前150多個人的生產(chǎn)任務(wù)。”李川說。
得益于礦上搭建了AI智能化系統(tǒng),近些年礦上還升級了無人生產(chǎn)設(shè)備,如今需要下礦的工人數(shù)量越來越少。這也意味著,越來越少的煤礦工人需要承擔(dān)生命的風(fēng)險,來確保礦區(qū)外千家萬戶正常使用能源。
LED屏幕亮著,閃爍的藍(lán)色線段上零落地閃爍著若干個紅色的光點。這些是井下礦工隨身攜帶的定位系統(tǒng),也標(biāo)志著礦下的開采作業(yè),井下只需要不到過往十分之一的工人參與開采。 “如今去任何跟智能化沾邊的礦區(qū),都不可能看到那樣的情境的。”李川篤定地說。
取而代之的,是各種傳感器和作業(yè)機(jī)器人。
工程師們在礦井底部四處設(shè)置了監(jiān)控攝像頭,像AI四通八達(dá)的神經(jīng)節(jié)傳感器。過往各種突發(fā)情況留下來的有關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù),工程師們喂給了系統(tǒng)。現(xiàn)在井下遇到異常,傳感器可以識別,井上的人也能通過大屏幕觀測、監(jiān)控到,極高地提升了煤礦挖采的安全性。
地底400米處的巷道里,礦用巡檢機(jī)器人沿著軌道緩緩滑行,它配備的紅外鏡頭掃過巖壁滲出的水珠,頂端安裝的激光雷達(dá)掃描著構(gòu)建數(shù)字化礦脈圖所需的信息,同步通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛娴?ldquo;中控大腦”里。
巡檢機(jī)器人代替了很多以前礦里必要的檢修工種。機(jī)器比人敏銳,“畢竟機(jī)器‘沒情感’,你告訴他什么是對的情況,那它一旦發(fā)現(xiàn)不對的異常肯定會立馬‘報警’,而且人還得勞逸結(jié)合,遇到困了累了打盹什么的,容易出錯,但機(jī)器24小時都不打盹,只要不斷電就行。” 李川說。
不過目前,檢修還是需要人類出馬。“井下的情況瞬息萬變,機(jī)器的發(fā)展也只能保護(hù)人的基本平安,不要過于接觸太危險的地方。”
以前井下常有的突涌水事故,如今也經(jīng)常會遇見。以前預(yù)警條件有限,李川聽老礦工們說,那時礦工們經(jīng)常因為這些巖爆和涌水問題受傷。還有大家常說的瓦斯爆炸。如今,各個巷道的微震監(jiān)測系統(tǒng)都能基本實現(xiàn)在巖體破裂前72小時就發(fā)出預(yù)警。
接到預(yù)警信息,人就能提前準(zhǔn)備。“這可能就是機(jī)器存在的價值和意義。”李川感慨。
在山西某處智能煤礦,巷道里今年新裝的5G防爆基站,讓主管技術(shù)的老“礦人”王利民激動得失眠了好幾天。
王利民在礦上工作了30多年,如今已經(jīng)50多歲。年輕時,他和同事們沒少吃過苦。
那時候,煤礦開采是一個以人力托舉的行業(yè)。每一次下礦,王利民和兄弟們都是把命押上,勞作結(jié)束上到地面,再把命領(lǐng)回來,每天的日子就是這樣循環(huán)往復(fù)。數(shù)不清的礦工付出血汗,托舉著千里之外的千家萬戶安穩(wěn)地使用能源,也因如此,過往也有以“血煤”稱呼礦工開采煤礦的說法。
王利民很多那時候的哥們最后也都不干了。“累倒不要緊,主要是人心里慌。掙的確實都是膽大不怕苦的錢。”王利民說,數(shù)十年來,一部分人主動退出,機(jī)器也陸續(xù)替代了一部分崗位。
出生在一個普通的山西家庭,王利民是家里的第二代礦工。
本來,他想讓從礦的命運(yùn)在自己這代人身上停止,沒成想,他供兒子去學(xué)計算機(jī)技術(shù),畢業(yè)后孩子又兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)去了陜北的礦上工作。這下,家里三代從礦了。
“好在是技術(shù)口上的,”王利民說,“他給礦上搭建智能應(yīng)用系統(tǒng)呢,下礦的指標(biāo)任務(wù)少,我就放心了。”他的孩子在陜北,據(jù)孩子說,礦上效益好,煤層條件也好。
老礦人王利民懂行,一聽就感覺孩子的工作比起自己年輕時候遇到的來說,不賴。
他自己工作的煤礦,如今也安全了不少。“有啥新技術(shù)新設(shè)備都是人家實驗用過后,我們再學(xué)習(xí),你別說,有些技術(shù)是真好,解決我們大問題了。就像那個防爆系統(tǒng),真是好用,能讓人提前做好各種準(zhǔn)備。”王利民說。
王利民所在的這座煤礦,2022年開始在井下部署各類承載智能化應(yīng)用的設(shè)備。這幾年來,王利民的工作服口袋里多了兩把刷子。下井的時候,他掏出這兩把隨身攜帶的刷子,一把用來清理傳感器的積灰,另一把是鋼刷,用來打磨一些生銹的機(jī)械關(guān)節(jié)。
這些設(shè)備都是兄弟們保命的家伙,“不能讓礦灰影響數(shù)據(jù)監(jiān)控和傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。”王利民說。他小心翼翼地規(guī)避著可能影響AI傳感的因素。
進(jìn)入井下,一陣煤油和粉塵的味道涌了過來。井下布置了很多抑塵措施,但下了井的人,眼睛和鼻子還是會被煤塵粉末均勻地包裹一層,這也注定了很多監(jiān)控的畫面都霧蒙蒙的。在礦下往前探去,王利民摘下了口罩。“我們都習(xí)慣了,覺得比十年前都好太多太多,以前你要是在工作面,可能都看不見人。”王利民感慨,礦工以后的工作環(huán)境,有望越來越好。
王利民也聽到了一些風(fēng)聲。兒子跟他說,陜西的那個礦,在技術(shù)設(shè)備的幫助下,100個人一個月的煤炭開采量,比王利民以前老礦區(qū)一年3000個人開采的量還多。“這讓人害怕得很。”在兒子的影響下,王利民會開始有意留意起一些有關(guān)礦上的高精尖技術(shù)。他聽說現(xiàn)在有些煤礦還會使用AR眼鏡。戴上智能眼鏡,設(shè)備參數(shù)直接就顯示在眼鏡上。“我聽過那個眼鏡,太先進(jìn)了,跟科幻電影一樣。”
王利民所說的并不是想象。此前就有媒體報道過,陜煤集團(tuán)聯(lián)合科技公司共同研發(fā)的AR智能安全風(fēng)險管理系統(tǒng),憑借一副AR智能眼鏡就可以在井下作業(yè)現(xiàn)場調(diào)取環(huán)境監(jiān)測等數(shù)據(jù),便于精準(zhǔn)定位預(yù)判風(fēng)險源,引導(dǎo)崗位人員規(guī)范作業(yè)。
煤塊背后的人力,越來越少
想起以前的老同事,王利民聽說,如今他已轉(zhuǎn)行賣燒烤。 “現(xiàn)在想去那些效益好設(shè)備好的礦,得有新時代的本事。以前招一線,就看你塊頭大吃得多有勁?,F(xiàn)在是真不一樣了,機(jī)器采礦,要的都是有文化懂技術(shù)原理的技能工。正規(guī)的礦上,危險系數(shù)高的也不會讓人上了,機(jī)器先替人走一遍。礦上生活單調(diào),但好礦確實掙得也多啊,不是一般人能進(jìn)的。” 王利民有點慶幸,當(dāng)初堅持讓孩子不要追隨自己的老路學(xué)基礎(chǔ)的礦產(chǎn)。
和臟亂、危險、一堆后遺癥等早先煤礦工人承受的不同的是,新的智能礦上,工資高,福利好,安全性正在智能AI等技術(shù)的幫助下變得更加具體。
智能化礦井的出現(xiàn),讓礦上的高技術(shù)高學(xué)歷水平的人越來越多,而曾經(jīng)只憑”一身蠻力“的一線員工也越來越少。
李川提到,“現(xiàn)在采煤機(jī)全憑記憶截割,液壓支架也能自動跟機(jī)??梢暬倪h(yuǎn)程監(jiān)控,讓我們能遠(yuǎn)處就幫助機(jī)器完成開采任務(wù)。確實是不再需要很多人了。智能化的終極目標(biāo)也就是達(dá)到機(jī)械化換人,自動化少人,智能化無人的地步。”
“好些人想進(jìn)我們礦進(jìn)不了了。礦上用不了那么多人了,現(xiàn)在一個人就是一個隊伍。有技術(shù)有學(xué)歷的人,或許還能考慮一下。”李川坦言道。
夜色降臨時,礦區(qū)的礦工宿舍亮起零星燈火。那里居住著人類巡檢員,相比從前數(shù)量已經(jīng)很少。此刻,他們頭盔上的探照燈依然在巷道里游弋。
李川聽說,江蘇有企業(yè)研制出了無人駕駛的掘進(jìn)機(jī)。“低溫24小時作業(yè),完全不受影響。我們現(xiàn)在給井下作業(yè)人員送餐也用的無人駕駛車。以后還會引進(jìn)更多新技術(shù)。” 這也意味著,也許有朝一日,掘進(jìn)機(jī)司機(jī)的崗位也將被逐漸替代。礦上人類的蹤跡,會越來越少。
巷道深處,掘進(jìn)機(jī)仍不停咀嚼著礦脈。 AI盤踞煤礦之上,這出看起來會呼吸的系統(tǒng),沉默地在荒郊曠野開采煤礦,替過往數(shù)付出血汗的礦工們繼續(xù)托舉起外部世界被能源點燃的萬家燈火。(來源:AI故事計劃)