井下矿工,离“穿西装打领带”还有多远
2023/02/25 | 作者 司雯雯 | 编辑 张轶骁 | 收藏本文
人们印象中的矿工长期保持一种形象:在地下几百米深处劳作,四周幽暗,环境恶劣,高温、高湿、粉尘大,灰尘铺满工作服和脸上的每一道皱纹。
数字技术正在带来改变。在山东黄金集团三岛山金矿,一些矿工已经习惯新的工作方式。地面调度中心宽敞明亮的办公室里,两位矿工坐在显示器前,双手握住控制台上的操控杆,远程控制着位于地下的凿岩台车破碎矿石,并在不同机车间切换。这只是工业互联网进矿山的应用场景之一。
“推进矿山智能化建设,能够大幅度减少井下作业人员,有利于矿山实现减员增效,提高本质安全水平”,山东黄金集团矿管集团党委委员代淑军认为,这是未来矿业发展的必然趋势。
科技公司们也相信,基于煤矿行业的庞大体量,矿山中存在巨大的市场和想象空间。
华为是探索者之一。华为煤矿军团MKT与解决方案销售副总监陈文丰表示,目前国内煤矿企业多数处于机械化和自动化阶段之间,还有很多矿山网络覆盖远远不够,潜力巨大。他透露,华为煤矿军团2022年收入增长明显。
华为煤矿军团成立于2021年2月,是华为首批军团式作战的尝试之一。陈文丰解释,成立煤矿军团的最大诉求是“为行业找技术”,这与“为技术找客户”有本质区别。这个定位的意义是,限定在煤矿这个行业中,“不要去想其他行业了”,针对它的需求、难点、痛点,和合作伙伴找到相应的解决方案。华为创始人任正非将目标总结为“让煤矿工人穿西装打领带工作”。
在矿山数字转型的过程中,具备畅通网络,建立了遍及全身的“神经”,智能化才有实现基础。在山东黄金集团焦家金矿的地下矿井中,大型铲运设备正有条不紊地装卸、运输矿石,但机车驾驶室里并没有人。司机正在地面控制中心的“驾驶舱”内远程驾驶。
远程驾驶无轨、行驶路线不固定的铲运机,对通信网络的要求极高。“如果网络速度达不到要求,遇到避让情况时,车可能就无法及时反应”。焦家金矿相关工作人员表示。
此外,金矿开采对网络通信设施还有特殊要求。井下巷道断面、金属漫反射等可能影响基站信号,且金矿开采每几个月需要转场,网络设备必须易部署、易运维,同时能适应井下潮湿、高温环境。
在三山岛金矿,目标深度1915米的三山岛副井正在开掘,建成后将成为国内乃至亚洲最深的竖井工程。但深度越大,高温、高湿、低氧的挑战越大,“每向下100米,温度大约增加1.5到3摄氏度”。
根据金矿开采的实际条件,山东黄金与华为共同在焦家金矿建成国内首个矿山Wi-Fi6易联网(Wi-Fi6 Mesh)。据华为数通产品线企业网络解决方案副总裁杨新峰介绍,该设备体积小,易移动,其网络传输时延可控制在10毫秒到20毫秒,最低可做到3毫秒。“基本上就是司机眼睛看到、做出反应的时间”。焦家金矿工作人员称。
据山东黄金介绍,其已与华为等合作,覆盖凿岩台车远程遥控、远程破碎、智能溜井、电机车无人驾驶、斜坡道综合管控等36个应用场景和24个项目方案。
得益于关键生产工艺流程的自动化、智能化,三山岛金矿生产效率同比提高20%以上,年产生直接经济效益8000多万元,同时“让员工工作更加安全,每一位劳动者更有尊严”。
这可能只是矿山数字化转型的一步,更远的目标是利用人工智能、物联网实现智能化。陈文丰称,华为煤矿军团的解决方案包括端、网、云、应用,可实现覆盖生产、安全、物流等矿山应用场景。
目前山东黄金集团基于华为云已建设国内首个金属矿山大数据平台。矿山生产、人力、财务、物资等各领域数据汇集平台中,通过智能数据湖运营平台进行数据治理,就像是矿山的“大脑”。
但煤矿行业的智能化改造挑战颇多。如何实现能力复用、减少边际成本是难题之一。“国内4000多个煤矿,还有1万多个金属矿山,地下所有的地质情况都各不相同,解决方案如何适配是一个非常大的挑战”。
将人工智能引入矿山是解法之一。据华为方面介绍,华为已推出矿山AI大模型,作为行业类的预训练模型,可迅速学习矿业知识、适配差异性,开发时间将从六个月缩短至几个星期。
要充分发挥人工智能等技术作用,还需打通不同工段、不同设备间的数据流通。陈文丰对《凤凰WEEKLY财经》表示,基本原则是“新城区用新方案,老城区逐步替换和改造”,其会根据不同企业情况,在整体系统架构中兼容已有系统。
“当前的智能化还不是‘完美’的智能化,华为煤矿军团在过去两年做了很多探索,但还是远远不够的”。陈文丰表示,矿山的智能化,只有起点,没有终点。