AI赋能煤矿安全监管：吕梁试点实践揭秘
4月2日，吕梁市鑫岩煤矿辅助运输巷，一名矿工与运行中的运输车辆并排行走。此举明显违背“行车不行人”安全规程，构成严重安全风险。AI系统瞬时捕捉，秒级触发警报。调度中心迅速响应，借助井下广播即时喊话制止。一场可能的事故化解于萌芽状态。
这正是吕梁市“AI+煤矿安全监管”行动方案试点推进的典型场景。鑫岩煤矿成为该市率先完成部署并启用的试点矿井。
据悉，作为鑫岩煤矿AI安全监管项目主要承建方的中国移动山西公司（简称“山西移动”），统筹承担技术架构设计、算力网络建设、AI算法部署及全周期运维保障，已于2月27日完成现场部署及演示。经过月余实战运行，这座深居吕梁山脉的煤矿实现了安全监管从“人管”到“智管”的根本转变。
大小模型联动攻克行业技术瓶颈
煤炭产业是山西的经济命脉，也是国家能源保障的关键支撑。长期以来，人工监管范围受限、隐患发现滞后、核心工序管控难等安全生产难题制约了煤矿高质量发展。
“传统AI算法在煤矿场景落地，长期遭遇‘部署慢、适配弱、覆盖小’的瓶颈。”山西移动数智集成中心方案总监刘亚军表示。
过去，单矿专用AI模型既要5000张以上优质样本开展训练，耗时长达1个月，部署投入大。而且遭遇煤矿“搬家倒面”等场景变动时，迭代升级异常复杂。
此次突破核心在于运用大小模型联动的技术路径。
小模型的轻量化配置，令AI技术迅速应用成为现实。依托前期数十家煤矿积累的巨量数据，项目搭建了通用基座模型，将单一算法模型的训练样本量从5000张缩减至100张上下，训练周期压缩至1周，部署成本下降、实施周期缩短。
更关键的是，算法识别精度持续稳定在90%以上，与传统单矿专用模型持平。即便面对井下场景的动态调整，也能敏捷迭代适配，彻底解决传统算法“适应性差”的难题。
大模型的强大泛化性能，则进一步拓展了AI应用边界。多模态大模型凭借深度认知优势，有效破解了传统小模型难以应对的复杂工序、作业行为不统一等识别困境。
无论是掘进作业工序合规性判断，还是瓦斯防治、探放水的全过程监测，AI系统均能精确判别、快速分析。
“我们搭建了‘实时监控—智能告警—闭环处置’的全链条管理体系。”刘亚军说，“目标就是让安全监管从‘事后响应’转向‘事前预警’。”
AI系统全天候不间断监控，精准弥补人工监管短板，推动煤矿安全管理从“人防为主、技防为辅”向“智防为主、人防为辅”的本质转变。
全环节渗透重塑矿山作业格局
如果说大小模型联动是项目的技术内核，那么全流程渗透则是其实战价值的体现。
在鑫岩煤矿，AI应用已全面嵌入采、掘、运、通四大作业环节，与矿井28个子系统智能管控平台深度融合。
井下运输环节，皮带运输机是“关键通道”，一旦出现大块煤、异物堵塞或跑偏等异常，极易诱发安全事故。如今，AI系统实时监测皮带运转状态，能够精准判别各类隐患并及时发出预警，联动相关设备停机处置。
“过去需要工人每小时巡查一次皮带。如今AI全天候值守，我们仅需在中控室关注预警信息即可。”井下资深矿工、鑫岩煤矿智能办主任陈非说，“效率实现翻倍增长。”
瓦斯防治和探放水，是煤矿安全的关键环节。过去，作业验收需人工回看4小时视频录像，不仅费时费力，还存在虚报、人为干扰等主观隐患。AI系统的应用彻底扭转了这一局面——通过自动识别作业全过程，从源头消除主观风险，验收流程也精简为半小时的人工确认，作业效率显著提升。
掘进作业现场，AI系统如同“智能督导”，自动判断工序合规性，实时纠偏不规范操作。
人员管理层面，AI能够实时监测工人安全帽佩戴不规范、脱岗、睡岗等“三违”行为，即刻发出预警并制止。这种全流程的AI赋能，让矿山作业更规范、风险更可控、安全更可靠。
算力与网络协同夯实AI落地基础
AI技术的平稳长效运转，离不开强劲的算力和网络支撑。
井下多场景AI算法需对数十乃至上百路高清摄像头进行实时解析与识别，这对网络传输带宽、算力资源响应及时性及稳定性提出严苛标准。
算力层面，项目构建了全国产化高性能算力底座。服务器配置鲲鹏CPU与昇腾NPU，搭配大容量内存及高速存储，能够同步高效处理多路视频流、运行多场景AI算法，保障实时分析流畅无延迟。值得注意的是，这套系统采用备用电源、稳定存储阵列等抗干扰架构，实现7×24小时持续稳定运行，确保AI监管不间断、不失位，为项目长期演进提供安全支撑。
网络层面，山西移动5G网络已在鑫岩煤矿核心区域实现全面覆盖。这如同一条“数据高速通道”，能够高效承载百路高清视频实时回传与指令信息快速下发，保障AI模型推理所需的视频质量，确保异常告警秒级响应、及时处理，达成“看得见、判得准、可追溯”的监管目标。
“这个算力平台不仅能满足当前五大核心场景的AI监测需求，还能支撑算法持续优化和场景扩展。”刘亚军表示，随着项目全面推广，未来还将逐步延伸AI在煤矿其他场景的应用，让智能化技术深度渗透矿山生产的每个环节。
据悉，自2019年起，山西移动全力推动5G、云、人工智能、大数据等新技术与矿山产业融合，助推山西省能源行业提质升级。截至目前，山西移动累计签约智能矿山项目超300个，协助22座煤矿通过智能化验收。一场以AI为驱动的煤矿安全变革正迈向更为广阔的领域。