近年來，隨著科技浪潮以及對安全生產重視程度的與日俱增，人們對煤礦安全管理的關注驟增。“智能化”、“自動化”、“無人化”，這些熱門詞匯的背后，承載的是對礦山安全高效運營，及對礦工生命健康的關注。

精英數智，作為在礦業領域積極應用數字化技術，致力于實現礦山安全高效運營的軟件解決方案提供商和運營商，與昇騰緊密攜手，推出基于昇騰原生開發的 “煤礦大腦 - 煤礦安全管控平臺”，該方案從基礎硬件到軟件，從地面的服務器到井下的小站，全部采用了昇騰產品，從而確保了整個系統如同一個緊密協作的有機整體，為礦山的智能化未來奠定了堅實基礎。

煤礦安全生產之困：管理與技術的雙重挑戰

當前，煤礦安全生產在管理和技術兩個層面遭遇諸多挑戰，這些挑戰嚴重阻礙了煤礦行業的安全發展進程。

從管理層面深入分析，安全生產責任未能有效落實，安全管理體制機制存在明顯缺陷。這使得風險隱患排查治理工作難以全面、徹底地開展，同時崗位作業標準化執行不力，各自為政，無法形成有效的安全保障合力。這些問題極大地削弱了煤礦的安全管理水平，為事故的發生埋下隱患。

技術層面的困境同樣不容小覷。系統繁多且分散，缺乏有效的整合與協同;數據孤島現象嚴重，各個系統之間的數據無法順暢流通和共享;AI 場景碎片化且長尾化，復雜多變的環境致使相關技術的落地之路崎嶇，落地周期漫長，泛化更是困難重重。盡管監測監控應用數量可觀，但真正能與煤礦安全生產業務深度融合的優質應用卻寥寥無幾。“一礦一策” 式的交付方式，不僅周期漫長，而且成本高昂，給煤礦企業帶來了沉重的經濟負擔。

這些挑戰帶來的影響是多方面的。一方面，煤礦企業的運營成本因技術研發投入、管理體系完善以及安全事故潛在風險而大幅增加。另一方面，更為關鍵的是，礦工的生命安全受到了極大威脅。

煤礦安全生產面臨的這些挑戰，迫切需要行業內各方共同努力，從管理和技術兩個維度尋求突破，以實現煤礦行業的安全、穩定和可持續發展。

煤礦安全生產之光：三個亮點開啟智能礦山新篇章

為了攻克煤礦安全生產所面臨的重重難題，精英數智與昇騰攜手，展開了深度聯創。雙方打造了基于昇騰原生開發的礦山大模型方案—— “煤礦大腦 - 煤礦安全管控平臺”。該方案在AI基礎硬件的訓練、推理全部采用昇騰產品，類型從邊緣小站到中心服務器，范圍從地面到井下。雙方還聯合打造了礦山鴻雁嵌入式一體機，擁有物聯、視聯、智聯一站式數據聯網能力，支持30余種煤礦監控系統行標/地標數據、20多類工業協議數據的接入，單臺提供最大128路視頻解析能力，是煤礦構建AIoT全域數據感知能力的“利器”。軟件方面，通過引入昇騰異構計算架構CANN和AI框架昇思MindSpore，自研了“煤礦大腦-人工智能基礎平臺”,配合華為ModelArts，構建了邊云協同、高性能、端到端的礦山大模型訓推體系以及AI應用開發引擎。在大模型的訓練上，精英數智基于CANN開發了高性能融合算子，并調用了集合通信庫能力，實現了大模型訓練性能提升30%;通過應用梯度監控，精度問題分析等MindStudio工具，使訓練精度調試效率翻倍提升，加速了礦山大模型的版本迭代速度。

“煤礦大腦”為礦山應用提供萬態識別、萬文生成、萬能公式的大模型能力，。聯合萬物互聯、萬數歸一數據能力，實現煤礦生產過程中人、機、環、管四類風險隱患有效識別、動態評估和精準控制，助力煤礦生成提安增效。

“煤礦大腦 - 煤礦安全管控平臺”方案架構

首先是它的萬態識別能力。涵蓋綜采、掘進、主運、輔運、機電等 5 類專業場景以及 1 類通用場景下的 150 余個細分場景和 16 類煤礦崗位標準作業流程的優質視頻識別模型，“煤礦大腦” 實現了多點位視頻聯合識別的壯舉。這一系統不僅能夠智能感知，還能實現設備控制和多端推送，整個過程能夠達到秒級響應，仿佛為煤礦生產裝上了一雙敏銳的眼睛。它解決了傳統煤礦視頻監控系統存在的多路數、高投入、響應不及時和監控盲區等問題，真正讓礦井實現了 “黑燈調度” 的夢想，為煤礦安全生產帶來了前所未有的保障。同時，“煤礦大腦”還將大模型技術應用于煤礦探放水作業中，對物探異常區進行智能提取，自動規劃每次鉆探作業的鉆孔密度、角度和深度，輔助人員進行鉆探設計，在鉆探過程中，實時識別打鉆深度、角度、時間，全程無需人為干預，確保探水作業真正被執行，解決了水害超前治理時盲探、不探、漏探、假探的問題。

隨著煤礦行業對井下作業監控的重視，攝像頭的數量不斷增加，這對地面數據中心的帶寬提出了挑戰，并且由于斷電檢修等因素，可能會影響視頻識別的穩定性。為了應對這些挑戰，精英數智與昇騰邊緣終端伙伴合作，設計了一款隔爆型智能分析控制器，以Atlas 200加速模塊為核心，具備有線無線通信、多種安裝方式、遠程管理升級、識別控制毫秒級自閉環、證據斷點續傳等功能。這款設備能夠在井下進行逐幀分析，即使在網絡不穩定的環境中也能保持實時的控制和反饋，確保了監控的連續性和可靠性。

其次，萬文生成技術是 “煤礦大腦” 的又一亮點。它擁有強大的文本生成能力，在煤礦生產的各個環節發揮著重要作用。例如，AI 繪礦圖功能宛如神奇的畫筆，能夠將傳統的二維 CAD 圖紙巧妙地轉換成三維 GIS 地圖，這不僅極大地提高了項目交付效率，更像是為礦圖更新裝上了加速器，確保了礦圖更新的時效性。而礦山 AI 助手則是巡檢人員的貼心伙伴，它能夠憑借自身的智慧輔助巡檢人員快速發現隱患，并通過手機便捷地上傳記錄。經過測算，“煤礦大腦”可使煤礦巡檢效力提升30%，大大提高了巡檢效率及質量，為煤礦的安全巡檢工作注入了新的活力。

最后，萬能公式引擎面對煤礦中數量繁多且錯綜復雜的監測監控系統，“煤礦大腦” 構建了一套基于 RAG 的業務規則代碼自動生成機制。這一機制仿佛是一位貼心的管家，用戶只需用自然語言輕輕描述預警需求，系統就能迅速且自動地創建出高質量的代碼提示，再經由大語言模型這一智慧大腦生成具體規則代碼，并通過調度引擎高效地執行，從而實現了煤礦安全預警規則的個性化配置與快速生效。這一過程就像一場精準的舞蹈，每個環節緊密配合，為煤礦的安全管理提供了高效且精準的決策支持。

“煤礦大腦” 之效：守護礦工健康，助力產業升級

自 “煤礦大腦” 上線以來，已經在超過 2000 座煤礦進行了部署或部分系統實施，為近 30 萬名礦工的生命安全筑起了一道堅實的防線。這一項目更如同一股強勁的動力，極大地推動了煤礦行業的智能化進程，在行業內贏得了高度贊譽，斬獲了山西省科技進步一等獎、中國安全生產協會第四屆 “安全科技進步獎一等獎” 等諸多殊榮。

從經濟層面來看，“煤礦大腦” 無疑是煤礦企業的得力助手。它宛如一位精明的管家，顯著降低了因事故造成的直接經濟損失，減少了人力成本的支出，并且通過對生產流程的優化，有效提升了整體運營效率，為企業帶來了實實在在的經濟效益。

在社會效益方面，“煤礦大腦” 的貢獻更是不可估量。它像一位默默守護的天使，體現出對礦工生命健康的深切關懷和保護，同時也為礦區周邊社區的發展注入了活力。

隨著更多創新應用場景被不斷挖掘，對技術的不斷進步和持之以恒的努力與創新精神提出了更高要求。期待數智精英攜手昇騰打造更多產品和解決方案，持續助力煤礦生產的智能化，以新質生產力提高生產水平，推動煤礦高質量發展。