重大進(jìn)展之三┃國(guó)家能源集團(tuán)：基于AI的煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)取得重大突破

2025年1月11日，中國(guó)煤科《智能礦山》《煤炭科學(xué)技術(shù)》主辦、中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司承辦的“2024年煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)暨技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)”在京召開(kāi)點(diǎn)擊了解詳情

會(huì)上發(fā)布了11項(xiàng)2024年煤礦智能化建設(shè)重大進(jìn)展成果，分別是：全球首個(gè)礦山行業(yè)大模型落地商用、煤礦遠(yuǎn)距離綜合物探及透明地質(zhì)保障系統(tǒng)研發(fā)與示范、基于 AI 的煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)取得重大突破、全棧自主可控智能化采掘裝備與控制系統(tǒng)研發(fā)成功、我國(guó)首個(gè)薄及極薄煤層高效智能開(kāi)采成套裝備投入使用、露天礦卡車無(wú)人駕駛規(guī)模化應(yīng)用取得重大突破、“磁耘”多源融合智能精確定位系統(tǒng)在煤礦復(fù)雜作業(yè)環(huán)境中的首次應(yīng)用、高寒環(huán)境露天礦電動(dòng)無(wú)人駕駛礦卡智能高效運(yùn)輸系統(tǒng)成套技術(shù)投入應(yīng)用、薄煤層無(wú)人化智能開(kāi)采控制技術(shù)取得重要突破、露天礦采剝作業(yè)鏈安全智能協(xié)同成套技術(shù)取得重要突破、慧眼神瞳——煤礦安全隱患AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察技術(shù)取得重大突破

本期分享重大進(jìn)展三：基于AI的煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)取得重大突破，發(fā)布嘉賓是國(guó)家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院董事長(zhǎng) 楊宏強(qiáng)

進(jìn)展三：基于AI的煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)取得重大突破

在全國(guó)科技大會(huì)上，習(xí)近平總書記指出：“中國(guó)式現(xiàn)代化要靠科技現(xiàn)代化作支撐，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展要靠科技創(chuàng)新培育新動(dòng)能?！泵禾?，是國(guó)家能源的基石。煤質(zhì)，是人類深入探索并優(yōu)化煤炭應(yīng)用的核心。然而，人們長(zhǎng)久以來(lái)依賴傳統(tǒng)化學(xué)檢測(cè)方法作為與煤炭“溝通”的橋梁，始終面臨著低效率、高風(fēng)險(xiǎn)、高成本的煤質(zhì)檢測(cè)難題，如枷鎖般束縛著煤炭產(chǎn)業(yè)鏈與供應(yīng)鏈的發(fā)展步伐。

2024年10月24日，國(guó)家能源集團(tuán)攜手中國(guó)電子科技集團(tuán)旗下?？低暵?lián)合創(chuàng)新研發(fā)的“基于AI的融合光譜煤質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)”正式對(duì)外發(fā)布，獲得行業(yè)廣泛關(guān)注，央視新聞?lì)l道進(jìn)行了專題報(bào)道，標(biāo)志著我國(guó)在煤質(zhì)檢測(cè)研發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域取得重大突破，并首次在煤炭生產(chǎn)、電力、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈成功示范應(yīng)用。

項(xiàng)目于2022年啟動(dòng)預(yù)研，確定融合光譜技術(shù)路線，完成原理機(jī)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證。2023年，煤質(zhì)快檢技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，完成了在線檢測(cè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以及國(guó)家能源集團(tuán)煤電化運(yùn)全產(chǎn)業(yè)鏈10臺(tái)示范。截至2024年底，運(yùn)行近2年，檢測(cè)煤量約4億噸，歷經(jīng)高低溫、粉塵、震動(dòng)、高濕度、電磁干擾等嚴(yán)苛環(huán)境，裝置運(yùn)行穩(wěn)定。

構(gòu)建了涵蓋國(guó)內(nèi)200多家用戶、398個(gè)煤炭品種、300萬(wàn)條歷史煤質(zhì)數(shù)據(jù)、超10萬(wàn)組高質(zhì)量光譜煤質(zhì)數(shù)據(jù)集。累計(jì)完成28次數(shù)據(jù)擴(kuò)充，3版模型進(jìn)化，建成統(tǒng)一基礎(chǔ)模型。累計(jì)檢測(cè)上萬(wàn)批、數(shù)百種煤炭品種，檢測(cè)精度達(dá)到化學(xué)方法水平，累計(jì)平均偏差趨于0。

今年國(guó)資委、國(guó)家能源局分別到勝利能源、黃驊港等示范現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，并給予高度評(píng)價(jià)。國(guó)家能源集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布，配套建立的集團(tuán)級(jí)煤炭數(shù)質(zhì)量管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了煤炭數(shù)質(zhì)量數(shù)據(jù)“全、真、準(zhǔn)、快、透”管理。通過(guò)煤質(zhì)快檢技術(shù)，在勝利能源對(duì)華能、大唐、京能、蒙能、華潤(rùn)等客戶完成快速結(jié)算1400萬(wàn)噸；在寧夏煤業(yè)煤制油項(xiàng)目，配煤合格率和油品加工負(fù)荷顯著提升。

煤質(zhì)快檢技術(shù)的本質(zhì)是人工智能，核心是“感知、算法、數(shù)據(jù)”。做為一項(xiàng)集多維感知、多模態(tài)信號(hào)處理算法、高質(zhì)量數(shù)據(jù)集和AI模型于一體的人工智能技術(shù)，煤質(zhì)快檢技術(shù)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)6毫米煤樣的熱值、全硫、灰分、全水、揮發(fā)分、灰熔點(diǎn)等指標(biāo)，構(gòu)建起高效、透明的在線檢測(cè)模式，讓長(zhǎng)期制約煤炭產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈綠色安全發(fā)展的“卡脖子”問(wèn)題迎刃而解。

通過(guò)多學(xué)科交叉融合創(chuàng)新，煤質(zhì)快檢技術(shù)研發(fā)取得了一系列重大突破。在感知和產(chǎn)品方面，突破了樣品代表性、檢測(cè)時(shí)效性、技術(shù)穩(wěn)定性難題。在數(shù)據(jù)方面，突破了數(shù)據(jù)集規(guī)模及質(zhì)量局限。在算法模型方面，突破了算法模型一致性和泛化性瓶頸。

煤質(zhì)快檢技術(shù)將徹底變革煤質(zhì)檢測(cè)體系，推動(dòng)煤化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究，以新型快速結(jié)算模式支撐全國(guó)煤炭統(tǒng)一大市場(chǎng)建設(shè)，催生大宗散貨檢測(cè)、人工智能計(jì)量學(xué)和煤炭清潔高效利用的新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動(dòng)能。

發(fā)布嘉賓簡(jiǎn)介

楊宏強(qiáng)

楊宏強(qiáng)，正高級(jí)工程師，現(xiàn)任國(guó)家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)，長(zhǎng)期從事電力生產(chǎn)、工程建設(shè)、科技創(chuàng)新等工作。

在泰州電廠主持世界首臺(tái)1000MW超超臨界二次再熱機(jī)組示范工程建設(shè)，創(chuàng)建自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使運(yùn)行能耗和污染物排放指標(biāo)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，成果已應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外20余臺(tái)燃煤機(jī)組；在江蘇公司著力打造生產(chǎn)管理體系，年均完成發(fā)電利用小時(shí)5400小時(shí)以上，供熱量增幅屢創(chuàng)歷史新高，盈利水平在江蘇省煤電企業(yè)排名第一；牽頭負(fù)責(zé)并成功獲得國(guó)家科技部批準(zhǔn)建設(shè)“低碳智能燃煤發(fā)電與超凈排放全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”；在電力安全生產(chǎn)和節(jié)能減排領(lǐng)域負(fù)責(zé)的科技成果和主導(dǎo)推廣應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目，均產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

“煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)”自 2021年開(kāi)始，至今已舉辦4次，發(fā)布會(huì)吸引了眾多煤礦智能化建設(shè)領(lǐng)域的專家及科研、工程技術(shù)人員，成為展示煤礦智能化建設(shè)成果，交流煤礦智能化科技成果的盛會(huì)。

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2023年煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)

2022年煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)

2021年煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會(huì)

END

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國(guó)法院士

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯(lián)系人：李編輯 010-87986441

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