重大進展之三┃國家能源集團：基于AI的煤質(zhì)快速檢測技術取得重大突破

2025年01月24日 17:06 智能礦山雜志責編：戚金榮作者：智能礦山雜志

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2025年1月11日，中國煤科《智能礦山》《煤炭科學技術》主辦、中國中煤能源集團有限公司承辦的“2024年煤礦智能化重大進展發(fā)布會暨技術經(jīng)驗交流會”在京召開點擊了解詳情

會上發(fā)布了11項2024年煤礦智能化建設重大進展成果，分別是：全球首個礦山行業(yè)大模型落地商用、煤礦遠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)快速檢測技術取得重大突破、全棧自主可控智能化采掘裝備與控制系統(tǒng)研發(fā)成功、我國首個薄及極薄煤層高效智能開采成套裝備投入使用、露天礦卡車無人駕駛規(guī)?；瘧萌〉弥卮笸黄?、“磁耘”多源融合智能精確定位系統(tǒng)在煤礦復雜作業(yè)環(huán)境中的首次應用、高寒環(huán)境露天礦電動無人駕駛礦卡智能高效運輸系統(tǒng)成套技術投入應用、薄煤層無人化智能開采控制技術取得重要突破、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)察技術取得重大突破

本期分享重大進展三：基于AI的煤質(zhì)快速檢測技術取得重大突破，發(fā)布嘉賓是國家能源集團科學技術研究院董事長楊宏強

進展三：基于AI的煤質(zhì)快速檢測技術取得重大突破

在全國科技大會上，習近平總書記指出：“中國式現(xiàn)代化要靠科技現(xiàn)代化作支撐，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展要靠科技創(chuàng)新培育新動能。”煤炭，是國家能源的基石。煤質(zhì)，是人類深入探索并優(yōu)化煤炭應用的核心。然而，人們長久以來依賴傳統(tǒng)化學檢測方法作為與煤炭“溝通”的橋梁，始終面臨著低效率、高風險、高成本的煤質(zhì)檢測難題，如枷鎖般束縛著煤炭產(chǎn)業(yè)鏈與供應鏈的發(fā)展步伐。

2024年10月24日，國家能源集團攜手中國電子科技集團旗下?？低暵?lián)合創(chuàng)新研發(fā)的“基于AI的融合光譜煤質(zhì)快速檢測技術”正式對外發(fā)布，獲得行業(yè)廣泛關注，央視新聞頻道進行了專題報道，標志著我國在煤質(zhì)檢測研發(fā)應用領域取得重大突破，并首次在煤炭生產(chǎn)、電力、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈成功示范應用。

項目于2022年啟動預研，確定融合光譜技術路線，完成原理機開發(fā)和驗證。2023年，煤質(zhì)快檢技術從實驗室走向生產(chǎn)現(xiàn)場，完成了在線檢測產(chǎn)品開發(fā)以及國家能源集團煤電化運全產(chǎn)業(yè)鏈10臺示范。截至2024年底，運行近2年，檢測煤量約4億噸，歷經(jīng)高低溫、粉塵、震動、高濕度、電磁干擾等嚴苛環(huán)境，裝置運行穩(wěn)定。

構建了涵蓋國內(nèi)200多家用戶、398個煤炭品種、300萬條歷史煤質(zhì)數(shù)據(jù)、超10萬組高質(zhì)量光譜煤質(zhì)數(shù)據(jù)集。累計完成28次數(shù)據(jù)擴充，3版模型進化，建成統(tǒng)一基礎模型。累計檢測上萬批、數(shù)百種煤炭品種，檢測精度達到化學方法水平，累計平均偏差趨于0。

今年國資委、國家能源局分別到勝利能源、黃驊港等示范現(xiàn)場調(diào)研，并給予高度評價。國家能源集團企業(yè)標準已正式發(fā)布，配套建立的集團級煤炭數(shù)質(zhì)量管控平臺，實現(xiàn)了煤炭數(shù)質(zhì)量數(shù)據(jù)“全、真、準、快、透”管理。通過煤質(zhì)快檢技術，在勝利能源對華能、大唐、京能、蒙能、華潤等客戶完成快速結算1400萬噸；在寧夏煤業(yè)煤制油項目，配煤合格率和油品加工負荷顯著提升。

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

通過多學科交叉融合創(chuàng)新，煤質(zhì)快檢技術研發(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、檢測時效性、技術穩(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)快檢技術將徹底變革煤質(zhì)檢測體系，推動煤化學等基礎科學研究，以新型快速結算模式支撐全國煤炭統(tǒng)一大市場建設，催生大宗散貨檢測、人工智能計量學和煤炭清潔高效利用的新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能。

發(fā)布嘉賓簡介

楊宏強

楊宏強，正高級工程師，現(xiàn)任國家能源集團科學技術研究院有限公司黨委書記、董事長，長期從事電力生產(chǎn)、工程建設、科技創(chuàng)新等工作。

在泰州電廠主持世界首臺1000MW超超臨界二次再熱機組示范工程建設，創(chuàng)建自主知識產(chǎn)權，使運行能耗和污染物排放指標達到了世界領先水平，成果已應用于國內(nèi)外20余臺燃煤機組；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5400小時以上，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；牽頭負責并成功獲得國家科技部批準建設“低碳智能燃煤發(fā)電與超凈排放全國重點實驗室”；在電力安全生產(chǎn)和節(jié)能減排領域負責的科技成果和主導推廣應用的先進技術項目，均產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

“煤礦智能化重大進展發(fā)布會”自 2021年開始，至今已舉辦4次，發(fā)布會吸引了眾多煤礦智能化建設領域的專家及科研、工程技術人員，成為展示煤礦智能化建設成果，交流煤礦智能化科技成果的盛會。

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