煤矿重大设备状态监测和智能运维项目简介

一、场景实施背景

煤炭是我国能源体系支柱，煤矿安全生产与高效开采是保障国家能源安全的关键。四川嘉阳集团作为老牌国有煤炭企业，正处在由“经验驱动”向“数据与智能驱动”转型的关键阶段，当前面临重大设备运行状态难实时感知、故障诊断滞后、运维成本高、安全风险预警不足、调度协同低效、专业经验传承困难等突出问题。现有运维模式以人工巡检、定期检修和事后维修为主，重大设备异常发现晚、定位不准、排查耗时长，平均响应时间超过12小时，非计划停机频发，造成巨大经济损失；安全监测数据分散、联动性差，难以及时预判瓦斯、顶板等重大风险；设备运行数据、历史故障、维修经验等未能有效沉淀，形成信息孤岛，制约企业安全高效发展。为破解行业共性痛点，亟需引入人工智能、物联网、知识图谱等技术，建设煤矿重大设备状态监测和智能运维体系，推动运维模式从“被动处置”向“主动预防、智能决策”转变，助力煤矿本质安全提升与智能化转型。

二、总体方案概述

（一）场景概述

本场景聚焦煤矿采煤机、掘进机、液压支架、主运输系统等重大关键设备，拟依托中煤科工上海有限公司煤科卫士行业大模型技术，融合物联网感知、多源数据融合、知识图谱与多智能体协同技术，构建煤矿重大设备状态监测和智能运维一体化平台。通过实时采集设备振动、温度、电流、压力、工况等多维度数据，实现设备健康状态在线监测、异常实时告警、故障精准诊断、剩余寿命预测、维修方案智能推荐、备件联动管理与生产调度优化，变“事后维修”为“事前预警、预测性维护”，全面提升重大设备运行可靠性、运维效率与安全保障能力，形成可复制推广的煤矿智能运维新模式。

（二）所属领域类别及具体方向

所属领域：行业领域应用场景

具体方向：矿山安全领域（人工智能+煤矿设备运维）

（三）区域范围

实施区域为四川省乐山市犍为县芭沟镇四川嘉阳集团所属矿区，覆盖井下采煤、掘进、运输、支护全生产环节，聚焦全矿重大关键设备。

（四）实施周期与关键里程碑

实施周期36个月。项目启动后，关键里程碑：

第1—3个季度：完成现场感知设备增补、数据融合中台搭建、本地AI算力部署与网络安全隔离；

第4—6个季度：完成行业大模型适配、重大设备知识图谱构建、状态监测算法与智能运维多智能体开发；

第7-8个季度：完成平台集成调试、试点设备试运行、算法迭代优化、功能完善；

第9-10个季度：完成全矿推广应用、项目验收、成果总结与标准化方案输出。

第 11-12 季度：成果深化、运营迭代、行业推广等。

（五）建设目标

状态监测能力：重大设备关键参数100%在线监测，异常识别准确率≥95%；

智能运维水平：故障诊断准确率≥90%，响应定位时间缩短至分钟级，非计划停机时间减少35%，设备预防性维护预测准确率≥85%；

安全防控能力：重大设备关联安全风险预警提前≥2小时，重大设备相关安全事故率下降20%；

降本增效目标：重大设备维修成本降低15%以上，设备综合利用率提升10%—15%；

知识传承与示范：构建重大设备运维知识库，形成可复制、可推广的煤矿重大设备智能运维行业示范方案。

三、已有工作基础

（一）牵头实施单位概况

牵头单位为四川嘉阳集团有限责任公司，始建于1938年，为四川能源发展集团有限责任公司全资子公司，资产总额9亿元，员工2025人，拥有高级工程师21人、信息化运维与研发团队15人，已发展为以煤炭、工业旅游为双核心的综合性国有企业，具备丰富的煤矿重大设备管理、生产运营及信息化建设经验。

（二）开展现状

已建成企业工业环网、部分设备传感器监测系统与自动化控制平台，具备重大设备基础数据采集条件；自有数据中心配置2张NVIDIA A100 GPU、1张华为 Atlas 300I Pro 推理加速卡，可满足行业大模型部署、状态监测算法运行与智能运维平台推理需求；已梳理完成重大设备图纸、历史维修记录、故障案例、安全规程等资料，为知识图谱构建奠定数据基础；已与中煤科工集团上海有限公司达成初步合作意向，明确煤矿重大设备状态监测和智能运维技术路径与落地方案。

四、合作内容及意向对象

意向合作对象：中煤科工集团上海有限公司。

合作内容：提供煤炭行业专用大模型技术支持，完成模型在煤矿重大设备场景的适配与微调；协助构建重大设备知识图谱、故障案例库与运维知识库；开发重大设备状态监测算法、故障诊断模型、预测性维护模型及多智能体协同系统；负责平台集成、调试、技术培训、试运行优化及后续技术迭代，保障煤矿重大设备状态监测和智能运维平台稳定高效运行。

五、需要合作方提供的资源（合作条件）及合作方式

（一）需提供资源

技术资源：煤炭行业专用大模型核心技术、行业语料库、重大设备故障案例库、运维知识库、安全规程数据库；

技术服务：模型微调适配、知识图谱搭建、状态监测与智能运维算法开发、平台集成调试、现场技术培训、运维优化；

算力协同：提供大规模模型训练算力支持，与嘉阳本地算力形成“云—边”协同，保障模型训练与迭代效率。

（二）合作方式

采用技术合作+联合研发+成果共享模式。合作方以技术服务形式参与项目建设，嘉阳集团提供应用场景、本地算力、设备数据及现场实施条件；双方联合开展技术攻关、平台建设、试运行优化，共同申请相关专利与行业标准，共享项目成果，协同推动煤矿重大设备状态监测和智能运维方案在全国煤炭行业复制推广。

六、联系人及邮箱

联系人：李有平；邮箱：normorn@126.com