圖為山西大學研發的融合光譜煤質在線檢測儀應用於山西國錦煤電有限公司輸煤皮帶車間。本報通訊員攝

講述人

山西大學 張雷

煤炭是傳統能源的主力軍。從開採到加工，再到銷售、使用，每個環節都離不開煤質檢測——它對能源生產和應用的效率、成本及環境有著巨大影響。

過去的煤質檢測，就像“盲人摸象”，基本憑經驗，既粗放又浪費。一車煤採樣后送到實驗室，一等就是好幾個小時。等結果出來了，煤早都進煤場、入料倉、進鍋爐了。所以很多年來，企業一直有個痛點：檢測數據拿到了，最佳生產調整時機也錯過了。檢測只能用來結算、留樣，根本沒法實時指導甚至優化生產。

我們從2005年就開始思考：能不能讓煤質檢測更快更准，真正讓數據跑在生產前面？

我們的突破點，是把光譜技術和人工智能深度融合。煤的成分非常復雜，既有影響熱值的有機物質，也有影響灰分和硫分的無機元素，傳統方法很難快速全面檢測。我們就嘗試把近紅外光譜和x射線熒光光譜融合——讓儀器既能“看清”分子結構，也能“識別”元素成分，實現對煤質的“全維度”快速感知。

經過近20年努力，我們成功研發出“融合光譜煤質在線檢測技術”。效果立竿見影：原來數小時才能完成的檢測，現在一分鐘內就能完成﹔樣本量也從“克級”提高到“公斤級”。檢測數據還能實時上傳生產系統，動態指導配煤摻燒和運行調度，真正讓檢測跑在了生產前面。全過程無人操作，數據透明、可信、可追溯。

2024年1月，這項成果經權威專家鑒定，解決了煤質快檢“卡脖子”難題，達到國際領先水平。推廣速度也比我們預期更快，目前已在煤炭、電力、化工等多個領域實現示范應用，正成為企業數字化轉型的“標配”。

舉個例子：2022年，我們在山西陽光焦化集團上線了進出廠煤質智能檢測系統，實現了“車車採樣、車車質檢”，杜絕了以往多車樣品混檢可能帶來的以次充好問題。光這一項，每年就能避免數千萬元的結算偏差，再配合智能堆存與摻配，全年可節煤上萬噸。

能源行業的智能化才剛剛開始。未來，我們還會不斷優化技術、拓展產品體系，希望打造一個覆蓋煤炭全產業鏈的數字平台，推動行業走向更綠色、更高效、更安全的發展。（記者李林霞整理）

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