礦山智能化建設顯現倍增效應

“在過去，煤礦井下主運系統採用人力巡檢的方式，工作環境複雜、噪聲大，存在安全隱患；有線、無線、廣播、安全監控、視頻、人員定位等各類系統沒有聯通，處理程序複雜。如今，我們坐着防爆車隨時隨地用防爆手機聯繫工作面礦工；在生產調度中心即時查看井下通過5G網絡回傳的工作畫面，掌握礦工的即時位置。”國家能源集團烏海能源有限責任公司老石旦煤礦綜採隊隊長李偉偉這樣形容5G給採礦工作帶來的改變。

這些改變源於“5G+工業互聯網”的運用。

專家分析，安全生產是採礦行業的“紅線”。在露天礦環境中，礦山石墜落易引起開採人員傷亡，多層重疊採空區有出現塌方、滑坡、瓦斯爆炸、衝擊地壓等事故風險的隱患。在井工礦環境中，存在高温、高濕、粉塵等惡劣的工作環境，工人長時間高強度井下作業對健康造成較大威脅。“5G+工業互聯網”可以很好地解決上述難點痛點：5G及相關技術的應用，高效支撐井下綜採設備的遠程操控，支撐井下工作面的遠程監控並助力井下自然災害防治和人員管理，助力實現井下作業的少人化、無人化，助力礦山設備數字化、網絡化、智能化，大幅提升井下采掘效率。

以李偉偉所在的老石旦煤礦為例，中國移動（上海）產業研究院聯合中國移動內蒙古公司在此地搭建了5G智慧礦山平台，實現礦井地面和井下5G信號全覆蓋，也部署了基於5G技術的虛擬交互應用、超高清視頻、工作面智能化、遠程即時控制、遠程協同運維、井下巡檢和安防等煤礦井下應用場景。

“距地面往下320米的採礦工作面有16個高清攝像頭，它們拼接的全景畫面藉助大帶寬、低時延的5G網絡高速傳輸。井上的調度人員站在大屏幕前便有身在井下工作面的既視感，便於遠程監控管理。”李偉偉説，得益於AI智能分析系統對主運皮帶運行狀態進行即時監測，原來的皮帶巡檢從三班12人次減少為三班3人次；供電、通風、壓風、注氮、供水、排水、主運輸、洗選等8個系統11個固定崗位實已由121人減員至39人。

中國移動（上海）產業研究院副總經理陳豫蓉介紹，中國移動在29個省區市已經打造了260多個智慧礦山項目。在她看來，隨着5G+工業互聯網應用的不斷深化，5G智慧礦山已經從5G網絡的簡單覆蓋邁向了更深層面的煤礦5G生產應用研發：網、雲、平台、應用的一體化融合，形成全面感知、即時互聯、分析預測、協同控制的有機整體。這樣的智慧礦山，通過即時通信“連”得更即時更高質；通過5G+視頻傳輸的方式，“看”得更清楚更全面；通過5G的低時延進行遠程控制，“控”得更精準更敏捷；通過邊緣計算的下沉，“算”得更協同更高效；通過5G傳感方式進行物聯定位，“感”得更多維更迅速。

例如，中國移動在內蒙古鄂爾多斯的蒙發集團窩兔溝煤礦落地了“1張5G專網+1個私有云+1個工業互聯網平台+N個應用場景”的一體化智慧礦山解決方案。其中，一張高品質5G專網，實現對井上井下全面覆蓋，實現了排水、通風等7個子系統的5G遠程操控；一個礦山私有云，實現全國首個煤礦雲機房部署於運營商機房，實現應用雲端化、數據IP化和電信級運營，減少機房一次性建設成本600萬元，降低企業40%運維成本；一個One-Power工業互聯網平台，接入18個子系統、超過4000傳感器，實現基於三維質量管理信息系統的融合管控，系統稼動率提升30%；N個應用場景，包括5G主煤流集控、5G機器人巡檢等等。

一體化解決方案的落地，為礦山整體智能化建設帶來倍增效應。據介紹，窩兔溝煤礦5G智慧礦山項目落地後，直接助力窩兔溝煤礦每年降低人員成本約600萬元，煤礦核增產能從每年90萬噸提升到每年210萬噸，每年增效達3.6億元。

智慧礦山是我國“5G+工業互聯網”融合創新、賦能千行百業的典型案例。工信部數據顯示，我國已累計建成開通5G基站196.8萬個，5G應用覆蓋國民經濟40個大類，在全國200餘家智慧礦山、1000餘家智慧工廠、180餘個智慧電網、89個港口、超過600個三甲醫院項目中得到廣泛應用。工業和信息化部印發《5G全連接工廠建設指南》提出，“十四五”時期，主要面向原材料、裝備、消費品、電子等製造業各行業以及採礦、港口、電力等重點行業領域，推動萬家企業開展5G全連接工廠建設，建成1000個分類分級、特色鮮明的工廠，打造100個標杆工廠，推動5G融合應用向縱深發展。