有了5G+，煤礦智能化建設換擋提速

——皖北煤電集團智能公司加快煤礦智能化發展見聞

坐在寬敞明亮的辦公室里，采煤工人只需輕動手指，就能遠程操控井下百米深處的采煤機實現“一鍵采煤”;只需預先規劃好巡檢路線，智能機器人就會在巡檢點自動進行所有特定設備和相關環境的檢測與數據讀取，從而取代人工巡檢……智能采煤、智能調度、智能洗選、智能巡檢等“5G+人工智能”應用場景，如今每天都在皖北煤電集團智能公司麻地梁煤礦上演。該礦依托5G信息技術，加快智能化建設、智慧化轉型。

5G入井，打造礦山“最強大腦”

1月13日8時，在麻地梁煤礦調度指揮中心，采煤工人沈晨喜身著白色襯衫坐在工位上，開始了一天的采煤工作。

“采煤設備狀態確認完畢，可以進行遠程操控……”聽到采煤指令后，沈晨喜輕擊操作按鈕。與此同時，距離調度指揮中心約6000米的采煤工作面的實時高清4K影像，也通過5G網絡同步回傳至調度指揮中心的巨幅LED屏幕墻上，只見采煤機、運輸機、轉載機等綜采設備相繼聯動運轉，煤塊如潮水般涌向地面煤倉。

“5G網絡一網承載，精確割煤、精準放煤，井下傳輸的圖像和聲音特別清晰，沒有一點延遲，實現了地面與井下生產現場的及時溝通，可隨時掌握生產現場情況，并能有效解決生產過程中存在的問題。”沈晨喜說。

筆者在現場注意到，除各種實時生產圖景之外，大屏還實時閃動著生產設備的運行狀態、效率、參數、能耗等各類數據圖表曲線。據工作人員介紹，這些數據代表著煤礦工作面的健康“體征”，通過5G網絡源源不斷傳輸到“礦山大腦”——調度指揮中心。一旦出現異常情況，系統會及時提示預警。

1月9日，麻地梁煤礦地面機房5G核心設備MEC組裝完成，井下23臺5G基站全部安裝就緒，實現了5G網絡全覆蓋。

目前，麻地梁煤礦通過“5G+工業互聯網”應用已將功能獨立的各個子系統集成調度指揮中心，建成了整個礦區管理、運行的“礦山大腦”，具備調度通信、安全管理、設備管理、遠程集控等功能。

“煤礦開采產生的各類數據，通過5G‘高速公路’源源不斷地傳輸至調度指揮中心。這個‘礦山大腦’基于云計算，通過三維模擬，隨時掌握安全生產的各個環節，從而為煤礦安全生產提供決策參考。”智能公司總經理徐輝介紹說，“‘最強大腦’讓‘像繡花一樣管理煤礦’變成現實。”

5G換人，努力讓井下無人

在麻地梁煤礦百米深處的井下變電所，一個小小的巡檢機器人正沿著既定巡檢路線自主行走，360度視頻監測精準記錄設備故障時間、地點以及類型，各類數據由5G基站接收并回傳至地面集控室。調度人員則通過回傳的高清視頻圖像，分析判斷故障，下達處理意見。

機械設備的精準遠程控制對通信網絡的帶寬、時延有很高的要求。以往，在沒有5G網絡的條件下，井下只能采用有線網絡，將各個相關設備聯系在一起，實現彼此數據通信，時延、掉線、丟包現象嚴重，不安全也不可靠。

“麻地梁煤礦井下5G網絡下行峰值速率達500兆比特每秒、上行峰值達200兆比特每秒，接入端到端時延少于20毫秒，切換時延為10毫秒至20毫秒。”麻地粱煤礦信息中心主任周圓表示，5G網絡少于20毫秒的低時延、快切換和抗干擾、高可靠的能力，使遠程控制成為現實。

“技術人員在地面操控設備感覺不到時延，跟在現場操作一樣。”周圓進一步解釋道。

利用5G網絡超高速率、超低時延、超廣連接的優勢，麻地梁煤礦不僅可以通過智能采煤系統遠程精準控制采煤機的開停，還實現了全礦區固定崗位和車間的無人值守，減少崗位工與巡檢工40余名。

5G賦能，煤礦前景廣闊

在智能公司信息中心，技術人員圍繞加速5G網絡與礦井實際應用的深度融合等課題，進行著軟件平臺設計和應用設備的研發改造升級。不久前，智能公司與中國移動聯合開發的無人駕駛膠輪車進入試運行階段。在厘米級高清地圖導航的輔助下，膠輪車可由無人駕駛系統完成所有的駕駛操作。

“很快，我們就將實現5G無人礦車、5G無人掘進機等應用。以后，我們還要搞一個井下乘車服務，像滴滴打車一樣，礦工可以在APP上叫車。”一旁的工作人員自豪地說道。

“推進5G+采煤+掘進+運輸+巡檢+信息的場景應用，把煤礦工人從艱苦的工作環境和高強度的體力勞動中解放出來，最終實現安全生產和減人提效。”智能公司董事長吳勁松表示，“作為煤礦管理者，我最大的夢想就是井下無人。”

“隨著應用場景的豐富化、復雜化，‘5G+智慧煤礦’還有許多難題需要突破。目前，智慧煤礦相關技術標準、管理標準還有待制修訂，相關設備的技術規范和檢測規范也有待明確，關鍵模組的價格還相對較高。”吳勁松坦言，“5G+智慧煤礦”是一個跨行業、富技術的系統創新，需要政產學研用的全鏈條協同推進，成立更廣泛的技術應用聯盟，互有重點，互通有無，互相借鑒，最大化地拓展“5G+智慧煤礦”產業生態圈，助力煤炭采掘這一傳統行業智能化轉型換擋提速。