“這是無人巡檢機(jī)器人，它能進(jìn)行360度視頻監(jiān)測、音頻采集、紅外熱成像，并精準(zhǔn)記錄設(shè)備故障發(fā)生的時間、地點以及參數(shù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)回傳到數(shù)據(jù)中心?！?月24日，在陽煤集團(tuán)新元煤礦500多米深的井下機(jī)電硐室內(nèi)，5G智能化辦公室主任冀杰指著一臺正在一段長120米的軌道上來回移動的小小設(shè)備介紹著。
不止是機(jī)電硐室無人巡檢，還有掘進(jìn)面無人操作、綜采面無人操作等5G應(yīng)用，新元煤礦依托目前國內(nèi)地下最低的5G網(wǎng)——井下534米“超千兆上行”煤礦5G專用網(wǎng)，實現(xiàn)了煤礦智慧化管理，解決了煤炭行業(yè)的諸多痛點問題。
事實上，一直以來，山西省委省政府就在全面推進(jìn)5G+工業(yè)應(yīng)用和煤礦智能化發(fā)展，并走在了全國前列。陽煤集團(tuán)強(qiáng)力推進(jìn)5G+智能化建設(shè)，在較短時間內(nèi)初步建成了全國首個5G煤礦專網(wǎng)，打造了5G+智能化煤礦的出行，成效顯著，為全國提供了煤礦5G建設(shè)的示范。
5G創(chuàng)新智慧礦山建設(shè)模式
“機(jī)械化換人，自動化減人，智能化無人”，在陽煤集團(tuán)新元煤礦的總調(diào)度室里，大屏幕上的這15個字格外醒目，為了這15個字，建設(shè)者們付出了艱辛的努力。
陽煤集團(tuán)新元公司井下5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是由陽煤集團(tuán)、中國移動、華為公司三方合作，于2019年9月開始研發(fā)，今年6月18日舉行了落成儀式。
“新元煤礦5G系統(tǒng)建設(shè)是華為公司的最重要項目之一，項目開始前，華為就組建了一個200多人的團(tuán)隊并成立了5G陽煤突擊隊來研發(fā)相關(guān)技術(shù)，并解決了溫度、水對設(shè)備的影響等問題。可以說，井下井上的設(shè)備都是量身定制的。”華為公司山西代表處5G行業(yè)總監(jiān)韓韋海話語間透露著滿滿的驕傲。
5G技術(shù)下井，首先要解決防爆問題。同時還要求把基站做得盡量小型化，功能要盡量強(qiáng)大。針對這些問題，三方共同成立了新元“5G+智能礦山”創(chuàng)新實驗室，突擊攻關(guān)，對5G基站進(jìn)行了創(chuàng)新性的改造，成功研發(fā)出首款礦用5G基站，其中僅井下的PTN環(huán)網(wǎng)就可以相當(dāng)于半個縣城的5G網(wǎng)絡(luò)容量。
“井下500多米顯然無法接收衛(wèi)星信號。為此，我們專門研發(fā)了井下5G基站網(wǎng)絡(luò)同步授時技術(shù)，精度為100納秒以下，也就是億分之一秒?！鄙轿饕苿幽茉葱袠I(yè)5G技術(shù)總監(jiān)呂樂介紹。
對于5G系統(tǒng)建設(shè)的艱辛，呂樂至今記憶猶新：“2019年，我和幾位同事受命建設(shè)新元煤礦5G網(wǎng)，當(dāng)時壓力很大，因為我們是全國第一家，沒有先例可循。尤其是疫情期間，我們有半年多時間就‘扎’在新元煤礦，宿舍礦井兩點一線?！?/p>
2019年11月，打通井下第一個5G電話;2020年1月8日，上海、常州兩個國家煤炭設(shè)備的安檢中心開通5G測試基站;4月底，完成基站設(shè)備的煤安認(rèn)證，完成了井下5G網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)……
如今，5G系統(tǒng)已可為復(fù)雜的綜采工作面提供完整、全面、有效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
5G革新傳統(tǒng)井下作業(yè)模式
近年來，人們對5G這個詞并不陌生，但5G是什么體驗，大多數(shù)人還是霧里看花。而一座煤礦，在井下500多米建成5G專用網(wǎng)絡(luò)又會帶來怎樣的改變?
陽煤集團(tuán)副總經(jīng)理余北建表示，現(xiàn)代化ICT技術(shù)與工業(yè)化系統(tǒng)在煤炭產(chǎn)業(yè)的深度融合，是煤炭生產(chǎn)技術(shù)變革的重要途徑之一，將改變煤炭生產(chǎn)方式。
“現(xiàn)在我正在小列車集控室，進(jìn)風(fēng)巷工作面正常。”5月27日，新元公司跟班隊長郗書博在地下534米，“搭乘”5G網(wǎng)絡(luò)與井上總調(diào)度室進(jìn)行視頻通話。由于具有超千兆上行帶寬，新元公司單站擁有了同時傳送50路以上4K高清畫面的能力，可以從井上‘身臨其境’看清井下，并使得在地面遠(yuǎn)程控制井下成為可能。
此次新元煤礦推出的機(jī)電硐室無人巡檢、掘進(jìn)面無人操作、綜采面無人操作三項5G應(yīng)用，幫助煤礦實現(xiàn)了礦井無人化、自動化、可視化運行。其中，機(jī)電硐室無人巡檢應(yīng)用，針對解決煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備在長期運行過程中易發(fā)生故障的問題量身定制，從遠(yuǎn)程監(jiān)測到遠(yuǎn)程監(jiān)控，井下機(jī)電硐室的作業(yè)方式被徹底顛覆，新元公司真正實現(xiàn)了無人值守、無人巡檢。
掘進(jìn)面無人操作應(yīng)用解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)操作危險系數(shù)大、勞動強(qiáng)度高的問題，可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作截割和支護(hù)作業(yè)，實現(xiàn)了掘進(jìn)作業(yè)的遠(yuǎn)程安全精準(zhǔn)操控。綜采面無人操作解決了井下設(shè)備運行過程中線纜維護(hù)量大、信號經(jīng)常缺失等問題，為遠(yuǎn)程操作人員提供全景高清作業(yè)視野，既有效降低危險作業(yè)區(qū)域安全事故發(fā)生率，也節(jié)省大量人力物力。
“以前的挖煤現(xiàn)場都是塵土飛揚，雖有信息化操作，但需要人在現(xiàn)場控制?，F(xiàn)在，利用5G技術(shù)和攝像頭提供的熱成像、激光掃描等技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)回傳到地面，通過遠(yuǎn)程控制來挖煤。”冀杰感慨地說。
5G助推礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型升級
“5G煤礦建成以來，僅前一個月就吸引了數(shù)百家礦業(yè)同行前來參觀，包括河南中鋁、唐山的首鋼等，直到現(xiàn)在也是幾乎每天都有人來考察?！奔浇苷f。
對于煤炭行業(yè)來說，5G技術(shù)下井，其作用不僅僅是實現(xiàn)實時通話和高清視頻直播，真正意義在于和實體行業(yè)深度融合，促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、推動煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)變革。
“5G能解決的問題太多了，可以準(zhǔn)確、清晰地獲取井下安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)和環(huán)境視頻，實現(xiàn)井上井下高清音視頻通話、各種數(shù)據(jù)快速傳輸、設(shè)備遠(yuǎn)程智能控制等，這個時代，我們不能被落下?！币晃坏V企負(fù)責(zé)人說。事實上，每一位參觀者，都是想在礦業(yè)信息化方面走在前面。
今年3月，國家發(fā)展改革委、國家能源局等八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，全面啟動煤炭行業(yè)新基建，進(jìn)一步明確強(qiáng)調(diào)在礦山行業(yè)把5G、人工智能等新一代信息技術(shù)推進(jìn)，助力礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
而隨著5G技術(shù)在陽煤集團(tuán)新元煤礦的成功部署應(yīng)用，也標(biāo)志著“5G+智慧礦山”建設(shè)已邁出關(guān)鍵一步，實現(xiàn)了從0到1，下一步就是從1到N，將陽煤集團(tuán)的經(jīng)驗復(fù)制到山西全省，乃至全國，以新技術(shù)助推行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，推動煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的巨大變革。
作為首個國家資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型綜改試驗區(qū)，山西在深化能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、構(gòu)建清潔低碳用能模式、推進(jìn)能源科技創(chuàng)新等方面具有厚重的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和資源優(yōu)勢。5G時代，山西將搶抓機(jī)遇，乘勢而上，計劃3年內(nèi)建成10座智能化示范煤礦、50個智能化示范綜采工作面，5年內(nèi)基本實現(xiàn)全省大型煤礦、災(zāi)害嚴(yán)重煤礦及其他具備條件煤礦的智能化，到2030年全省煤礦基本實現(xiàn)智能化。
隨著一波又一波考察客人的到來，這座全國首個5G智能煤礦，宛如星星之火，漸成燎原之勢。 (圖片由陽煤集團(tuán)新元煤礦提供)
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