探秘山西鑫巖煤礦5G智慧礦山：保安全、提效益 開拓5G商業(yè)新模式

10月25日消息（樂思）近年來(lái)，5G、數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代關(guān)鍵技術(shù)的蓬勃發(fā)展，正全面推動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)信息化、自動(dòng)化、智能化變革，特別是給社會(huì)生活帶來(lái)重大影響得的煤礦行業(yè)。

為了加快煤礦智能化建設(shè)，2020年初，國(guó)家發(fā)改委、應(yīng)急管理部等六部委聯(lián)合發(fā)布了“關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見”提出了加快我國(guó)煤礦智能化發(fā)展的原則、目標(biāo)、任務(wù)和保障措施，明確提出首先建設(shè)一批智能化示范煤礦，通過(guò)典型示范推出煤礦得智能化發(fā)展。山東、河南、貴州、山西等省份的煤炭主管部門積極出臺(tái)相關(guān)方案和政策，加快煤礦智能化建設(shè)、升級(jí)改造。

在全國(guó)煤礦大省山西，作為基礎(chǔ)電信領(lǐng)域的領(lǐng)先運(yùn)營(yíng)商，山西移動(dòng)充分發(fā)揮作為5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)者、5G融入百業(yè)的推動(dòng)者和5G服務(wù)大眾的先行者的作用，積極開展“5G+智慧礦山”的落地實(shí)踐并取得了重要進(jìn)展，在山西打造了全國(guó)首座“5G煤礦”后，又突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)了煤礦智能化建設(shè)與發(fā)展，在全國(guó)復(fù)制推廣5G煤礦專網(wǎng)項(xiàng)目近30余個(gè)。

近日，C114探訪了山西省東義集團(tuán)煤氣化有限公司鑫巖煤礦5G智慧礦山項(xiàng)目。據(jù)悉，該項(xiàng)目屬于在建煤礦，是山西省正在建設(shè)智慧礦山和智能化綜采工作面的試點(diǎn)礦井。該項(xiàng)目采用了“5G專網(wǎng)+邊緣UPF”方案，為礦區(qū)提供了數(shù)據(jù)不出園區(qū)，并實(shí)現(xiàn)了“公網(wǎng)中斷，園區(qū)不生產(chǎn)不中斷”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。該項(xiàng)目的成功落地為5G在煤炭領(lǐng)域的應(yīng)用起到了示范性的作用。

傳統(tǒng)礦山行業(yè)面臨四大挑戰(zhàn)

如今，傳統(tǒng)礦山面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先礦山安全水平雖然相對(duì)提升顯著，但仍需繼續(xù)改進(jìn)，安全水平提升顯著，百萬(wàn)噸死亡率10年下降98.9%。百萬(wàn)噸死亡率2018年0.093，2019年進(jìn)一步下降到0.083(死亡事故170起、死亡316人)，但仍是美國(guó)的5倍，澳大利亞的11倍。

其次，移動(dòng)巡檢、遠(yuǎn)程控制訴求強(qiáng)。井下實(shí)時(shí)移動(dòng)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制缺失；有線視頻監(jiān)控，布線困難,成本高；目前采掘有線遠(yuǎn)控，隨設(shè)備移動(dòng)易折損。同時(shí)，礦下環(huán)境惡劣，用工難。塵土、瓦斯（井工）工作時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度大（24小時(shí)3班倒）。礦區(qū)運(yùn)輸環(huán)境差，道路落差大，交通事故易發(fā)。

更為重要的是，煤礦行業(yè)普遍面臨招工難得問(wèn)題，工人平均年齡達(dá)42歲+，年輕人不愿意下井；急需機(jī)械化替人，智能化減人（5年內(nèi)將退休50%工人、10年內(nèi)井下將不再有工人）。從通信的角度來(lái)看，當(dāng)前ICT系統(tǒng)基礎(chǔ)薄弱，煙囪林立。涉及通信的三大安全避險(xiǎn)系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)，互通性差。井下系統(tǒng)七國(guó)八制，運(yùn)維復(fù)雜。

5G讓礦山增添智慧力量

通過(guò)5G專網(wǎng)覆蓋方式，能為礦山提供融合網(wǎng)絡(luò)通信接入服務(wù)、數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)、終端應(yīng)用服務(wù)、煤礦5G應(yīng)用服務(wù)四大類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。5G專網(wǎng)部分為井下生產(chǎn)專用5G網(wǎng)絡(luò)，共建設(shè)26個(gè)大巷RRU、21個(gè)膠帶巷RRU，8個(gè)綜采面RRU，新建邊緣UPF提供邊緣計(jì)算服務(wù)。

礦井地面部署一套支持私有云、含小型虛擬化數(shù)據(jù)中心的礦融合通信系統(tǒng)平臺(tái)、移動(dòng)終端管理系統(tǒng)平臺(tái)、智能視頻管理系統(tǒng)平臺(tái)等，為煤礦提供基于5G網(wǎng)絡(luò)的綜采面無(wú)人操作、掘進(jìn)面無(wú)從操作、機(jī)電硐室巡檢機(jī)器人、礦用AI高清視頻回傳、智能頭盔等多項(xiàng)5G應(yīng)用。

據(jù)工作人員介紹，鑫巖煤礦501綜采工作面由原來(lái)需要3名采煤機(jī)司機(jī)、4名液壓支架工、5名清貨工完成的工作，變?yōu)?人遠(yuǎn)程控制、1人安全巡視即可完成，綜采隊(duì)由原來(lái)的130人減至65人，減員幅度達(dá)50%，智能化率達(dá)90%以上。過(guò)去“臟、苦、險(xiǎn)、累”的工作，真正轉(zhuǎn)變成坐在明亮的調(diào)度指揮中心就能完成。工作效率提升約10%，礦石產(chǎn)量增加。綜采隊(duì)人工成本約為15萬(wàn)/人/年，直接節(jié)省975萬(wàn)/年。驗(yàn)證了煤礦5G應(yīng)用確實(shí)推進(jìn)了煤礦少人化、智能化進(jìn)程，真正的將礦工兄弟們從井下復(fù)雜危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái)，踐行了習(xí)近平總書記“以人為本，生命至上”的理念。

據(jù)悉，該項(xiàng)目為5G在煤礦的應(yīng)用拓展起到了標(biāo)桿示范性作用，在業(yè)界引起巨大反響。2020年11月，鑫巖煤礦應(yīng)工信部、湖北省人民政府、邀請(qǐng)，作為唯一一家煤礦企業(yè)，參展2020中國(guó)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)。中國(guó)移動(dòng)公司總經(jīng)理董昕親臨展臺(tái)，并現(xiàn)場(chǎng)“一鍵啟動(dòng)”遠(yuǎn)在1100公里之外的鑫巖煤礦井下501綜采工作面采煤機(jī)，觀看實(shí)時(shí)采煤過(guò)程，詳細(xì)了解鑫巖煤礦智能化建設(shè)情況和5G大數(shù)據(jù)高速 傳輸在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用情況。

如今，5G時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，關(guān)于5G與礦山的下一步價(jià)值思考，山西移動(dòng)認(rèn)為，應(yīng)該從通信服務(wù)向空間更廣闊的信息服務(wù)拓展延伸，商業(yè)模式從“修路-建網(wǎng)”到“精裝-集成” ；從價(jià)值發(fā)掘和價(jià)值呈現(xiàn)出發(fā)，以網(wǎng)絡(luò)資源和專業(yè)服務(wù)為稟賦，讓5G應(yīng)用用好。

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