“這是無(wú)人巡檢機(jī)器人，它能進(jìn)行360度視頻監(jiān)測(cè)、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(shí)間、地點(diǎn)以及參數(shù)，通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)回傳到數(shù)據(jù)中心。”8月24日，在陽(yáng)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(tái)正在一段長(zhǎng)120米的軌道上來(lái)回移動(dòng)的小小設(shè)備介紹著。
不止是機(jī)電硐室無(wú)人巡檢，還有掘進(jìn)面無(wú)人操作、綜采面無(wú)人操作等5G應(yīng)用，新元煤礦依托目前國(guó)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(shí)現(xiàn)了煤礦智慧化管理，解決了煤炭行業(yè)的諸多痛點(diǎn)問(wèn)題。
事實(shí)上，一直以來(lái)，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(guó)前列。陽(yáng)煤集團(tuán)強(qiáng)力推進(jìn)5G+智能化建設(shè)，在較短時(shí)間內(nèi)初步建成了全國(guó)首個(gè)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(guó)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(dòng)化減人，智能化無(wú)人”，在陽(yáng)煤集團(tuán)新元煤礦的總調(diào)度室里，大屏幕上的這15個(gè)字格外醒目，為了這15個(gè)字，建設(shè)者們付出了艱辛的努力。
陽(yáng)煤集團(tuán)新元公司井下5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是由陽(yáng)煤集團(tuán)、中國(guó)移動(dòng)、華為公司三方合作，于2019年9月開(kāi)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(xiàng)目之一，項(xiàng)目開(kāi)始前，華為就組建了一個(gè)200多人的團(tuán)隊(duì)并成立了5G陽(yáng)煤突擊隊(duì)來(lái)研發(fā)相關(guān)技術(shù)，并解決了溫度、水對(duì)設(shè)備的影響等問(wèn)題。可以說(shuō)，井下井上的設(shè)備都是量身定制的?！比A為公司山西代表處5G行業(yè)總監(jiān)韓韋海話語(yǔ)間透露著滿滿的驕傲。
5G技術(shù)下井，首先要解決防爆問(wèn)題。同時(shí)還要求把基站做得盡量小型化，功能要盡量強(qiáng)大。針對(duì)這些問(wèn)題，三方共同成立了新元“5G+智能礦山”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，突擊攻關(guān)，對(duì)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(gè)縣城的5G網(wǎng)絡(luò)容量。
“井下500多米顯然無(wú)法接收衛(wèi)星信號(hào)。為此，我們專門(mén)研發(fā)了井下5G基站網(wǎng)絡(luò)同步授時(shí)技術(shù)，精度為100納秒以下，也就是億分之一秒。”山西移動(dòng)能源行業(yè)5G技術(shù)總監(jiān)呂樂(lè)介紹。
對(duì)于5G系統(tǒng)建設(shè)的艱辛，呂樂(lè)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(shí)壓力很大，因?yàn)槲覀兪侨珖?guó)第一家，沒(méi)有先例可循。尤其是疫情期間，我們有半年多時(shí)間就‘扎’在新元煤礦，宿舍礦井兩點(diǎn)一線?！?/p>
2019年11月，打通井下第一個(gè)5G電話;2020年1月8日，上海、常州兩個(gè)國(guó)家煤炭設(shè)備的安檢中心開(kāi)通5G測(cè)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(lái)，人們對(duì)5G這個(gè)詞并不陌生，但5G是什么體驗(yàn)，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(huì)帶來(lái)怎樣的改變?
陽(yáng)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?！?月27日，新元公司跟班隊(duì)長(zhǎng)郗書(shū)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(shí)傳送50路以上4K高清畫(huà)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(wú)人巡檢、掘進(jìn)面無(wú)人操作、綜采面無(wú)人操作三項(xiàng)5G應(yīng)用，幫助煤礦實(shí)現(xiàn)了礦井無(wú)人化、自動(dòng)化、可視化運(yùn)行。其中，機(jī)電硐室無(wú)人巡檢應(yīng)用，針對(duì)解決煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中易發(fā)生故障的問(wèn)題量身定制，從遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守、無(wú)人巡檢。
掘進(jìn)面無(wú)人操作應(yīng)用解決了傳統(tǒng)人工作業(yè)操作危險(xiǎn)系數(shù)大、勞動(dòng)強(qiáng)度高的問(wèn)題，可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作截割和支護(hù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)作業(yè)的遠(yuǎn)程安全精準(zhǔn)操控。綜采面無(wú)人操作解決了井下設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中線纜維護(hù)量大、信號(hào)經(jīng)常缺失等問(wèn)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(xiǎn)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(chǎng)都是塵土飛揚(yáng)，雖有信息化操作，但需要人在現(xiàn)場(chǎng)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(guò)遠(yuǎn)程控制來(lái)挖煤。”冀杰感慨地說(shuō)。
5G助推礦山行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
“5G煤礦建成以來(lái)，僅前一個(gè)月就吸引了數(shù)百家礦業(yè)同行前來(lái)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(lái)考察?！奔浇苷f(shuō)。
對(duì)于煤炭行業(yè)來(lái)說(shuō)，5G技術(shù)下井，其作用不僅僅是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通話和高清視頻直播，真正意義在于和實(shí)體行業(yè)深度融合，促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)變革。
“5G能解決的問(wèn)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(shí)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(gè)時(shí)代，我們不能被落下?！币晃坏V企負(fù)責(zé)人說(shuō)。事實(shí)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(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等八部門(mén)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(jiàn)》，全面啟動(dòng)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(jí)。
而隨著5G技術(shù)在陽(yáng)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(shí)現(xiàn)了從0到1，下一步就是從1到N，將陽(yáng)煤集團(tuán)的經(jīng)驗(yàn)復(fù)制到山西全省，乃至全國(guó)，以新技術(shù)助推行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的巨大變革。
作為首個(gè)國(guó)家資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型綜改試驗(yàn)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(shì)。5G時(shí)代，山西將搶抓機(jī)遇，乘勢(shì)而上，計(jì)劃3年內(nèi)建成10座智能化示范煤礦、50個(gè)智能化示范綜采工作面，5年內(nèi)基本實(shí)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(shí)現(xiàn)智能化。
隨著一波又一波考察客人的到來(lái)，這座全國(guó)首個(gè)5G智能煤礦，宛如星星之火，漸成燎原之勢(shì)。 (圖片由陽(yáng)煤集團(tuán)新元煤礦提供)
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