5G“進礦——下井——到面”，“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在采礦業(yè)融合應用持續(xù)深化。5G“進礦”——5G升級礦山網絡基礎設施，助力IT/OT融合，支持智慧礦山建設;5G“下井”——5G提升井下環(huán)境實時監(jiān)測分析能力，實現(xiàn)“掌上巡檢”，支撐“礦井透明化”;5G“到面”——5G支撐控制臺遠離采掘面，“機進人退”，助力工作面少人化無人化。“5G+工業(yè)互聯(lián)網”在采礦業(yè)率先取得突破，5G應用層面越來越深入。
5月27日上午，工業(yè)和信息化部副部長劉烈宏一行下到井下約550米的3411綜采工作面，實地調研潞安化工集團山西新元煤炭有限責任公司的5G智慧礦山項目。
自2019年我國5G正式商用以來，新元礦與中國移動、華為等單位合作，率先在采礦行業(yè)開通5G基站，完成5G網絡測試。通過在井上、井下全面部署5G網絡，并搭建作業(yè)流程管控平臺，實現(xiàn)了對掘進機、采煤機、液壓支架等設備的實時遠程操控，打造了遠程設備操控、設備協(xié)同作業(yè)、生產現(xiàn)場監(jiān)測、無人智能巡檢、設備故障診斷等“5G+工業(yè)互聯(lián)網”典型應用場景。5G“進礦”有力支撐采礦行業(yè)的安全生產、提質增效、轉型升級，助力智慧礦山建設。
在5G智能綜采工作面集控中心，新元煤礦充分利用5G網絡特性，在井下部署近2萬個傳感器，實時采集和高速傳輸井下甲烷、風向、風速等各類環(huán)境參數(shù)，頂板離層、巷道錨桿等設備應力數(shù)據(jù)，以及綜采設備的工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對生產現(xiàn)場和特定區(qū)域的實時環(huán)境監(jiān)控、報警預警管理，技術人員不用到采煤現(xiàn)場，坐在集控中心，就可實時觀察采煤現(xiàn)場設備運轉情況及周圍環(huán)境，解決了以往工人到井下工作面讀取數(shù)據(jù)帶來的人為抄表易差錯、數(shù)據(jù)匯總不及時、數(shù)據(jù)分析不深入等難題。
在井下工作面，通過安裝5G+4K高清攝像頭，實時采集礦工行為和運動軌跡信息，并通過邊緣計算設備進行模式識別和挖掘分析，對不戴安全帽、揮手、摔倒等行為進行自動識別并及時發(fā)出語音提醒，支持針對自定義區(qū)域的“電子圍欄”管理。同時，工人通過安裝在手機上的移動APP可以實現(xiàn)對皮帶等設備的“掌上巡檢”。高清攝像頭對皮帶等設備的工作狀況進行實時采集，管控平臺通過對高清影像的智能分析識別和預判皮帶跑偏、異物阻擋等情況并發(fā)出告警信息，實現(xiàn)無人智能巡檢、設備故障診斷等，保障設備的安全穩(wěn)定運行。通過5G“下井”有力推動了“礦井透明化”。
在采煤作業(yè)現(xiàn)場，劉烈宏副部長通過5G網絡視頻電話清晰下達“開采”指令，井上生產調度指揮中心工作人員即刻按下啟動按鈕，通過5G網絡實時快速傳輸設備開啟信號，采煤機等設備相繼啟動采煤。通過對綜采設備的遠程操控，以及對爆破、采掘、傳輸全過程的高清監(jiān)測與控制，新元煤礦實現(xiàn)了“機進人退”，采掘控制面后退近200米，減少了工人在井下高溫、高濕、高粉塵等惡劣環(huán)境中工作的安全風險。通過5G“到面”，大幅降低了井下工作強度和安全風險。
新元礦通過5G網絡部署，解決了作業(yè)設備移動性高、工作面光纖損耗高，以及4G 帶寬小、時延大、WIFI 等無線網絡傳輸距離短、穿透性差、不穩(wěn)定等技術問題，顯著提升了井下網絡服務能力。同時，通過5G“進礦——下井——到面”，采礦行業(yè)加快生產和管理的智慧化，改變了工人在井下的生產方式，降低了采礦作業(yè)的安全風險，提升了礦山生產作業(yè)效率，為智慧礦山建設探索了新路徑。
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