信集

近年來,煤礦行業加速推進信息化、智能化建設,這個曾經被貼上“傻大黑粗”標簽的行業,已經建成了100多個智能化采煤工作面,實現了地面一鍵啟動、井下有人巡視,我國煤礦企業處于從勞動密集型向人才、技術密集型轉變的階段。在煤礦行業應用5G網絡,可以實現快速上傳安全生產數據和環境視頻、高清音視頻通話、設備遠程智能控制等多種應用,進一步降低了煤礦企業綜合維護成本,極大提高綜采效率,讓無人化、少人化的井下開采成為可能。
5G提供高效便捷的智能化方案
5G可以為煤礦向智能化發展提供更有效、更便捷的方案。
5G替代光纖解決了井下最后500米連接的問題,合并了采煤系統、掘進系統、通風系統、運輸系統、排水系統、機電系統等六大獨立的作業系統,幫助煤礦實現“井下一張網”,同時可以滿足作業面、綜采面等移動場景,并采用防爆處理,滿足井下安全作業需求。
5G使能透明礦井,井下運作全面可視化。井下巷道縱橫交錯,長達30余公里,地面無法獲知井下眾多人員和設備的位置、狀態,對煤礦的安全管理帶來巨大挑戰。5G提供地下實時定位服務(未來R16版本可定位到米級,R17可到亞米級),連網人員、設備可以實時上報位置,生成井下三維地圖,人員、設備位置狀態一目了然。井下5G網絡采用下行上行1:3配比,同比5G公網上行提升超過3倍,實測上行達到1Gbps以上,在240米井下可同時滿足30多路4K監控畫面的傳輸,做到井下綜采面作業可視可管。同時,在井下危險地方通過高清視頻實時監控,出現任何情況都可以第一時間發現和及時響應。
5G使能智能礦井,實現生產效率大幅提升。綜采面分布了2000多個傳感器和操作裝置,組成安全、作業、管理系統,系統間相互獨立,需要人工協調。5G大連接的特性,把這些系統連接起來,實現感知、監控、告警、操作等數據的互通和聯動,比如安全系統與作業系統耦合,根據井下瓦斯的分布和濃度,自動調節采煤機的采煤速度。
5G使能無人礦井,井下安全獲得有效保障。為了識別設備潛在風險,保證安全生產,綜采面每天停工6小時,進行例行的設備檢修,例行檢修不僅造成煤炭產量減少,而且檢修人員聚集井下帶來安全隱患,5G低時延的特性,可以保證綜采面實現一邊作業一邊實時上報工況,使得設備狀態可以被技術人員實時掌握,停機檢修的時長和下井檢修的人員均大幅減少,未來綜采面可以基于5G實現遠程操作,現場的工作人員也將大幅減少,井下圍繞綜采面工作的人員可以由原先的140人減少到60人。
5G+智慧礦山應用前景廣闊
5G應用于智慧礦山領域可以很好地解決行業痛點,創造價值,可復制推廣性強。
山西省煤炭資源豐富,陽泉煤礦集團旗下的新元煤礦,率先開始5G智慧采礦試點,目前已經實現遠程控制、視頻監控、巡檢機器人,未來可實現的應用包括傳感器數據采集、定位等。在現有的自動化采礦基礎上,利用5G上行大帶寬能力,把井下實時畫面傳輸到地面控制室,采用AI對視頻進行分析,識別采礦時的巖石并躲避、監控皮帶運輸巷道的煤塊掉落,以及井下的人員作業規范與安全、圖像的AI識別,各系統協調管理,效率提升30%以上。利用5G的低時延,實現地面對井下設備遠程操控,極大地改善了礦工的工作環境,減少人員傷亡風險。