砥礪奮進不渝志 實干篤行煤炭人

衛婷婷

包建軍

煤炭是我國的重要基礎能源。相關資料表明：中國煤炭探明可采儲量應在2000億噸以上，資源量可達3萬億噸。眾所周知，我國95%的煤礦是地下作業，煤層賦存條件復雜多變，特別是最近十多年來，開采深度和強度的加大導致開采條件更趨復雜，重大動力災害呈現日益加劇的趨勢。近兩年來，我國相繼發生了2019年吉林龍家堡煤礦“6·9”、2019年河北唐山煤礦“8·2”、2020年山東新巨龍煤礦“2·22”等3起較大沖擊地壓事故，煤炭治理任務十分艱巨。在這一現狀下，盡快開發煤礦安全檢測和煤礦井下人員定位系統，已是我國煤炭行業高度關注的熱點課題。

煤炭行業常常與艱苦掛鉤，但其卻是真正與人們生活密切相關的生產工作。基于多年對這一研究領域的熱忱，天地（常州）自動化股份有限公司通信研究院院長包建軍將自己的科研之根扎在煤炭領域中，帶領研究團隊長期從事煤礦定位通信系統研究與應用工作。在這一研究領域摸爬滾打十幾載，包建軍用自己的行動詮釋了一位煤炭科研人的使命與擔當。因其在煤炭科研領域中所取得的優異成果，2020年11月，他還被評為了“2020年度最美煤炭科技工作者”。

不斷奮進的人生之路

對于成長在農村的孩子來說，學習是改變命運的唯一方式，一直以來，包建軍都在通過不斷努力，改寫著自己的人生道路。出生于長江三角洲北翼——江蘇省如皋市的一個農村家庭的他，從小就是一位品學兼優的學生，通過不斷學習，包建軍在中考時順利考入了常州無線電工業學校攻讀計算機專業。

從農村出來，能夠學習更加專業的知識，走向更大的天地，包建軍一直很珍惜自己的學習機會。在學校期間，他就參加了各種信息學競賽，并通過4年的深度學習，在計算機科學領域打下了堅實的基礎。1993年包建軍順利從學校畢業，并在當年成功通過了高級程序員的相關考試。值得一提的是，這一年在常州市只有5個人通過了這項考試，包建軍就是其中之一。

為了在研究領域積累豐富的實踐經驗，也為了能夠盡快就業，通過自己的努力改變家人的生活，包建軍來到了江蘇國光信息產業股份有限公司參加工作，在這里，他在科研研發方面積累了豐富的經驗。

10年的企業一線經驗，也讓包建軍對自己的專業有了更加深刻的認識。為了能在高校中汲取更多的相關專業知識，也為了彌補自己沒有上過大學的心理缺憾，包建軍決心攻讀同濟大學的研究生。“其實攻讀研究生那一年時間并不容易，因為很多大學里的課程我都沒系統學過，完全都是靠自己。”包建軍說。功夫不負有心人，通過在工作之余的刻苦學習，他順利考取了同濟大學的研究生。

研究生期間，包建軍主要從事圖像識別類的研究工作，其所在實驗室的學術帶頭人為半導體學家王守覺院士。作為老一輩的知識分子，當時年過八旬的王院士對科研仍保持著熱忱的精神，經常與包建軍等青年學子探討研究問題，而這也對他之后從事科研工作產生了深遠的影響。

扎根祖國煤炭安全事業

21世紀以來，煤礦事故在我國各地依舊時有發生，尤其集中在中小型鄉鎮煤礦和私人小型煤礦。目前，礦井下通信的可靠性在當今世界依然是個難題，礦井下通信存在復雜的多徑和多址干擾，導致傳統的通信系統在礦井下不能良好工作，為滿足當前煤礦安全生產和科學管理要求,必須提高礦井下通信系統可靠性。

從同濟大學畢業之后，包建軍決心利用自己所學的科學知識，為我國的煤礦安全事業貢獻自己的一份力量。因此，他來到了天地（常州）自動化股份有限公司通信研究院從事科研工作，將研究的重點集中在煤礦定位通信系統研究與應用研究。

安全生產長期以來一直是我國的一項基本國策，是保護勞動者安全健康和發展生產力的重要工作。作為一名長期堅守在煤礦定位通信系統研究與應用一線的科研工作者，包建軍認為自己有責任在這一領域做出更多實質性的科研成果。從2007年到現在，他從一名扎根在一線的科研工作者成長為天地（常州）自動化股份有限公司通信研究院院長，也帶領團隊成員在這一領域取得了諸多技術突破。

在包建軍的介紹下，記者了解到：天地（常州）自動化股份有限公司在煤礦通信領域中一直有著屬于自己的技術優勢。在這一方向，他們主要將地面的一些無線通信技術（包括：WiFi、3G、4G、5G技術）引入到井下，為礦工的生命安全提供保障。作為我國最早研究井下人員定位的團隊之一，包建軍引領的研究團隊目前總共擁有研發人員31個，主要從事定位產品線及通信產品線的研發。

在此之前，大多數煤礦在井下人員的定位中，主要采取區域定位。而包建軍團隊通過與德國的科研單位合作，開始實行無線電定位的方法。通過這項技術，他們將井下定位技術大大提升。“在之前的井下定位中，只能大概預測人員處于哪一個位置，但是這個范圍的區域半徑很大，可能有四五十米。而在這項技術的支撐下，我們將井下定位的精度一下子提高到了3～4米，從區域定位變成了精確定位。”包建軍說。依托于這一技術，他們在國內煤礦行業中展開了廣泛應用，取得了良好反響，目前在煤礦定位市場仍占有20%～30%的市場份額。

我國的國情和能源儲備特點，決定了在未來相當長時間內煤炭仍將是我國的主體能源。不斷提升我國煤礦的自動化、信息化技術監管水平,排查治理安全隱患,保障煤礦安全生產,實現“零死亡”仍是行業的重點。在與神華集團的相關合作中，包建軍就帶領團隊致力于超高精度定位，為大型設備的防撞，設立安全系統。“這項工作與定位精度的可靠性以及系統響應時間的準時性有著嚴苛的要求。而我們所做的工作就是在人的身上裝上傳感器，當人靠近大型設備時，大型設備就會停下來，以保證井下作業的安全。”包建軍說。目前，這項技術正在煤礦領域中展開應用，技術優勢得到了廣泛好評。值得一提的是，在這項技術的支撐下，由包建軍團隊主持的“礦井人員與車輛精確定位關鍵技術與系統”項目還榮獲了國家技術發明獎二等獎。

助力煤礦智能化發展

煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐，將人工智能、工業物聯網、云計算、大數據、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統，對于提升煤礦安全生產水平、保障煤炭穩定供應具有重要意義。在這一背景下，包建軍開始引領團隊向智能礦山的方向開展一系列探索。

在包建軍看來，智能化煤礦應該具有“少人或無人操作”“自動化協同運行”“重點崗位機器人作業”等特點，這就對裝備自主協同作業提出了明確的需求。現如今，由于井下沒有GPS信號，缺少統一的定位基礎設施支撐，現有的井下定位系統無論是容量、精度和實時性都不能滿足裝備自主和協同作業的技術需求。因此，高精度、大容量、強實時的定位服務與高可靠通信系統，成為煤礦智能化發展的首要關鍵技術支撐之一。

在這一現狀下，包建軍也在引領團隊投入到智能礦山的基礎設施建設中。在他看來，基礎設施建設是實現井下信息化、智能化的基礎。而現如今，他和研究團隊將方向立足在5G技術的基礎上，通過井上井下、有線和無線的融合，實施高速、可靠的網絡一體化解決方案。同時，他們還將定位技術融入其中，為礦山的智能化增添技術支撐。“其實‘定位’在智能化礦山建設中十分重要，因為礦井的建設，需要的人會越來越少，機器所占的比重會越來越大。機器在礦井下進行自動化運行離不開通信定位的網絡裝備與系統，這是實現自動化礦山的必要支撐條件。”他說。

隨著科技的變革，包建軍深知在未來煤礦領域的技術研發中，他和團隊仍將有極大的探索空間。砥礪奮進不渝志，實干篤行煤炭人。今后，他還將“在井下建立高速的通信網絡、高精度的定位網絡”的道路上，帶領團隊繼續攻關不輟，為我國的煤礦安全及智能化事業添磚加瓦。