提起煤礦開采，許多人首先想到是井內作業(yè)情況與世隔絕，井下地面信息不暢。然而，在許昌禹州的河南平煤神馬梁北二井煤業(yè)有限公司（以下簡稱“梁北二井”）的煤炭采掘現(xiàn)場景象卻有所不同。安全生產(chǎn)調度指揮中心，井下生產(chǎn)情況一目了然，工人狀態(tài)實時監(jiān)測，指揮中心的電話中能清晰聽到井下工人報備生產(chǎn)情況的聲音……傳統(tǒng)煤礦裝上了“數(shù)智引擎”，這一生產(chǎn)場景正是其中的一個縮影。

光纜下鋪800米 讓“黑匣子”可視化

在梁北二井的安全生產(chǎn)調度指揮中心，大屏幕上實時展示著采掘工作面、水泵房、井下軌道電機車等關鍵區(qū)域的清晰畫面，這些畫面均通過5G網(wǎng)絡傳輸而來，實現(xiàn)了對礦區(qū)的全面監(jiān)控和精準調度。

梁北二井作為國家重要能源新建項目，河南省“十大戰(zhàn)略”優(yōu)勢再造項目，目前已實現(xiàn)全國首個煤礦復雜地質條件下5G-A低頻本安網(wǎng)絡覆蓋，全國首個“5G+小快靈”應用場景的全面落地，部署了河南省首個5G+煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。“5G+小快靈”是河南移動聯(lián)合華為公司在梁北二井落地的應用，與較傳統(tǒng)方案相比，減少建站投資30%，提升上線速度20%，擴大覆蓋距離65%，具有“投資小、部署快、效果靈”的特點。

據(jù)悉，今年5月份，由河南移動牽頭編寫完成了《煤礦智能化“5G+小快靈”場景應用指南》，包括5G全景視頻輔助遠控等十大應用場景，全省煤礦上報智能化改造需求與“5G+小快靈”應用場景高度匹配。7月份，河南移動整合中國移動總部和上海研究院、物聯(lián)網(wǎng)公司、集成公司、中移設計院等專業(yè)公司力量，組建了“300人建設保障+70人專項推廣”的煤礦智能化改造軍團，專項推進煤礦智能化改造工作。

“將5G光纜接入800米下的礦井，5G專網(wǎng)覆蓋綜采面、掘進面、硐室、主運巷道和輔運巷道，利用5G網(wǎng)絡大帶寬、低時延、廣連接的特點，解決傳統(tǒng)采掘業(yè)的痛點問題。”河南移動行業(yè)客戶拓展中心工業(yè)能源行業(yè)拓展室高級解決方案經(jīng)理高陽介紹，在綜采面實現(xiàn)5G+全景視頻遠控、掘進面實現(xiàn)5G+AI實現(xiàn)掘進機常態(tài)化遠控、在機電硐室實現(xiàn)5G+AI巡檢機器人……多個場景的應用也將大大減少井下作業(yè)人員的數(shù)量，實現(xiàn)提效增安。

同時，梁北二井“5G+小快靈”項目創(chuàng)新采用了5G DMN（5G地下移動通信網(wǎng)絡）方案，河南移動搭建了以5G DMN網(wǎng)絡底座+新型基礎設施為基礎、AI為核心，通過構建“一網(wǎng)一云一平臺”的智能化架構，將人工智能、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術引入煤礦智能化建設，全面推進煤礦固定場所無人值守，關鍵環(huán)節(jié)機器人輔助替代。

梁北二井黨總支書記、董事長趙曉舉表示，“5G+小快靈”系統(tǒng)在梁北二井的應用落地，實現(xiàn)了“智能監(jiān)控”全面覆蓋、“智能輔助”精準高效、“智能采掘”提檔升級、“智能機器人”廣泛應用，“智慧礦區(qū)”全面開展，提升了礦山管理模式、改善了現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境、降低了井下勞動強度、規(guī)范了職工安全行為。

智能特種機器人上崗 人更少效率高

“通過‘5G+小快靈’應用，梁北二井已經(jīng)實現(xiàn)了水泵房等固定場所的無人值守巡檢，巡檢機器人替代了傳統(tǒng)的人工巡檢，不僅提高了效率，還避免了環(huán)境危險對人員的影響。”梁北二井總經(jīng)理鄢耀介紹，目前，梁北二井已完成通風、壓風、提升、運輸、排水及供電等生產(chǎn)系統(tǒng)的集中控制，實現(xiàn)了礦區(qū)管理的數(shù)字化、運營的可視化和管理的精細化。通過智能化改造，與傳統(tǒng)礦井總人數(shù)相比，梁北二井的人員總數(shù)已控制在900人以內，達到了減員、提效、增安的目標。

在梁北二井的實地采訪中，記者還通過調度指揮中心大屏幕見證了多個“5G+小快靈”應用場景的展示。例如，通過采掘工作面的5G攝像儀，可以實時了解工作面的作業(yè)情況及人員活動狀態(tài)，輔助遠程控制；水泵房的5G+AI巡檢機器人能夠自動完成各類設備的運行狀況巡檢，實現(xiàn)無人化作業(yè)；井下軌道電機車上的5G攝像儀和遠程控制系統(tǒng)則實現(xiàn)了精準調度和智能交通管控。

此外，梁北二井還引入了5G+皮帶AI檢測系統(tǒng)，通過智能AI攝像儀對煤礦皮帶輸送機進行24小時精準監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并處理各種隱患，避免了重大事故的發(fā)生。同時，5G煤倉上口電子圍欄，充分利用5G、AI等先進技術，采集煤倉上口區(qū)域的實時視頻圖像，通過5G網(wǎng)絡將視頻圖像上傳至智能分析服務器，根據(jù)分析結果對視頻中的異常行為進行預警和推送，從而可以減少因礦工不安全行為引起的事故，為煤礦安全智能監(jiān)控及預警提供技術支撐。

井下數(shù)據(jù)實時監(jiān)測 5G智能設備護航安全生產(chǎn)

“核驗通過，請進”，梁北二井的唯一性檢驗通道，下井的工人逐一通過唯一性檢驗通道準備進入井下作業(yè)。“只有通過掃臉和身份識別即智能礦燈的雙重認證后，才能進入井下。”梁北二井的工作人員介紹，比起傳統(tǒng)方式，唯一性檢驗可以準確知道下井工人人數(shù)，也能在井下精準定位……工人所持的設備——智能礦燈不僅具備身份核驗功能，還具備視頻、語音、拍照等功能，可實現(xiàn)地面和井下語音調度和視頻通過，實時掌握井下一線生產(chǎn)狀況。

除5G智能礦燈外，井下作業(yè)還可配備5G+智能手機、智能手表、無線多參數(shù)檢測儀等，能夠實時監(jiān)測人體的生理參數(shù)，實時監(jiān)測周圍環(huán)境中多種有毒有害氣體濃度，實時傳輸、精準分析、快速處置，為煤礦企業(yè)安全高效生產(chǎn)提供有力支撐。

“以無線多參數(shù)檢測儀為例，可以實時監(jiān)測周圍環(huán)境多種有毒有害氣體濃度、溫濕度和氧氣濃度，并將數(shù)據(jù)傳至安全生產(chǎn)調度指揮中心。”梁北二井的工作人員介紹，通過實時感知周圍環(huán)境信息并分析預警，大幅提升礦山作業(yè)的安全系數(shù)，為礦區(qū)管理者全面掌控職工健康狀況提供有力支撐；同時地面調度室工作人員利用調度臺可迅速地聯(lián)系井下工作人員，提高地面和井下溝通效率和生產(chǎn)效率。河南移動許昌分公司政企客戶部副經(jīng)理梅蕾表示，梁北二井“8+1”智慧煤礦應用部署，為河南省煤礦智能化建設，樹立了標桿和建設方向。

目前，河南移動首批已在全省范圍內打造了梁北二井、鶴煤四礦等6個“5G+小快靈”試點項目，并在固定場所無人值守、機器人輔助替代、危險工作遠程操控等方面取得了顯著成效。目前正在推進第二批15個試點礦的建設，后續(xù)將結合企業(yè)實際，以點帶面在全省推廣實施。

煤礦智能化改造涉及信息基礎設施建設、科技創(chuàng)新、方案設計等各方面各環(huán)節(jié)，河南移動將堅持開放合作，發(fā)揮好產(chǎn)業(yè)鏈關鍵“連接點”作用，持續(xù)加強助推全省傳統(tǒng)煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設，推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新、融通發(fā)展，立足全省、面向全國，打造煤礦智能化改造解決方案典型標桿，為建設數(shù)字河南、工業(yè)強省貢獻更多移動力量。

責編:劉安琪 | 審校:張翼鵬 | 審核:李震 | 監(jiān)審:萬軍偉