5G下井,“机”进“人”退,河南移动“智”绘煤炭行业新未来

在近1000米深的矿井中,手持矿用本安手机(5G),工作人员即可与地面进行高清视频通话;在地面层的操作台上,工作人员看着电子屏幕,就能对井下的开采设备进行操控;还有敬业的“皮带智能巡检机器人”,可以不间断地对输煤皮带整条生产线的环境和安全进行监测……在移动5G的赋能下,这些智能化的应用即将在金岭煤矿落地使用。

智慧矿山是世界矿业发展大趋势,煤矿智能化是煤炭安全高质量发展的核心支撑。为助推煤炭行业踏上“数智化”转型路,河南移动郑州分公司将5G通信、人工智能、物联网等新一代信息技术引入煤炭行业,积极推进5G智慧矿山建设,提升煤炭安全保障能力及开采生产效率,降低开采成本和损耗,为煤矿开采注入5G“智慧芯”,智“绘”5G“煤”好新未来。

搭建5G-A专网,“剪”掉井下设备通信线缆

煤矿作为矿业的细分行业,煤炭能源生产占比超过70%,其中85%来自地下开采。正如外界所知,煤炭企业生产面临地质构造复杂、自然灾害多、开采难度大、采煤装备自动化程度低、可靠性差等各种问题。位于登封市君召乡的金岭煤矿,其高质量发展道路也被这些问题制约着。

为破解煤炭行业的传统难题,助力金岭煤矿实现井下无人化、少人化、远程化、智能化采煤,提升采矿作业的精准性、稳定性和工作效率,河南移动郑州分公司基于矿山产业5G专网先行先试的经验积累,构建了地下智能化综合性通信网络,实现了井下工作面到井口等巷道的5G网络覆盖。

“我们此次搭建的是业界先进的5G-A专网,即5.5G网络,经实测网络上行达1.1Gbps,能够满足100多路高清摄像头的视频回传。”河南移动郑州分公司政企部行业经理王子睿告诉记者,5G-A基站设备覆盖距离较原有5G基站设备提升50%以上,部署成本降低30%以上。5G-A专网具有万兆速率、确定性体验、全场景物联、通感一体等多项能力,可为高清视频通信、远程操控、巡检机器人等应用打下坚实的网络基础。

以往,井下设备要和地面取得联系,往往需要搭建通信线缆,这导致各类设备非常不方便移动。王子睿介绍说:“有了5G-A专网后,在井下工业环网的末端,就可以将通信线缆这条‘辫子’剪掉,让井下设备‘轻装上阵’,将‘井上控制井下、末端剪辫子’轻松变为现实。”

智能采掘、AI识别,革新传统井下作业模式

“以前的采掘现场都是尘土飞扬,虽有信息化操作,但还是需要人在现场控制。现在,利用5G等信息化技术,可以将井下数据回传到地面,通过远程采掘来挖煤。”王子睿解释说,基于5G低时延的特性,将5G工业模组与采掘传输装备深度融合,通过部署在煤矿地面层的控制平台,即可实现煤矿采掘和生产中各类信息的实时交互和远程控制,进而让一线煤炭工人远离恶劣工作面。

智能采掘只是河南移动郑州分公司基于5G-A专网打造的5G应用之一。在金岭煤矿,河南移动郑州分公司还为其打造了皮带巡视机器人应用和5G+AI主煤流识别分析应用。

据介绍,皮带巡视机器人本体内装载了粉尘、氧气、一氧化碳、可燃气体、硫化氢、温湿度、噪声、火情及防碰撞等多种传感器,并配备有高清摄像镜头和红外热成像仪,可360°全方位对输煤皮带整条生产线的环境进行监测,精准识别各种安全隐患和事故风险,实时感知煤矿安全态势,完成告警与异常事件处理流程,减少人工错检、漏检、安全等问题,大大降低人工巡检成本。

5G+AI主煤流识别分析应用则可及时发现胶带机空载、有人落入、异物落入、纵向撕裂等情况,也可对皮带机进行在线X光检测,及时发现皮带接头拉伸、皮带腐蚀、钢丝断裂等隐患,还可对皮带机进行震动检测,及时发现皮带机异常。王子睿说:“一旦监测到意外情况,后台相关人员就能第一时间收到信息,安排工作人员快速处理,避免出现重大事故。”

在他看来,5G技术给煤矿带来的最大改变和影响就是为煤矿智能化赋能,助力煤矿建成少人工作面或无人工作面,最终将人从繁重的、危险的场所解放出来,提高煤矿的安全水平和工作效率。

视频通信、智能调度,提升采矿作业精准性稳定性

在井下,瓦斯、水、火、煤尘使得工作环境非常不稳定,一个小小的电磁都有可能引发事故,因而不得携带手机,若井下要与井上联系,必须要用固定位置的座机来联系。这是金岭煤矿以前的传统通信模式。

 

 

如今,随着地下矿井移动5G-A专网的搭建,成功解决了过去井下作业无网络信号、技术文件无法同步、监控画面无法实时传输、井下井上信息不畅等诸多难点。王子睿说:“井下工作人员使用矿用本安手机(5G),随时随地都可与井上人员进行高清视频通话,实时沟通井下的情况。”

此外,河南移动郑州分公司还在矿井智能物联网的基础上打造了金岭煤业智能调度指挥平台。该平台可对综采、掘进、自动化设备、能耗进行全方位数据收集和接口管理,并通过对“设备+车辆+环境+人员+地测”数据的有效关联、挖掘和处理,形成大数据分析,进而对设备及井下情况作出综合智能决策处理。

基于智能调度指挥平台,金岭煤矿可有效的将安全监控、应急广播、人员定位、有线、无线、视频、电力监控、预案管理等系统进行融合或联动,实现统一调度、统一管理、统一监控、智能联动。

5G技术在煤矿的应用,不仅解决了通话传输的问题,更提升了综采掘进水平、机器人应用水平、井下环境监测水平、数据应用水平和煤矿综合管控水平。王子睿说:“如今,5G-A专网以及智能采掘、AI识别、视频通信、智能调度等5G应用均已建设完毕,金岭煤矿随时都可投入使用。”

接下来,河南移动郑州分公司将继续以5G技术为基座,在工业领域提供更多5G应用场景,将5G智慧矿山建设向更深层次、更广领域推进,提高矿山企业生产效率,节省人工成本,保障矿山生产安全,促进科技创新成果转化,实现传统矿山向智能化、数字化转型的新飞跃。


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