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安全更高效 河南移动为煤矿注入5G“智慧芯”

2022-09-06 17:23:18
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  建设智慧煤矿,是近年来煤矿能源型企业数字化转型的“新蓝海”。如何让采煤更加安全高效?河南移动积极探索,借助5G、人工智能、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术,助力煤炭行业提高开采生产效率,优化能源管理流程,降低开采成本和损耗,为煤矿开采注入5G“智慧芯”。

  打通“数据壁垒” 让煤矿开采更安全

  “少人则安、无人则安”。一直以来,煤矿井下作业因为易受瓦斯、煤尘、水、矿压等自然灾害因素影响,生产安全问题备受关注。为减少井下工作面作业人员数量,机械智能化开采势在必行,矿井智能化亟需通信网络的保障支撑。而传统的光纤有线传输受采掘机器前后移动限制,2G/3G/4G无线传输除了带宽不足外,在狭长且封闭的巷道、大角度的拐弯、长距离的上下矿井等复杂场景下又存在覆盖不足、不稳定的问题。

  
掘进机远程智能控制系统操作台

  为解决当地煤矿开采企业的痛点难点问题,河南移动三门峡分公司在义煤耿村矿试点建设的矿用5G无线通信系统,选取了耿村煤矿12240掘进工作面进行试点,共投入建设3个宏基站、5个微基站,实现了井上、井下5G网络通信无缝衔接,项目涵盖了5G防爆手机、AI高清视频传输、5G+掘进机远程操控等场景应用,助力煤矿企业智能化生产。

  8月6日上午10:20,随着三门峡义马耿村煤矿井上调度室操作人员按下开关按钮,井下5700米,纵深地面700米的掘进机通过中国移动5G专网传输试车成功,标志着河南煤炭行业首例井下5G掘进机远控项目顺利完工。自此,工人们不用下井,就可以在地面发出指令,远程操控掘进机,大幅减少井下作业人员数量,提升煤矿开采的安全性。

  
井下集中调度中心

  “我们这个项目主要利用5G低时延、大带宽等网络优势特性,实现井下矿5G掘进机远程操控的技术创新。原来的井下操作人员,在地面即可通过高清视频的远程回传实现掘进机远程操控。”河南移动三门峡分公司相关负责人介绍,在5G网络加持下,越来越多的“数据壁垒”将被打破。未来,将通过更多技术赋能,尽可能地让设备替人工作,从而最大化降低采矿风险。

  5G携手能源企业 共同踏上高效之旅

  2021年12月3日至4日,第四届“绽放杯”5G应用征集大赛总决赛在深圳市举行,全国共有12281个项目参与并最终遴选出17个一等奖,河南移动携手中国平煤神马集团申报的“5G携手能源企业,共同打造安全高效之旅”项目荣获全国总决赛一等奖。

  
 “5G携手能源企业,共同打造安全高效之旅”项目荣获第四届“绽放杯”全国总决赛一等奖

  荣誉的背后是不懈的努力和探索。采访中,记者了解到,“5G携手能源企业 共同踏上安全高效之旅”项目,通过“1+1+N”的平台架构,充分发挥5G高速率、低时延、广连接特性,在井下建设5G网络,实现井下作业面5G信号全覆盖,通过部署5G+智慧采掘、5G+4K高清摄像仪、5G+融合调度平台、5G+智慧矿灯、5G+巡检机器人等场景应用,实现综采面工作效率提升10%,减少综采面用工达50%,实现井下变电所、机电硐室内等固定作业场所无人值守减员45人,实现透明化、可视化、无人化,让传统采煤方式发生了翻天覆地的变化。

  “我们以5G高速信息通道为依托,建成河南省首套智能化综采系统,综采作业人员由160人减少至59人,月出煤量由8万吨提升至13.5万吨。”平煤神马集团相关负责人介绍,依托移动建设的5G专网,对井下掘进机实施了5G传输改造,实现地面远程可视化遥控掘进作业,并创新采用井下基站分流技术,即使井上井下网络中断,仍可保障井下业务可独立运行。月进尺由100米提升至200米,自动截割成型率超过80%,单班作业人员由16人减至7人。5G智能终端与其他系统融合联动,实现统一管理、统一监控,保障井下作业安全。

  
井下矿用5G无线通信系统硐室内

  今年6月,河南移动与平煤集团签署战略合作协议,双方充分发挥各自优势,在平煤信息化、数智化需求建设中,推动新型基础设施完善,服务智慧煤矿发展,加快智慧工厂建设。同时双方成立5G智慧煤矿联合创新实验室,共同开展5G与煤矿相关新技术研发与创新、5G智慧煤矿顶层设计及标准制定、推动攻关成果转化。

  这只是河南移动不断完善面向煤炭全场景的5G端到端解决方案、加速5G煤炭应用落地的一个缩影。“针对主巷道、管线、综采面、主工作巷道、输煤皮带、机电硐室、掘进面、地面监控指挥中心8大工作场景,形成看、感、控、连、算5大类场景应用。目前我们正在对接44家煤矿智能化建设企业,已与6家企业达成合作意向。”在落地了河南能源新桥煤矿5G智慧煤矿等一批项目后,通过将5G专网融入井下,进行部署5G+智能巡检、5G+高清视频回传、5G+智能综采、5G+智能掘进、5G+智能视频调度、5G+AR/VR等多场景应用,实现了巡检效率提升3倍,在无人值守状态下完成24小时视频连续监测,现场作业人员减少50%,大大降低了人力成本和生产事故发生的概率。

  积极参与行业标准及白皮书制定 为行业复制提供经验

  作为河南通信领军企业,河南移动在数字化赋能煤矿开采上扮演着越来越重要的角色。2021年11月19日-21日,河南移动联合合作伙伴,一同发布了国内首个《5G地下移动通信网络(5G DMN)白皮书》,并从构建地下智能化综合性通信网络的全景方案、产业推进计划等方面深度解读白皮书内容;同时联合发布了《5G+煤矿智能化白皮书》,并深度剖析5G技术在煤矿行业的适配能力建设、煤矿工业互联网建设及典型案例等,为煤矿智能化改造提供指导。

  
井下5G防爆手机进行视频通话

  同时,积极开展煤炭行业“5G+智能化建设”融合发展深度行现场活动,推动煤矿智能化发展的进程。2021年5月25日,在省政府指导下,河南移动在郑州新郑市首次举办了煤炭行业5G+智能化建设融合发展深度行活动,郑州市范围内煤炭行业管理部门,煤炭企业及煤矿相关负责人都参加了活动。10月15日,在安阳举办了煤炭行业5G+智能化建设融合发展深度行第二站活动,安阳、鹤壁、新乡、焦作煤炭行业管理部门,煤炭企业及煤矿相关负责人到场参加。

  “活动以专家报告+现场会诊的形式开展,通过专家做主题技术报告,为煤矿智能化建设水平提升构建了技术交流平台。更重要的是,专家团队在企业现场会诊,座谈交流企业智能化建设中的优缺点,有效促进了5G技术与煤矿智能化的深度融合。”河南移动相关负责人介绍。

  此外,河南移动举办 “5G+煤炭智能化建设”专题视频讲座。全省各煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门及各煤炭企业受邀学习,促进了相关主体之间的沟通交流、供需对接和合作共赢,向政府和企业生动展示了如何利用5G破解升级改造难题,保安全、提效益。

  如今,在国家政策大力支持下,一大批智慧煤矿正在如火如荼建设中。一张网、一个平台、一个智慧大脑即可囊括煤矿开采的所有工序,智慧化的改造正在极大提高煤矿企业生产效率,节省人工成本,保证煤矿开采的安全性。

  “为提升5G赋能智慧煤矿解决方案的能力,我们还成立了河南矿山军团作战部。”河南移动相关负责人介绍,中国移动集团公司充分发挥产研院以及生态伙伴优势,强化一线支撑,成立了行业专家组由省、市公司和中国移动(上海)产业研究院区域中心人员组成,将汇聚全国专业力量,为河南煤矿企业打造极简、极速和极安全的矿用网络产品和解决方案,为煤矿注入5G“智慧芯”,构建起万物互联的智慧煤矿。

责任编辑:张晚凝