千米井下玩转“5G”——中煤新集刘庄煤矿井下“5G”网络应用侧记

文章来源于：中国矿业报
◎  李占辉

“5G+智能机器人巡检”“5G+单轨吊无人驾驶”“5G+智能掘进系统”……这些以前想都不敢想的井下5G网络生产应用技术，如今在中煤新集刘庄煤矿安全生产中广泛应用，有效提升矿井安全生产效率，助推矿井安全、绿色、智能、高效发展。

“5G+‘千里眼’”，让安全隐患无处遁形

在调度集控中心和安全生产可视化监控中心，笔者看到大屏实时监控井下采掘头面、重点场所、主运系统等现场情况，采、掘、机、运、通以及水、火、瓦斯、顶板等安全生产信息一览无余、尽收眼底。

“我们通过MEC系统与5G专网，在井上井下建设IPRAN万兆传输网络，用于5G无线通信系统的接入和承载，随时可以看到职工作业场景高清视频，如遇到违章行为，能及时喊话制止，第一时间通知负责该区域安全生产的管理人员整改。”生产副矿长李彬介绍道。

据悉，该矿5G 网络，采用在地面自建本地核心网和5GMEC边缘计算，在井下建设IPRAN万兆环网和无线网络设备，构建井下5G+万兆工业环网于一体的高质量工业互联网络，完成井下单节点5万兆、环网总带宽40万兆级别、采用5G切片技术的具备物理通道隔离的矿用 IPRAN 工业环网以及 5G 基站的覆盖工作，实现了“一张网”管理。

“以前现场作业遇到问题，设备出现故障，都是用电话口头描述现场情况，现在我们可以通过视频电话直观了解现场情况，更加有利于指导解决现场生产难题。”综采一队队长陈鹏用防爆手机向笔者展示了矿井5G网络建设给他的管理带来的变化。

“5G+智能掘进”，远程遥控“指哪打哪”

“真来劲！就跟操纵玩具一样，动动手指，就把巷道给掘了。”在刘庄煤矿井下掘进工作面，综掘机司机蔡标正轻轻推动操作杆，只见屏幕上200米开外的综掘机立刻根据指令“指哪打哪”，自行开到迎头，找准角度，沿断面成型轨迹进行截割。

该矿在掘进工作面投用EBZ260M-2型可视遥控掘锚一体机，经过升级惯性导航装置和5G通信模块，配套DZY1000/1200型迈步式自移机尾和带式输送机，完成“5G+远程掘进”的新掘进模式，实现了综掘机远程自动控制、实时参数显示，具备设备工作异常状态时故障自诊断及报警提示、掘进工作面环境瓦斯智能监测等功能，在保证正常进尺的情况下实现了掘进工作面迎头“无人则安”的安全保障。并且，截割区域采用红外技术人体活动检预警系统，当综掘机启动及工作人员误入截割区域时，会采取预警、停机操作，避免人员伤害，提高了综掘机的安全水平。

“与普通综掘工作面相比，智能化掘进快速、安全，提高了迎头施工人员的安全系数和工作效率，降低了作业人员的劳动强度，实现单班减员5人以上。”掘进副矿长蒋康前介绍道。

“5G+人工智能”，让职工“前台”走向“幕后”

“随着‘5G+’技术的推广，我们结合矿井实际，从管理现代化、装备自动化、生产智能化入手，积极探索创新，成功实现了5G技术在煤矿安全生产中的多场景应用，让职工从‘前台’走向‘幕后’。”刘庄煤矿矿长韩柏青告诉笔者。

该矿依靠大数据、互联网+、物联网模式开发建成智慧化矿山综合集成平台，通过5G信号传输，在井下变电所、水泵房建成5G+智能巡检机器人系统，满足井下巡检要求，改善了人工错检、漏检等问题，降低巡检人工成本45%；在井下主要运输巷道建成5G+单轨吊无人驾驶系统，具备UWB精确定位、AI环境感知、行为控制、远程视频传输、控制信号下发与参数上传等智能化功能，实现车辆井上智能调度和井下无人驾驶，并减员6人，提高运输效率30％以上。

“我们将以5G技术为核心，对煤矿各系统进行智能化建设，深化全方位的智能应用，加速推进‘机械化换人、自动化减人、智能化无人’，助力企业降本增效、提质创新，实现企业的可持续发展。”矿长韩柏青说道。