C114訊 4月21日消息（水易）煤炭自被人類使用以來，始終是主要能源之一。不過，煤炭生產方式存在礦難事件頻發、人工成本居高不下、礦工作業艱苦危險、開采效率難以提升等問題。因此，采礦行業一直在探索采用數字化技術改善工作環境，提升運行效能。
為此，在政策層面，2020年初，國家發改委、應急管理部等六部委聯合發布《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，提出煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐，并明確提出首先建設一批智能化示范煤礦，通過典型示范推動煤礦的智能化發展。
隨著以5G為代表的信息技術的加速發展，疊加云計算、大數據、人工智能等新興技術，讓智慧礦山的理念得以實踐，在推進礦山行業數字化轉型的同時，大幅提升生產效率和安全水平，進而實現綠色低碳高質量發展。5G+智慧礦山，未來可期。
挑戰：礦山行業需要智慧化轉型
某種意義上，煤礦井下就像一個微型的地下城市，里面的巷道錯綜復雜，包括掘進機、采煤機、皮帶機、液壓支架在內的大量機械設備不知疲倦地執行著采掘、運輸、洗選、提升以及生產輔助等日常作業，其中的很多設備都需要人工來進行操控，因此傳統礦山面臨著諸多挑戰。
首先，面對井下復雜的作業環境，人員的安全保障是重中之重。根據中國煤炭工業協會的數據，2021年我國煤礦發生死亡事故91起、死亡178人，雖然相比往年人員傷亡數量持續降低，但畢竟生命無價，安全問題始終都是煤礦生產的頭等大事。
同時，礦下環境惡劣，用工難。塵土、瓦斯（井工）工作時間長，強度大（24小時3班倒）。礦區運輸環境差，道路落差大，交通事故易發。煤礦行業普遍面臨招工難的問題，工人平均年齡達42歲+，年輕人不愿意下井。隨著人口紅利的消失以及人們對井下作業危險性的擔憂，越來越多的人不愿意從事井下工作，煤礦招工難、用工難的問題日益凸顯，急需機械化替人，智能化減人。
更為重要的是，從通信的角度來看，當前ICT系統基礎薄弱，煙囪林立。涉及通信的三大安全避險系統獨立組網，互通性差。井下系統七國八制，運維復雜。
能力：5G"連接"智慧礦山大腦
其實近年來業內也進行了一系列關于智慧礦山的探索。探索過程中發現，智慧礦山對移動巡檢、遠程控制訴求強，但是井下實時移動監控和遠程控制缺失；有線視頻監控，布線困難，成本高；目前采掘有線遠控，隨設備移動易折損。
Wi-Fi無線網絡縱使能夠解決布線難題，但卻存在信號抗干擾能力弱、覆蓋面積有限、穿透力弱、以及跨AP區域數據傳輸時有明顯延遲等劣勢。同樣，4G也不能有效支持低時延要求的各種控制信號的傳輸。
如今，5G的出現，憑借易部署、廣連接、大帶寬、超低時延等優勢，能夠滿足煤礦井下通信網絡對安全與性能的要求，為煤礦行業的智能化提供了加速度。
煤礦井下的日常作業過程會產生大量的數據：包括空氣溫度、空氣濕度、巷道壓力等環境數據，采煤工作面、掘進工作面、運輸轉載點等視頻數據，井下重要崗位工作人員的通信對講數據，以及液壓支架和泵站遠程集中控制等控制類數據。5G的大帶寬特性，為這些關鍵數據的遠程管理奠定了基礎。
.png)
富家凹煤業調度指揮中心
在遠程管理的基礎上，5G的大帶寬、低時延特性還讓掘進機、鏟運機等設備的遠程操控成為可能。遠程操控的精髓在于"令行禁止"，即身處操作室的操作員下達指令后，井下的設備可以立即同步做出反應。為了讓操作員可以擁有一副"千里眼"，方案上往往會在設備上布置高清攝像頭，模擬駕駛員駕駛視角，同時在四周的環境中布置廣角攝像頭，拼接360°全景影像，然后將這些視頻影像通過網絡傳輸至控制室。
實踐：產業鏈共促智慧礦山落地
政策的支撐以及市場需求下，5G產業鏈上的包括中國移動、中國聯通、中國電信三大運營商，華為、中興等設備商，高通、展銳等芯片廠商，紛紛入局。
例如，中國煤炭工業協會聯合中國移動、華為、國家能源集團等共同發布《5G+煤礦智能化白皮書（2021版）》，推動煤礦5G從"可用"走向"實用"、"好用"。陜煤集團彬長礦業公司、中國電信咸陽分公司簽署"5G+智慧礦山"人才培養戰略合作協議，在彬長礦區建立全國首個"5G+智慧礦山"培訓基地。中興通訊、中國聯通與兗礦開展合作，成立"5G+智慧礦業聯合實驗室"。
產業界的行動，當然離不開底層的關鍵支撐：5G芯片和模組。如果說運營商可以提供組網能力、平臺管控能力，設備商提供5G設備，那么一款款行業終端，需要芯片和模組層面的發力。不同于消費終端，行業終端對模組能力的需求是差異化、定制化的，需求廠商對行業市場具備較深的理解。
作為業內領先的芯片廠商，高通憑借領先的驍龍5G解決方案，正逐步將5G從手機擴展到汽車、機器人和物聯網等行業，為千行百業都帶來全新的面貌，并為產業發展和人們的生活帶來積極的變革。在智慧礦山領域，和四信通信、宇祺智能等合作伙伴打造了可靠的解決方案，在多個礦山得到應用。
可以看到，5G將成為推動采礦行業新一輪智能化發展的關鍵驅動力。未來，在5G、物聯網、大數據技術進一步成熟的基礎下，礦井作業將實現開采面無人作業、掘進面無人作業、危險場所無人作業、大型設備無人作業，直到整座礦山無人作業，形成真正智慧化的無人礦山。 
