采礦行業(yè)是5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)探索最早、應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一,5G作為采礦行業(yè)推進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進程的“智能工具箱”,與大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)融合應(yīng)用正加速釋放技術(shù)潛能,助力礦山“自動化減人、智能化換人”,推動礦業(yè)提升產(chǎn)業(yè)層次、提高經(jīng)營水平、加快高質(zhì)量發(fā)展,為智能礦山建設(shè)注入了新動力和新活力,展現(xiàn)了“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”廣闊的應(yīng)用前景。
在2021年5月27日召開的采礦行業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”現(xiàn)場工作會上,通過云直播的形式,與會人員遠程實時聽取了山西焦煤集團龐龐塔煤礦、陜西陜煤集團渝北煤業(yè)小保當煤礦、內(nèi)蒙古白云鄂博鐵礦以及山東黃金集團金山島金礦等四家企業(yè)的匯報,通過實時畫面生動展現(xiàn)了礦山場景下“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的實際應(yīng)用情況,展現(xiàn)了不同種類礦山中豐富的5G應(yīng)用場景。
龐龐塔煤礦
井下5G全覆蓋 + 井下5G實時高清視頻監(jiān)測,助力IT/OT融合,降低井下安全風(fēng)險
龐龐塔煤礦隸屬于山西焦煤集團霍州煤電集團,位于山西省呂梁市臨縣,預(yù)計儲量11.03億噸,年生產(chǎn)能力一千萬噸。
龐龐塔煤礦現(xiàn)場連線展示“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用
2019年龐龐塔煤礦與山西聯(lián)通合作建設(shè)煤礦井下5G專網(wǎng),實現(xiàn)了井下5G信號的全覆蓋,實測5G網(wǎng)絡(luò)上傳速率達120Mb/s,下載速率達479Mb/s,時延為33ms;通過5G+IP RAN+NB窄帶物聯(lián)網(wǎng)的方式突破了傳統(tǒng)工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)承載能力限制,克服了井下線路長、覆蓋廣的難題,真正實現(xiàn)了有線、無線一張網(wǎng);與華為公司合作建設(shè)了礦端的邊緣計算中心,實現(xiàn)了現(xiàn)場級算力部署和智能分布。現(xiàn)場會上通過云直播的方式實時展示了5G井下高清視頻監(jiān)測、井下架空乘人裝置遠程啟停控制等場景,通過可視化作業(yè)大大提升了井下安全監(jiān)測能力和生產(chǎn)管理效率。
龐龐塔煤礦的5G井下高清視頻監(jiān)測系統(tǒng)
白云鄂博鐵礦
5G礦車無人駕駛 + 5G礦山安全監(jiān)控,大幅降低采礦勞動強度,提升安全管控水平
白云鄂博鐵礦位于內(nèi)蒙古包頭市,蘊藏著占世界已探明總儲量41%以上的稀土礦物及鐵、鈮、錳、磷、螢石等175種礦產(chǎn)資源,是享譽世界的“稀土之都”。經(jīng)過60余年的連續(xù)開采,目前采掘區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,開采難度越來越大,而且工人的勞動強度高安全風(fēng)險大,為了有效的提升礦山生產(chǎn)效果和管控水平,包鋼集團攜手中國移動等八家單位于2018年9月啟動了智能礦山建設(shè)項目,5G基站覆蓋了28平方公里礦區(qū),建成包含5G礦車無人駕駛、5G礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)等六個系統(tǒng)。
白云鄂博鐵礦5G基站點位圖
目前白云鄂博鐵礦與中國移動等企業(yè)合作建成了5G無人礦卡指揮中心,部署了礦用汽車遠程操控平臺,完成六臺礦用汽車純線控硬件改造,實現(xiàn)了車輛運行的實時精準控制、數(shù)據(jù)同步回傳等功能。本次現(xiàn)場會上,白云鄂博鐵礦現(xiàn)場連線展示了5G自動駕駛無人礦卡、礦卡編隊行駛等實際應(yīng)用場景。操作人員通過遠程操控平臺實現(xiàn)重型礦車精準停靠、自動裝卸、停車避讓、遠程駕駛等操作,降低了工作強度、減少了礦山安全風(fēng)險。
白云鄂博鐵礦5G自動駕駛無人礦卡及礦卡編隊
小保當煤礦
5G在線監(jiān)控+5G遠程控制掘進機器人,顯著提高生產(chǎn)運營效率
陜西小保當?shù)V業(yè)公司位于陜西省榆林市,隸屬于陜煤集團,預(yù)計儲量49億噸,設(shè)計年生產(chǎn)量2800萬噸。小保當煤礦與華為、中國電信、中國礦業(yè)大學(xué)、中煤科工集團進行產(chǎn)學(xué)研合作,打造具有小保當特色的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系,組建“井上井下一體化網(wǎng)絡(luò)”,目前5G信號已覆蓋到礦區(qū)園區(qū)及礦井主要工作面。依托5G超級上行、切片、邊緣計算等關(guān)鍵技術(shù),使能4K視頻監(jiān)控、視頻通話、井下自動駕駛、工作面遠程操控等多種應(yīng)用。
小保當煤礦建成5G“井上井下一體化網(wǎng)絡(luò)”
利用5G技術(shù)實現(xiàn)對工業(yè)園區(qū)、生活園區(qū)的統(tǒng)一管控,利用傳感器數(shù)據(jù)傳輸及分析實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備在線監(jiān)控,增加了工作效率,降低了人員的工作強度。同時利用5G低時延特性實現(xiàn)遠程控制掘進機器人,使得煤礦可以達到日掘進60米的速度,刷新了掘進紀錄。
小保當煤礦的5G在線監(jiān)控系統(tǒng)和遠程控制掘進機器人
三山島金礦
5G鑿巖車 + 5G遠程破碎系統(tǒng),助力礦山少人化無人化
三山島金礦是山東黃金的主力礦山之一。山東黃金是山東省省屬國有大型企業(yè),全年黃金產(chǎn)量超過24噸,實現(xiàn)營業(yè)收入349.38億元。三山島金礦是國家黃金工業(yè)“七五”期間重點建設(shè)項目,是中國100家最大有色金屬礦采選業(yè)企業(yè)之一,也是全國機械化程度最高的地下開采黃金礦山,自1989年投產(chǎn)以來已累計生產(chǎn)黃金48.57噸。現(xiàn)場會上,三山島金礦通過連線方式現(xiàn)場展示了5G+鑿巖車、5G+遠程破碎系統(tǒng)、運轉(zhuǎn)系統(tǒng)無人化等場景。
三山島金礦5G+鑿巖車應(yīng)用
操作人員通過5G網(wǎng)絡(luò)遠程操控鑿巖設(shè)備及破碎系統(tǒng),不但實現(xiàn)工人從井下轉(zhuǎn)移到地表,解決了礦山安全生產(chǎn)等諸多問題,而且掘進和運送效率提高了近25%,帶來了切切實實的經(jīng)濟效益。
三山島金礦通過5G網(wǎng)絡(luò)遠程操控破碎系統(tǒng)
這四家現(xiàn)場連線的企業(yè)突出體現(xiàn)出了礦山領(lǐng)域應(yīng)用“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的積極性,成為“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在“商品房”推廣過程中的第一波“客戶”,現(xiàn)場連線更是生動立體地呈現(xiàn)了礦山“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用場景在促進降本增效、提升安全保障、破解招工難用工難等問題中的“最優(yōu)解”,為礦山行業(yè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”持續(xù)的復(fù)制推廣提供了“參考答案”。
這四家企業(yè)只是我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在采礦業(yè)應(yīng)用的一個縮影,當前我國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在煤礦、金屬礦、非金屬礦等多類礦體形成了規(guī)模化復(fù)制推廣的態(tài)勢。現(xiàn)場會上印發(fā)的《采礦行業(yè)5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)案例集》匯聚了包括“綻放杯”優(yōu)秀作品在內(nèi)的43個應(yīng)用實踐,涵蓋了無人駕駛、遠程控制、智能開采等典型應(yīng)用場景,充分彰顯出國內(nèi)領(lǐng)軍采礦企業(yè)在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的探索創(chuàng)新。據(jù)悉,除山西外,內(nèi)蒙古、山東、河南、陜西等地也加快5G與采礦業(yè)融合創(chuàng)新,截至2020年底,全國已建成400多個智能化采掘工作面,19種煤礦機器人在井下使用,71處煤礦列入國家首批智能化示范建設(shè)煤礦,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”助力采礦行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的巨大潛力正不斷釋放。