大河财立方记者 王楠 通讯员 裴浩鹏 牛锐飞 王静 文
冉衡 摄影
提起煤矿开采，许多人首先想到是井内作业情况与世隔绝，井下地面信息不畅。然而，在许昌禹州的河南平煤神马梁北二井煤业有限公司（以下简称“梁北二井”）的煤炭采掘现场景象却有所不同。在安全生产调度指挥中心，井下生产情况一目了然，工人状态实时监测，指挥中心的电话中，能清晰听到井下工人报备生产情况的声音……传统煤矿装上“数智引擎”，上述生产场景正是其中的一个缩影。
光缆下铺800米
让“黑匣子”可视化
在梁北二井的安全生产调度指挥中心，大屏幕上实时展示着采掘工作面、水泵房、井下轨道电机车等关键区域的清晰画面，这些画面均通过5G网络传输而来，实现了对矿区的全面监控和精准调度。
梁北二井作为国家重要能源新建项目，河南省“十大战略”优势再造项目，目前已实现全国首个煤矿复杂地质条件下5G-A低频本安网络覆盖，全国首个“5G+小快灵”应用场景的全面落地，部署了河南省首个5G+煤矿工业互联网平台。“5G+小快灵”是河南移动联合华为公司在梁北二井落地的应用，与传统方案相比，减少建站投资30%，提升上线速度20%，扩大覆盖距离65%，具有“投资小、部署快、效果灵”的特点。
据悉，今年5月份，由河南移动牵头编写完成了《煤矿智能化“5G+小快灵”场景应用指南》，包括5G全景视频辅助远控等十大应用场景，全省煤矿上报智能化改造需求与“5G+小快灵”应用场景高度匹配。7月份，河南移动整合中国移动总部和上海研究院、物联网公司、集成公司、中移设计院等专业公司力量，组建了“300人建设保障+70人专项推广”的煤矿智能化改造军团，专项推进煤矿智能化改造工作。
“将5G光缆接入800米下的矿井，5G专网覆盖综采面、掘进面、硐室、主运巷道和辅运巷道，利用5G网络大带宽、低时延、广连接的特点，解决传统采掘业的痛点问题。”河南移动行业客户拓展中心工业能源行业拓展室高级解决方案经理高阳介绍，在综采面实现5G+全景视频远控、掘进面实现5G+AI实现掘进机常态化远控、在机电硐室实现5G+AI巡检机器人……多个场景的应用也将大大减少井下作业人员的数量，实现提效增安。
同时，梁北二井“5G+小快灵”项目创新采用了5G DMN（5G地下移动通信网络）方案，河南移动搭建了以5G DMN网络底座+新型基础设施为基础、AI为核心，通过构建“一网一云一平台”的智能化架构，将人工智能、5G通信、物联网、云计算、大数据技术引入煤矿智能化建设，全面推进煤矿固定场所无人值守，关键环节机器人辅助替代。
梁北二井党总支书记、董事长赵晓举表示，“5G+小快灵”系统在梁北二井的应用落地，实现了“智能监控”全面覆盖、“智能辅助”精准高效、“智能采掘”提档升级、“智能机器人”广泛应用，“智慧矿区”全面开展，提升了矿山管理模式、改善了现场作业环境、降低了井下劳动强度、规范了职工安全行为。
智能特种机器人上岗
人更少效率高
“通过‘5G+小快灵’应用，梁北二井已经实现了水泵房等固定场所的无人值守巡检，巡检机器人替代了传统的人工巡检，不仅提高了效率，还避免了环境危险对人员的影响。”梁北二井总经理鄢耀介绍，目前，梁北二井已完成通风、压风、提升、运输、排水及供电等生产系统的集中控制，实现了矿区管理的数字化、运营的可视化和管理的精细化。通过智能化改造，与传统矿井总人数相比，梁北二井的人员总数已控制在900人以内，达到了减员、提效、增安的目标。
在梁北二井的实地采访中，记者还通过调度指挥中心大屏幕见证了多个“5G+小快灵”应用场景的展示。例如，通过采掘工作面的5G摄像仪，可以实时了解工作面的作业情况及人员活动状态，辅助远程控制；水泵房的5G+AI巡检机器人能够自动完成各类设备的运行状况巡检，实现无人化作业；井下轨道电机车上的5G摄像仪和远程控制系统则实现了精准调度和智能交通管控。
此外，梁北二井还引入了5G+皮带AI检测系统，通过智能AI摄像仪对煤矿皮带输送机进行24小时精准监控，及时发现并处理各种隐患，避免了重大事故的发生。同时，5G煤仓上口电子围栏，充分利用5G、AI等先进技术，采集煤仓上口区域的实时视频图像，通过5G网络将视频图像上传至智能分析服务器，根据分析结果对视频中的异常行为进行预警和推送，从而可以减少因矿工不安全行为引起的事故，为煤矿安全智能监控及预警提供技术支撑。
井下数据实时监测
5G智能设备护航安全生产
“核验通过，请进”，梁北二井的唯一性检验通道，下井的工人逐一通过唯一性检验通道准备进入井下作业。“只有通过扫脸和身份识别即智能矿灯的双重认证后，才能进入井下。”梁北二井的工作人员介绍，比起传统方式，唯一性检验可以准确知道下井工人人数，也能在井下精准定位……工人所持的设备——智能矿灯不仅具备身份核验功能，还具备视频、语音、拍照等功能，可实现地面和井下语音调度和视频通过，实时掌握井下一线生产状况。
除5G智能矿灯外，井下作业还可配备5G+智能手机、智能手表、无线多参数检测仪等，能够实时监测人体的生理参数，实时监测周围环境中多种有毒有害气体浓度，实时传输、精准分析、快速处置，为煤矿企业安全高效生产提供有力支撑。
“以无线多参数检测仪为例，可以实时监测周围环境多种有毒有害气体浓度、温湿度和氧气浓度，并将数据传至安全生产调度指挥中心。”梁北二井的工作人员介绍，通过实时感知周围环境信息并分析预警，大幅提升矿山作业的安全系数，为矿区管理者全面掌控职工健康状况提供有力支撑；同时地面调度室工作人员利用调度台可迅速地联系井下工作人员，提高地面和井下沟通效率和生产效率。河南移动许昌分公司政企客户部副经理梅蕾表示，梁北二井“8+1”智慧煤矿应用部署，为河南省煤矿智能化建设，树立了标杆和建设方向。
目前，河南移动首批已在全省范围内打造了梁北二井、鹤煤四矿等6个“5G+小快灵”试点项目，并在固定场所无人值守、机器人辅助替代、危险工作远程操控等方面取得了显著成效。目前正在推进第二批15个试点矿的建设，后续将结合企业实际，以点带面在全省推广实施。
煤矿智能化改造涉及信息基础设施建设、科技创新、方案设计等各方面各环节，河南移动将坚持开放合作，发挥好产业链关键“连接点”作用，持续加强助推全省传统煤矿工业互联网平台建设，推动产业链协同创新、融通发展，立足全省、面向全国，打造煤矿智能化改造解决方案典型标杆，为建设数字河南、工业强省贡献更多移动力量。
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