5G入井,点燃煤矿智能化转型“引擎”.pdf

独家视点 I Exclusive Viewpoint 5G入井， 点燃煤矿智能化转型“ 引擎” 煤矿5G技术的突破与应用，将为矿井智能化发展增添新的动能，重塑传统煤炭产业模式，促进煤炭产 业的智能化转型发展 文 /本刊评论员 前不久， 在阳煤集团新元公司井下534米深 处， 新华社开展了全球首场井下5G高清直播， 全 球观众通过5G技术， 与煤矿井下生产现场来了 一次“ 零距离” 接触， 这震撼世人的视觉体验， 不仅展示出5G通 讯技术的强大核心优势， 也说明5G技术在煤炭 行业的应用取得了阶段性成效。 当前， 在加快煤矿智能化建设， 打造安全、 高效、 绿色的智慧矿山的新形势下， 煤矿5G技术 的突破与应用、 5G技术与矿业的深度融合， 将为 矿丼智能化发展增添新的动能， 重塑传统煤炭 产业模式。 5G 智能化煤矿建设迈出可喜步伐 6月18曰上午， 在阳煤集团新元煤矿落成的 全国首座5G煤矿举行了落成发布会， 引起业界 广泛关注。 全国首座5G煤矿由阳煤集团与中国 移动、 华为公司联手打造。 当前， 在国家新基建战略和加快煤矿智能 化发展的政策驱动下， 煤矿企业积极拥抱智能 化技术， 三大运营商和华为公司等信息龙头企业 对于5G技术在煤矿的应用， 也展示出了很高的 热情。 所以， 尽管煤矿井下地质环境的特殊性给 5G技术在煤矿落地带来诸多困难和挑战， 但令 人感慨的是， 5G入井速度已经跑在很多行业的 前面。 山西是煤炭大省， 在推进5G和煤炭工业互 联网融合应用上， 可以说引领了行业风气之先 2019年9月5曰， 阳煤集团、 中国移动、 华为 公司联手成立了 5G通信煤炭产业应用创新联 盟， 今年5月初， 历经数月科研攻关， 阳煤集团新 元公司井上井下5G网络开通并完成全部优化工 作， 建成全国首个5G煤矿专网， 提供了煤矿5G 建设示范。 今年6月5日， 全国首个完全规模覆盖的煤 矿井下5G专网在山西焦煤霍州煤电集团庞庞塔 煤矿基本建成， 该5G网络共覆盖100多公里巷 道 ， 建设在地下800米深处， 共部署了 144个基 站， 技术与施工难度创历史之最， 为深入开展能源革命综合改革试点， 推进 煤炭智能绿色安全开采， 6月17日， 同煤集团与中 国联通山西分公司签署“ 5G智慧同煤” 建设战 略合作协议， 双方将在智能矿山、 智慧电厂、 智能 制造、 智慧办公等领域深化合作， 全力打造“ 互 联网煤炭” 发展新模式。 除山西之外， 山东、 陕西、 安数等地的煤炭 企业， 也纷纷在井下开始建设5G基站并进行应 角组网， 探索符合自身实际的智慧矿山建设路 径。 比如， 山东能源集团 基于5G技术的智慧矿 山建设 入选山东省5G试点示范项目。 6月18曰， 山东省第一个煤矿井下5G基站在山东能源临矿 集团菏泽煤电公司郭屯煤矿开通， 创建了智能化 开采“ 郭也一彭庄” 模式。 据悉， 截至目前， 20余家大型煤炭集团、 煤 Cliina Coal Industry 2020/08 Exclusive Viewpoint 丨独家视点 炭高等院校已开展了 5G技术相关合 作、 研究和项目推进工作。随着5G 商业应用的推广， 煤矿5G技术的应 用将逐步铺开， 5G技术将为煤矿智 能化发展提供强劲技术支撑。 “ 5G技术在煤矿是刚需” 5 5G入井对于矿井智能化建设究 竟意味着什么 “ 5“ 5G在煤矿是刚需， 是安全生 产的坚强保障。 ” 一位北界人士这 样强调指出。因为根据煤矿井下地 理条件复杂多变、 支护强度大、 信号 衰减快等特殊条件， 在井下推广无 线通信意义重大。 5 5f i, ,第五代移动通信技术， 是 最新一代蜂窝移动通信技术， 其特 点是高数据速率、 减少延迟、 节省能 源、 降低成本、 提高系统容量和大 规模设备连接。 当前， 移动数据的需 求爆炸式增长， 促进了新一代5G系 统的研发应用。 5 5G技术的巨大价值要得到充 分发挥， 关键在于工业互联网的应 用。 采掘工作面在煤矿涉及设备最 多、 生产最复杂， 运用先进的信息技 术和数字化控制手段， 实现自动化、 智能化、 少人化、 无人化， 是煤炭工 业技术革命的重要目标。 5G为之提 供了重要的技术支撑。 实际上， 通信技术是煤矿智能 化建设的核心技术， 也是制约4广 井 智能化发展的关键目前， 煤炭企业 普遍采用千兆工业以大网技术建设 井下工业环网， 难以满足矿山智能 化建设对海量信息处理、 传输的需 求。以 工。以 工作面无人化开采为例， 工作 面无人开采时， 需要煤矿工人在地 面操作井下设备， 这时， 井下机器的 运行轨迹需要精准的定位、 实时的 数据传输， 还有大量的设备连接， 如 果出现延时， 会造成一连串的影响。 而5G技术具有超高速率、 超低时 延、 超大连接的技术特点， 正好契 合了煤矿智能化发展需要更广泛数 据接入、 更大数据传输带宽和更低 延时控制的支撑， 为打通煤矿智能 化开采上下行传输的高速通道奠定 了基础， 为煤矿物联网的实现提供 了有效解决方案。 总之， 5G技术与人工智能、 决 策控制、定位跟踪、 安全防护等技 术结合， 革新井下生产模式， 促进煤 矿实现矿井无人化、 自动化、 可视化 运行， 向着全面智能化发展。 协力推动5G与矿山融合创新 当前，5G 智能化煤矿建设迈 出了可喜的第一步， 取得了初步成 效， 但是， 5G在煤矿应用还属于试 点和实验性阶段， 煤矿推行5G技 术， 推进5G与矿山融合创新， 还有 很多难题需要解决。 要清醒地认识到， 5G在煤矿 井下部署存在技术难题。由于井下 环境的复杂性， 5G技术在所有的工 业应用中， 煤矿无疑是技术实施与 施工难度最为复杂的区域。比如， 5G信号覆盖受巷道断面、 巷道起伏 度、 巷道墙壁光滑度、 巷道煤尘等 因素影响较明显， 此外， 部署5G组 网试点成本高、 耗电大。 5G真正能 在井下发挥其优势， 还要攻克许多 技术难题， 要研制可行解决方案。 智能矿山， 标准先行。标准化 应用是煤矿5G应用和智能矿山建 设的重要技术基础。当前， 智能化 相关标准缺失成为煤矿智能化发 展的重要掣肘因素。 据悉， 因适应井 下条件的5G设备研发和安标认证 标准缺乏， 目前5G设备都只能按一 般电气数字设备取证， 而无5G系统 安标证。 不久前， 中国煤炭工业协会联 合阳煤集团、 中国移动、 华为公司启 动了 5G工业互联网与智能矿山建 设的系列企业标准研制工作。希望 通过行业组织、 通信运营商、 设备 提供商等的共同努力， 在企业技术 标准的基础上， 能够尽早形成5G技 术行业标准和国家标准， 为5G技术 在井下应用提供遵循。 此外， 要解决好5G场景设计和 落地问题。 有关专家强调， 5G技术 的核心要义在于对新一代信息技术 的强有力支撑或者赋能。因此， 建成 5G网络不等于完成了 5G建设， 更要 做好应用场景的规划和开发， 而基 于5G支撑的AI、 云计算、 大数据和 物联网应用等， 恰恰是5G应用賦能 的具体体现„ 因而， 要推进“ 5G” 建设， 大力拓展5G各种应用场景的 技术工作， 发挥5G核心技术优势。 总之， 要切实推动煤矿5G落 地应用， 需要整个煤炭上下游产iL 链通力合作， 成立技术应用联盟， 开展联合攻关， 尽快突破核心关键 技术。同时， 要遵循“ 因矿施策、 示 范先行”的原则， 充分考虑具体建 设煤矿的条件特点， 以鼓励先进企 业和煤矿试点为主， 有步骤、 分阶 段开展工作， 稳健推进5G技术在丼 下的开发应用。CC* 责任编辑 庞永厚） 中国媒炭中国媒炭I 业业 2020/08 1 1