煤矿能不能实现智能化？5G技术雪中送炭

山西省晋中市寿阳县。潞安化工新元公司综采队技术员郗书博正在井下534米的采煤面上与调度中心视频连线。小屏里，巡检机器人在他身边灵活地进行着360度音视频采集回传。

这种如今每天可见的场景，在几年前是不可想象的。

在阳煤集团、中国移动、华为公司的联手努力下，2019年6月18日，阳煤集团新元煤矿成为全国第一座5G煤矿。这里部署了147个5G基站，有全世界最深的5G网络。人在井下，可以随时随地打电话、通视频。实时信号在五百米纵深的岩石间以可以忽略不计的时延穿梭。

2019年9月，新元煤矿井下5G网络开始研发。

11月，井下打通第一个5G电话。

潞安化工新元公司党群部部长乔鸿波说，如今井下设备出现故障后，视频电话甚至可以直接打到远在北京的设备商，请人“远程诊断”，很快修好复产。同样情况下，以前可能动辄停工几天。

在5G网络的加持下，井下的水泵房、中央变电所、基电硐室等固定岗位的工作，也已经逐渐被摄像头、传感器等替代，数据实时回传，“蓝领”矿工变“白领”，在窗明几净的调度中心远程操控，肩头卸下危险。

孙继平说，目前井下固定岗位的减人已经没有任何技术障碍，全国三百万煤矿工人，如果可以全部实现固定岗位的机械化、智能化替代，约有三分之一可以告别矿井。

从有人岗到无人岗，新元煤矿的井下作业人数已经减少了三百多。

井下交错的巷道中，掘进机、采煤机、皮带机、液压支架等大量机械设备兢兢业业地进行采掘、运输、生产辅助等作业，作业数据实时传输到调度中心，井下风吹草动，地上一看便知。

人的反应时间是200毫秒，而5G网络下，井下画面传到地面的延迟只有20毫秒。在新元煤矿，“一头(掘进头)一面(采煤面)一硐室(机电硐室)”的每一台设备都可以做到“令行禁止”，地面的操作员下达指令后，井下设备闻令而动，远程实时操控成为现实。

矿业与通信的“拉郎配”

信息化如此有为，各方投注顺理成章。

今年4月，华为成立“煤炭军团”。外界眼里，这个组织成军神速、神秘高级。按照任正非的公开解释，军团模式是把基础研究的科学家、技术专家、销售专家等全都汇聚在一个部门。煤炭是华为第一个采用军团模式的领域。

把最强的通信技术与古老的煤矿“捆绑”，这一设想2016年起就在孙继平笔头打转。但以当时的技术条件，从Wi-Fi网络、有线网络到工业以太网，都无法满足远程监控对带宽、时延和可靠性的要求，想也白想。

改变出现在2018年。孙继平随科技部和煤炭协会组织的高新技术进企业活动来到阳煤集团，二十几个专家坐一起，讨论煤矿行业的出路。

减人是方向，也是共识。但要想把人留下的工作交给机器，实时通信是绕不过的问题。“人命关天，你不可能在地面上看井下几分钟以前的画面。”孙继平说。

当时距离5G商用还有一年多，但高带宽、低时延、高可靠的5G网络，给远程操控带来希望。

当着新元煤矿上属华阳集团董事长翟红的面，孙继平提出5G下井的建议。

5G下井，首先要解决设备防爆问题，同时还要“螺蛳壳里做道场”，在保证功能的前提下尽量把基站做小。项目正式开始前，华为就组建了一个200多人的团队，成立了研发相关技术的5G阳煤突击队，井下的一切设备都要满足防爆要求，需要“量身打造”。

为此，三方共同成立了新元“5G+智能矿山”创新实验室，成功研发出首款矿用5G基站，其中仅井下的PTN环网就相当于半个县城的5G网络容量。

隔行如隔山，用中国科学院院士、中国矿业大学(北京)教授何满潮的话来说，煤矿智能化的第一步是“组合”，是采矿技术和信息技术的组合，也是两个领域研究人员的“拉郎配”。

对此，新元公司5G+智能化矿井建设办公室主任冀杰感受真切：懂5G的不熟悉煤矿运行要求，懂煤矿的不了解5G技术。结果是一轮轮观点激烈交锋，一次次井下彻夜攻关，欣喜失望反反复复。大家在兴奋和疲惫中战斗。

2020年12月7日，任正非来到这里。

在新元煤矿总调度室，他细细看了5G技术应用展示、听了介绍，还换上工作服、戴上安全帽，花费一两小时到达井下。几米宽的巷道里，他手持矿灯，边走边看，31004综采工作面的掘进机、9号中央配电室里的传感器，5G看得见、摸得着。

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关键词： 煤矿 智能化 5G技术 采煤机