提起煤礦，可能很少有人將它與高科技聯系起來。事實卻非如此，近些年來，隨著各類信息化技術在煤炭行業的廣泛應用，煤礦的自動化生產已經大踏步的實現飛躍。進入5G時代，隨著物聯網的廣泛應用，無人采礦的煤炭全智能化生產即將成為現實。

    近日，從神東煤炭傳來一個好消息：9月26日神東煤炭集團與陜西電信精誠合作十五天成功開通上灣煤礦井下5G網絡，同時實現全國首個井下5G+無人機智能巡檢系統成功運轉。這標志著：5G技術在智慧礦井建設中取得了巨大突破性進展，同時加快了煤礦行業向安全、綠色、智能化進展。

    井下500米架起5G網絡 無人機自動巡檢系統邁出智能化第一步

    今年是5G元年，各行各業已逐步探索5G技術在行業內的具體應用。在煤炭領域，對5G應用的渴求尤其強烈，最大的需求就來自技術應用在提升開采效率的同時，如何實現最大限度的安全生產。

    現在，讓煤炭人無比激動的時刻已經到來，在神東煤炭的上灣礦井，5G網絡下的無人智能巡檢已經率先成功應用，煤炭行業一個質變的時代已經到來。

業內專家表示，要實現安全和高效生產的高度統一，有兩個關鍵的環節要打通，一是要實現在深井下的無人智能巡檢，然后在無人巡檢的基礎上，進一步升級到無人的全智能開采，業內人形象的比喻為“坐在地面空調房里，就把煤挖了。”

    要實現以上兩個應用，最核心的是實現煤炭生產場景的5G網絡全覆蓋，與4G相比，5G最大的優勢就是超級上行大帶寬和低延遲，這樣就可以實現礦井作業環境下的實時高清視頻回傳，并對生產過程動態實時監控。

    記者了解到，憑借5G高帶寬、低時延的傳輸特性，井下無人機首次實現了跨省遠程控制試航飛行成功，遠在山東的煤礦技術人員通過控制搖桿遠程控制千里之外在榆林井下500多米深度飛行的無人機，通過無人機傳輸的井下高清圖像不僅清晰，而且毫無延遲，實現了穩定的同步傳輸。

    這臺5G無人機最大的技術特點是通過激光掃描定位的方式，在無GPS信號、無任何照明和復雜電磁環境下可以實現自主飛行、自主導航和自動避障、自動巡檢。這樣一來，就可以確保了礦井中的主運輸系統設備音視頻、設備數據出現異常情況時，可以通過無人機及時傳送至地面監測監控中心，為快速進行設備故障診斷和下達檢修指令提供了科學依據，煤礦生產的安全和效率均大幅提升。

    陜西電信解決方案專家呂明告訴記者，上灣礦井下數十公里巷道和綜采工作面部署的防爆5G基站設備，都部署了中國電信獨創的“超級上行”技術，得益于這個新技術，使得靠近基站區域上行速率提升20%-60%，偏遠弱覆蓋區域可提升最高300%，降低基站上層及網絡端到端的時延，有效的提高上行帶寬、降低時延。

    據了解，此次從井下通過5G網絡傳回的視頻畫面，從神東到山東智能礦山裝備展主會場，超過1000公里的距離，最低延遲僅為20毫秒，這是個什么概念呢？這就相當于人被針扎一下時，大腦反應的時間。這樣的延遲已經可以忽略不計了。

    據記者了解，神東井下5G網絡的成功開通和無人巡檢的成功運行，標志著中國電信打造的“5G+智慧礦山”走出了最為關鍵的一步。接下來陜西電信將和華為公司一起，在神東煤炭集團公司部署全國最大的基于運營商5G公網的5G行業專網，依托5G SA MEC專網架構，實現煤炭生產的業務的閉環，這樣既可以實現數據安全的保密性要求。同時，還可以提供煤礦生產所需的多種算力，這些智能化應用和神東煤炭的生產環節完全打通融合之后，無人采礦時代就將全面實現。

    中國電信提供堅實安全保障煤炭行業全面智能化一步之遙

    一場重大科技應用的創新，離不開一個強大戰斗力的團隊，他們的默默付出和超強的工作作風給這次重大應用成果的落地提供了堅實的保障。

    據記者了解，此次工程首先有兩個難點需要克服，一是如何在深達500米的礦井下覆蓋5G網絡，上灣礦井下環境復雜，彎道復雜多變，施工難度極大，稍有不慎就會前功盡棄。

    對此，中國電信榆林分公司的技術工程師表示，此次5G施工難度和強度遠遠超出我們想象。井下粉塵、噪音、潮濕、陰暗等都是影響施工進程的因素，由于井下環境復雜，設計方案在現場會有臨時變化，溝通確認都是常常發生的事，因此電信工程人員必須穿著厚重的衣服、戴著礦燈，佩戴特殊裝置，這些都增加了施工難度。

    經過連續十五天的奮戰，中國電信的5G基站在500米下的礦井終于部署成功，但基站部署完畢并不意味萬事大吉，煤礦生產環境由于獨特的生產條件，網絡環境搭建需要滿足非常苛刻的標準。據榆林電信工程師介紹，礦井下由于粉塵密集，可燃性物質多，嚴禁架設功率較大的通訊設備，基站等設備最大的發射功率不能超過6W，否則會引發爆炸，進而引發安全難事故。為此，陜西電信和華為的工程師加班加點，短短二十多天，就完成了5G智慧礦山建設標準、5G井下安標全系列設備認證以及解決方案制定，刷新了行業新記錄。

    據記者了解，未來陜西電信將聯合合作生態伙伴，在上灣、大柳塔等煤礦全面展開5G全“智能”新技術的應用研究，涉及到智能綜采、智能化選煤洗煤、智能掘進、智能機器人等多個緯度中實現5G與智能礦山的結合和應用，可以預見，煤炭行業新的智能化將在不遠的將來成為現實。

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