“我是綜采隊的一名煤跟班隊的隊長，現(xiàn)在在31004工作面的輔助進風巷小列車集控室這里，正在通過井下5G基站與井上進行視頻連線。”
2020年5月27日，在陽煤集團新元公司總調(diào)度室，跟班隊長郗書博在地下534米的井下現(xiàn)場，通過5G網(wǎng)絡與井上進行視頻通話，畫面流暢，音質(zhì)清晰?？傉{(diào)電子顯示屏上，實時顯示井下瓦斯?jié)舛?、溫濕度和高清采煤場景?/p>
這是陽煤集團和山西移動、華為公司三方聯(lián)合，在新元公司地下534米完成的首個國內(nèi)煤礦井下5G網(wǎng)絡的開通和優(yōu)化，也是目前全國地下最深的5G網(wǎng)絡。
布局5G，是煤礦智能化提出的新要求“
在煤礦布局5G，是煤礦智能化提出的新要求?！标柮杭瘓F董事長翟紅說，隨著煤礦自動化、智能化開采技術的應用，井下設備會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，但受網(wǎng)絡帶寬的限制，很多系統(tǒng)只能監(jiān)測，不能實時監(jiān)控，就像“霧里看花”，難以真正“身臨其境”。山西陽煤集團是全國最大的無煙煤生產(chǎn)基地。集團旗下新元煤礦成立于2003年，屬煤與瓦斯突出礦井，公告生產(chǎn)能力300萬噸/年，開采3#、9#煤，可采儲量7.13億噸。
近年來，這座煤礦持續(xù)推進自動化、智能化建設。
今年2月25日，國家發(fā)展改革委、國家能源局等八部門聯(lián)合印發(fā)《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》指出，煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術支撐，將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實現(xiàn)煤礦開拓、采掘（剝）、運輸、通風、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等過程的智能化運行，對于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應具有重要意義。
指導意見的發(fā)布，標志著從國家層面全面啟動煤炭行業(yè)新基建。然而，相比地面，煤礦井下條件復雜，無法使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進行精確授時，對數(shù)據(jù)上傳、下載的要求也不相同。
依據(jù)應用場景實際需求，技術攻關人員克服了種種困難，進行了大膽創(chuàng)新，實現(xiàn)了單獨布網(wǎng)、即時數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?、高清效能?/p>
5G在煤礦上的三大應用創(chuàng)新
2019年9月份，陽煤集團與中國移動、華為公司共同成立5G通信煤炭產(chǎn)業(yè)應用創(chuàng)新聯(lián)盟，以陽煤集團新元公司為試點，推進5G礦用進程。
建設過程中，技術人員多次研究論證、優(yōu)化設計，克服了5G技術礦井工業(yè)應用與民用場景技術要求不同、井下條件復雜、設備防爆要求高等各種困難。同時，結合井下特點，對5G在煤礦工業(yè)應用做了三方面創(chuàng)新：一、針對井下無法使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進行精準授時的問題，采用網(wǎng)絡授時技術，完成了高精度同步授時；二、結合井下監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳量大、指令下傳量小的特點，將傳統(tǒng)的大下載8:2時隙比研發(fā)為大上傳1:3時隙比；三、完成了獨立組網(wǎng)+邊緣計算整體部署，實現(xiàn)了主數(shù)據(jù)處理不出礦，確保了數(shù)據(jù)安全，降低了數(shù)據(jù)傳輸時延。
2020年4月29日，這項應用創(chuàng)新成果在全國首家取得5G網(wǎng)絡設備隔爆認證。
5G煤礦專網(wǎng)建成后，陽煤集團新元公司實現(xiàn)了井上園區(qū)、井下機電硐室、綜采和掘進工作面的一體化5G網(wǎng)絡覆蓋，井下基站數(shù)據(jù)上傳、下行峰值速率分別達到1100 Mbps、300 Mbps以上，傳輸時延小于20毫秒。
沒有衛(wèi)星定位也能即時傳輸
在過去，煤礦下面和地面的聯(lián)系，主要依靠有線電話。5G網(wǎng)開通后，地面和礦井下面可以進行無線視頻。采煤工作面，各種不同設備有700多個傳感器，通過線路向地面?zhèn)鬏敻鞣N數(shù)據(jù)信息的情況，將隨著5G網(wǎng)絡建設的推進，各種數(shù)據(jù)信息都將實現(xiàn)無線即時傳輸，不僅速度更快，而且畫面也更清晰。
山西陽煤集團新元煤礦機電副總經(jīng)理王海鋼介紹，5G在煤礦上的運用與日常生活中應用有明顯不同，生活中多是要求電影或視頻的下載速度更快，對上行速度沒有太多要求，而對煤礦來說正好相反，煤礦井下現(xiàn)場有很多數(shù)據(jù)、視頻，需要即時上傳到監(jiān)測監(jiān)控端口，這就要求數(shù)據(jù)上行的速度非常快。
中國移動山西陽泉公司副總經(jīng)理李權說，4G改變的是生活，5G改變的則是社會。5G技術將為煤炭行業(yè)帶來巨大變革。隨著井下5G應用場景增多，今后煤礦有望實現(xiàn)采掘面無人操作、運輸車輛無人駕駛、設備維修遠程協(xié)同等，煤礦安全生產(chǎn)和效益將同步提升。
陽煤集團黨委書記、董事長翟紅表示，5G技術以其大帶寬、低延時和廣連接的優(yōu)勢，打通了不同應用場景間信息高效交互的通道，可以助力礦井監(jiān)測監(jiān)控安全、高效、可靠，助力礦井無人化、礦井透明可視化、礦井萬物互聯(lián)、礦井設備遠程協(xié)同運維，陽煤集團將不斷完善和豐富5G應用場景，努力打造全國“5G+智慧礦山”行業(yè)標桿。
陽煤集團500米礦井下5G的布局應用，預示著中國煤礦智能化時代的到來。
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