5G+智能化礦井建設(shè)為煤礦雪中送炭 未來(lái)煤礦將更加綠色和智能

對(duì)于別的行業(yè)，5G技術(shù)是錦上添花，而對(duì)于采煤行業(yè)來(lái)說(shuō)，5G技術(shù)是雪中送炭，只有它可以滿足智能煤礦的大帶寬、實(shí)時(shí)性和可靠性要求，把人解放出來(lái)，井下要減人直到無(wú)人，最難的問(wèn)題留給了5G。

隨著纜車?yán)K索的摩擦聲從地面慢慢下降到礦井下100米、200米、300米……狹窄、閉塞、陰暗、潮濕……未知的黑暗逐漸讓人心生恐懼。走下纜車，距離開采工作面還有一段距離。頭頂?shù)牡V燈照在前一個(gè)礦工的背上，衣服上的反光條發(fā)出冷冷的刺眼白光。

采煤業(yè)已有超過(guò)千年的歷史。地上物換星移，可礦井下依然要面對(duì)極端艱苦、危險(xiǎn)的工作環(huán)境。據(jù)相關(guān)部門公布的數(shù)據(jù)，2011年—2020年10年間，全國(guó)煤礦事故死亡人數(shù)達(dá)7733人。

隨著科技的進(jìn)步，最初簡(jiǎn)單的人工挖礦已發(fā)展為機(jī)械化采礦。但數(shù)百米深的井下猶如微小的“地下城”，巷道交錯(cuò)、環(huán)境復(fù)雜，儀器設(shè)備既不能就地自動(dòng)化，也無(wú)法遠(yuǎn)程控制，只能仰仗礦工現(xiàn)場(chǎng)操作。煤礦能不能實(shí)現(xiàn)智能化，走向少人化、無(wú)人化?5G正給這一切的改變帶來(lái)希望。

“最難的問(wèn)題留給5G”

任正非去山西挖煤。

去年底這個(gè)熱搜讓部分人驚訝，部分人莞爾，但不影響總裁本人的堅(jiān)定。離開煤礦的第二天，他轉(zhuǎn)身出現(xiàn)在湖南的鐵礦。

對(duì)于這位低調(diào)的創(chuàng)始人來(lái)說(shuō)，在“華為挺上礦山”這件事上，他表現(xiàn)出罕見的高調(diào)。和眾多的通訊技術(shù)企業(yè)一樣，他看中的是5G可能給煤礦帶來(lái)的革命性變化，及其背后的巨大機(jī)會(huì)。“中國(guó)有5300多座煤礦、2700多座金屬礦，如果能把這8000多座礦山做好，我們就有可能給全世界的礦山提供服務(wù)。”

作為我國(guó)一次能源的主要部分，煤炭能源生產(chǎn)占比超過(guò)70%，每年開采量約為35億噸，85%左右來(lái)自井下開采。

“從上世紀(jì)70年代到現(xiàn)在，我國(guó)煤礦經(jīng)歷了機(jī)械化到自動(dòng)化再到目前的智能化初期的發(fā)展過(guò)程。在此過(guò)程中，信息技術(shù)的作用功不可沒。”中國(guó)煤炭科工集團(tuán)常州研究院首席專家霍振龍說(shuō)，信息技術(shù)在很大程度上減少了煤礦安全事故的發(fā)生，提高了煤礦工作的整體效率。

但幾百米下的礦井深處，人仍不免與危險(xiǎn)狹路相逢。對(duì)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)信息工程研究所所長(zhǎng)孫繼平來(lái)說(shuō)，這種“危險(xiǎn)”非常具象。作為國(guó)務(wù)院安全生產(chǎn)事故調(diào)查專家組組長(zhǎng)，從2004年開始，他去過(guò)十幾次煤礦事故現(xiàn)場(chǎng)，都是由于爆炸和火災(zāi)。108、105……最少30，他清楚記得那些事故的遇難人數(shù)。

一方面，井下作業(yè)人數(shù)越多，同樣事故情況下死亡人數(shù)就越多，另一方面，人是最不安全的因素，技術(shù)、心情、責(zé)任感的波動(dòng)都可能帶來(lái)違章，井下的人越多，發(fā)生事故的概率越高。

要想少死人，井下要減人。道理不難，實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻是千難萬(wàn)難。

要想把人撤出來(lái)，先要把人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間連起來(lái)。這個(gè)過(guò)程涉及大量設(shè)備的接入、海量數(shù)據(jù)的傳輸、足夠低時(shí)延的遠(yuǎn)程操控，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量和能力提出前所未有的嚴(yán)苛要求。

傳統(tǒng)有線傳輸?shù)姆绞诫m然信號(hào)穩(wěn)定，但井下地形復(fù)雜，設(shè)備繁多，給布線造成很大的困難。況且設(shè)施時(shí)時(shí)移動(dòng)，哪里有煤往哪走，線纜多次折疊易斷裂，數(shù)據(jù)傳輸卻禁不起中斷。

多年來(lái)，礦井下通常只有隔一兩百米一處的固定電話，人一下井就失聯(lián)，地面上天塌了也通知不到個(gè)人。孫繼平舉了個(gè)例子，電鉗工下井維修A點(diǎn)的事故，就算50米外的B點(diǎn)需要他一并解決也無(wú)法通知，只能另派一人，時(shí)間人力大量浪費(fèi)。

退一萬(wàn)步，即使解決了布線難、信號(hào)抗干擾能力弱等問(wèn)題，傳輸?shù)难訒r(shí)也是礦山“無(wú)人化”過(guò)不去的坎。

地下幾百米處，采煤機(jī)碰到巖石，采煤機(jī)司機(jī)會(huì)調(diào)節(jié)割截滾筒高度，但遠(yuǎn)程操控場(chǎng)景下，因?yàn)樾盘?hào)傳輸延遲、地面指令無(wú)法第一時(shí)間傳來(lái)，采煤機(jī)將繼續(xù)“硬碰硬”，從而造成大型設(shè)備的磨損。

“采煤行業(yè)不可能沒有，也不可能永遠(yuǎn)這樣。”中國(guó)礦業(yè)聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)彭齊鳴說(shuō)，煤炭一直都是我國(guó)能源供應(yīng)的主力，采煤行業(yè)難以替代，但是必須轉(zhuǎn)型升級(jí)，用現(xiàn)代技術(shù)裝備替代傳統(tǒng)工作模式，用智能化實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班、無(wú)人巡檢、配置減員。

用煤礦信息化老兵孫繼平的話說(shuō)，對(duì)于別的行業(yè)，5G技術(shù)是錦上添花，而對(duì)于采煤行業(yè)來(lái)說(shuō)，5G技術(shù)是雪中送炭，只有它可以滿足智能煤礦的大帶寬、實(shí)時(shí)性和可靠性要求，把人解放出來(lái)，井下要減人直到無(wú)人，最難的問(wèn)題留給了5G。

第一座5G煤礦

“我現(xiàn)在所在的是井下機(jī)電硐室，信號(hào)很好，設(shè)備運(yùn)行一切正常。”