5G+智能化礦井建設為煤礦雪中送炭 未來煤礦將更加綠色和智能

山西省晉中市壽陽縣。潞安化工新元公司綜采隊技術員郗書博正在井下534米的采煤面上與調度中心視頻連線。小屏里，巡檢機器人在他身邊靈活地進行著360度音視頻采集回傳。

這種如今每天可見的場景，在幾年前是不可想象的。

在陽煤集團、中國移動、華為公司的聯手努力下，2019年6月18日，陽煤集團新元煤礦成為全國第一座5G煤礦。這里部署了147個5G基站，有全世界最深的5G網絡。人在井下，可以隨時隨地打電話、通視頻。實時信號在五百米縱深的巖石間以可以忽略不計的時延穿梭。

2019年9月，新元煤礦井下5G網絡開始研發。

11月，井下打通第一個5G電話。

潞安化工新元公司黨群部部長喬鴻波說，如今井下設備出現故障后，視頻電話甚至可以直接打到遠在北京的設備商，請人“遠程診斷”，很快修好復產。同樣情況下，以前可能動輒停工幾天。

在5G網絡的加持下，井下的水泵房、中央變電所、基電硐室等固定崗位的工作，也已經逐漸被攝像頭、傳感器等替代，數據實時回傳，“藍領”礦工變“白領”，在窗明幾凈的調度中心遠程操控，肩頭卸下危險。

孫繼平說，目前井下固定崗位的減人已經沒有任何技術障礙，全國三百萬煤礦工人，如果可以全部實現固定崗位的機械化、智能化替代，約有三分之一可以告別礦井。

從有人崗到無人崗，新元煤礦的井下作業人數已經減少了三百多。

井下交錯的巷道中，掘進機、采煤機、皮帶機、液壓支架等大量機械設備兢兢業業地進行采掘、運輸、生產輔助等作業，作業數據實時傳輸到調度中心，井下風吹草動，地上一看便知。

人的反應時間是200毫秒，而5G網絡下，井下畫面傳到地面的延遲只有20毫秒。在新元煤礦，“一頭(掘進頭)一面(采煤面)一硐室(機電硐室)”的每一臺設備都可以做到“令行禁止”，地面的操作員下達指令后，井下設備聞令而動，遠程實時操控成為現實。

礦業與通信的“拉郎配”

信息化如此有為，各方投注順理成章。

今年4月，華為成立“煤炭軍團”。外界眼里，這個組織成軍神速、神秘高級。按照任正非的公開解釋，軍團模式是把基礎研究的科學家、技術專家、銷售專家等全都匯聚在一個部門。煤炭是華為第一個采用軍團模式的領域。

把最強的通信技術與古老的煤礦“捆綁”，這一設想2016年起就在孫繼平筆頭打轉。但以當時的技術條件，從Wi-Fi網絡、有線網絡到工業以太網，都無法滿足遠程監控對帶寬、時延和可靠性的要求，想也白想。

改變出現在2018年。孫繼平隨科技部和煤炭協會組織的高新技術進企業活動來到陽煤集團，二十幾個專家坐一起，討論煤礦行業的出路。

減人是方向，也是共識。但要想把人留下的工作交給機器，實時通信是繞不過的問題。“人命關天，你不可能在地面上看井下幾分鐘以前的畫面。”孫繼平說。

當時距離5G商用還有一年多，但高帶寬、低時延、高可靠的5G網絡，給遠程操控帶來希望。

當著新元煤礦上屬華陽集團董事長翟紅的面，孫繼平提出5G下井的建議。

5G下井，首先要解決設備防爆問題，同時還要“螺螄殼里做道場”，在保證功能的前提下盡量把基站做小。項目正式開始前，華為就組建了一個200多人的團隊，成立了研發相關技術的5G陽煤突擊隊，井下的一切設備都要滿足防爆要求，需要“量身打造”。

為此，三方共同成立了新元“5G+智能礦山”創新實驗室，成功研發出首款礦用5G基站，其中僅井下的PTN環網就相當于半個縣城的5G網絡容量。

隔行如隔山，用中國科學院院士、中國礦業大學(北京)教授何滿潮的話來說，煤礦智能化的第一步是“組合”，是采礦技術和信息技術的組合，也是兩個領域研究人員的“拉郎配”。

對此，新元公司5G+智能化礦井建設辦公室主任冀杰感受真切：懂5G的不熟悉煤礦運行要求，懂煤礦的不了解5G技術。結果是一輪輪觀點激烈交鋒，一次次井下徹夜攻關，欣喜失望反反復復。大家在興奮和疲憊中戰斗。

2020年12月7日，任正非來到這里。