将5G技术应用于煤矿行业中来

“5G在煤矿是刚需，是煤矿生产的坚强保障!”6月18日上午，在山西太原举行的一场重要活动上，阳煤集团董事长翟红掷地有声地说。

当天，中国移动联合清华大学、中国矿业大学(北京)、阳煤集团、中煤科工、华为公司等70多家单位成立“5G智慧矿山联盟”，并宣布在阳煤集团新元煤矿正式落成全国首座5G煤矿。让刚刚见证了“5G上珠峰”的我们，又一次看到了“5G下深矿”，5G信号，不仅覆盖了世界最高的珠穆朗玛峰，而且也下到了井下534米。

“512工程”需要领头羊和样板点

5G正式商用以来，从云游戏、云AR/VR到个人视频直播等，各种沉浸式实时视频业务正在成为5G的第一波特色应用，并显著提升个人消费者的体验。不过在通信行业看来，这些面向个人的业务提升只是4G服务的自然演进，要真正发挥5G的巨大价值，还要看2B应用。

工业和信息化部2019年11月印发《关于印发“5G+工业互联网”512工程推进方案的通知》明确到2022年，将突破一批面向工业互联网特定需求的5G关键技术，“5G+工业互联网”的产业支撑能力显著提升;打造5个产业公共服务平台，构建创新载体和公共服务能力;加快垂直领域“5G+工业互联网”的先导应用，内网建设改造覆盖10个重点行业;打造一批“5G+工业互联网”内网建设改造标杆、样板工程，形成至少20大典型工业应用场景;培育形成5G与工业互联网融合叠加、互促共进、倍增发展的创新态势，促进制造业数字化、网络化、智能化升级，推动经济高质量发展。这个“512工程”的通知被外界解读为促进5G 2B进程的集结号。

当前，我国正值产业提速换挡的关键时刻，为加快传统产业数字化转型，推动工业化和信息化在更广的范围、更深的程度、更高的水平上融合发展，让更多的行业可以在信息高速公路上畅行，开启我国数字经济高质量发展的新篇章，“512工程”亟需领头羊和样板点。

5G智慧煤矿的出现正当其时。在此次活动的北京分会场，中国移动董事长杨杰表示，中国移动认真落实与山西省政府签署的5G战略合作协议内容，联合中煤科工、阳煤集团、华为公司等合作伙伴，聚焦矿山核心生产环节设备远程控制、高清监控、融合组网等，经过不到一年的探索和实践，在5G智慧煤矿领域创造了多项全国第一，有力支撑了矿山“机械化换人、自动化减人”，实现了全国5G智慧煤矿率先在山西“开花结果”，对进一步推动5G融入百业、服务大众具有深远的意义。

在太原主会场，山西省常务副省长胡玉亭表示，此次全国首座 5G煤矿正式落成，树立了山西现代化矿井建设的新坐标，打造了5G场景应用的新典范，希望中国移动5G智慧矿山联盟深耕山西，进一步深化阳煤试点，为全国乃至全球煤矿智能化开采输出山西方案、贡献山西智慧。

5G在智慧煤矿中能做什么?

我们为什么需要智慧煤矿?在这其中，5G能做些什么?

智慧矿山的本质是安全矿山、高效矿山、清洁矿山，5G的大带宽、低时延特性在矿山的一些特定场合的应用，能够确保稳定而安全的采矿作业，从而提高设备利用率和生产力，并降低成本。

当日，中国移动与阳煤集团、华为公司联手打造的全国首座5G智慧煤矿宣布正式落成，阳煤集团新元煤矿依托目前国内地下最低的5G网——井下534米“超千兆上行”煤矿5G专用网，实现了煤矿智慧化管理，解决了煤炭行业的诸多痛点问题。据悉，中国移动携手华为开发全链条井下专用通信设备，取得全国首家5G网络设备隔爆认证，在阳煤集团新元煤矿井下534米建成5G专用网络，推出机电硐室无人巡检、掘进面无人操作、综采面无人操作三项5G应用，帮助煤矿实现了矿井无人化、自动化、可视化运行。

其中，机电硐室无人巡检应用，针对解决煤矿企业机电设备在长期运行过程中易发生故障的问题量身定制，降低了工作人员的劳动强度和风险，提高巡检质量与效率，借助5G技术实现的硐室机器人巡检，可7x24小时连续工作，替代人工周期性巡检，实现全时全程监控保护;机器人上安装的红外摄像头和声音拾取装置，可探测井下电缆、管道温度，识别电力系统负荷过载的隐患，利用声音特征提取，可提前实现故障预警。

掘进面无人操作应用，解决了传统人工作业操作危险系数大、劳动强度高的问题。井下掘进机的操作，由于各种地质因素，通常是风险较高的作业环节，通过5G低时延能力，在地面对掘进机进行远程操作截割和支护作业，实现了掘进作业的远程安全精准操控实现自动化连续作业，提高效率，并减少了对井下工人的依赖。

综采面无人操作解决了井下设备运行过程中线缆维护量大、信号经常缺失等问题，综采面的高清视频回传和采煤机的远程控制为远程操作人员提供全景高清作业视野，可以逐步替代井下人工巡检，实现固定岗位的无人值守，减少工人在井下危险环境暴露时间，既能有效降低危险作业区域安全事故发生率，也能节省大量人力物力。

阳煤集团副总经理余北建表示，5G技术下井后，能够准确、全面、清晰地获取井下各种安全生产数据和环境视频，实现井上井下高清音视频通话、各种数据快速传输、设备远程智能控制等多种应用，为矿井减人提效、安全生产奠定了基础。

定制化地创新5G方案是亮点

“对于正处于转型升级的各行各业而言，如今没有一个行业对5G不感兴趣，每一个行业都希望通过5G来提升自己的运营效率、自动化水平、生产效率，从而提升效益。”此前，华为中国运营商Marketing部副部长刘西恒曾表示，“但行业用户跟个人用户最大的区别是，(我们要明白)用户需求在哪里?怎样通过定制化5G技术方案去解决它?”

的确，垂直行业的具体情况千差万别，2B业务需求的多样性、行业强定制和差异化决定了面向2B的网络不能简单复用2C的网络，必须深度理解千差万别的用户需求，按需进行技术创新和网络定制。在山西阳煤导入5G，建设智慧矿山的过程中，5G的创新技术和定制化方案是如何解决煤矿的痛点才是最大亮点。

煤矿井下巷道情况复杂，不仅有粉尘、噪声、振动、高温、高湿，还有着瓦斯等其他有毒有害气体。由阳煤集团、山西移动、华为公司携手部署的5G煤矿专网，采用华为小型化5G基站Book RRU，也是国内第一款完成隔爆认证的5G基站设备。该基站支持中国移动2.6G&1.8G两个频段，并且支持4G 和5G制式双模并发，不仅可以在井下实现5G矿业应用的探索，还能支持4G视频、语音通话，实现一网两用，助力新元公司实现井上园区和井下巷道、硐室、综采和掘进工作面的一体化网络覆盖。

井下综采作业面高密度4K高清视频实时回传，需要上行超大带宽，中国移动和华为公司创新推出“5G超千兆上行解决方案”，充分利用了中国移动在2.6G频段160MHz大带宽优势，采用1:3灵活时隙配比方案，端管协同，用1个5G模块即可实现1.1Gbps的上行峰值速率，带来井下上行超千兆极致体验。

小型化5G防爆基站和5G超千兆上行解决方案只是通信业在此次5G智慧煤矿中为行业客户定制化创新的一个缩影，未来在推进5G 2B进程中，这样的情况肯定会频频出现，这将会极大考验通信业伙伴们的及时按需定制化能力。同时，在强有力的5G 2B按需定制化方案的支持下，类似智慧煤矿这样的刚需会越来越多。

据悉，在5G智慧矿山方面，中国移动围绕井下与露天两大场景，按照“先露天、后井下”的拓展思路，积极建设智慧矿山标杆案例，构建“无人矿卡作业、无人化采掘、井下融合组网和高清视频监测”四大场景端到端交付能力，形成5G智慧矿山解决方案。目前，中国移动已推动内蒙古白云鄂博矿、河南洛钼、江西铜矿等露天矿场景的5G智慧矿山项目落地，同时联合合作伙伴成功获得全国首套5G NSA组网关键设备的煤安认证，积极推进井下智能采煤、智能巡检、智能调度等5G场景的落地应用。

同时，中国移动还将全面实施“5G+”计划，加速5G应用场景与工业制造等实体经济的深度融合发展，推动5G融入百业、服务大众，加快传统产业的数字化、网络化、智能化升级，面向15个细分行业，致力于打造100个集团级5G龙头示范项目，培育1000个省级特色示范项目。