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皖北煤电集团智能公司加快煤矿智能化发展见闻

2021-02-03 10:32:59 中国煤炭报   作者: 邵明可 吴辉 胡云峰  

有了5G+,煤矿智能化建设换挡提速

——皖北煤电集团智能公司加快煤矿智能化发展见闻

坐在宽敞明亮的办公室里,采煤工人只需轻动手指,就能远程操控井下百米深处的采煤机实现“一键采煤”;只需预先规划好巡检路线,智能机器人就会在巡检点自动进行所有特定设备和相关环境的检测与数据读取,从而取代人工巡检……智能采煤、智能调度、智能洗选、智能巡检等“5G+人工智能”应用场景,如今每天都在皖北煤电集团智能公司麻地梁煤矿上演。该矿依托5G信息技术,加快智能化建设、智慧化转型。

5G入井,打造矿山“最强大脑”

1月13日8时,在麻地梁煤矿调度指挥中心,采煤工人沈晨喜身着白色衬衫坐在工位上,开始了一天的采煤工作。

“采煤设备状态确认完毕,可以进行远程操控……”听到采煤指令后,沈晨喜轻击操作按钮。与此同时,距离调度指挥中心约6000米的采煤工作面的实时高清4K影像,也通过5G网络同步回传至调度指挥中心的巨幅LED屏幕墙上,只见采煤机、运输机、转载机等综采设备相继联动运转,煤块如潮水般涌向地面煤仓。

“5G网络一网承载,精确割煤、精准放煤,井下传输的图像和声音特别清晰,没有一点延迟,实现了地面与井下生产现场的及时沟通,可随时掌握生产现场情况,并能有效解决生产过程中存在的问题。”沈晨喜说。

笔者在现场注意到,除各种实时生产图景之外,大屏还实时闪动着生产设备的运行状态、效率、参数、能耗等各类数据图表曲线。据工作人员介绍,这些数据代表着煤矿工作面的健康“体征”,通过5G网络源源不断传输到“矿山大脑”——调度指挥中心。一旦出现异常情况,系统会及时提示预警。

1月9日,麻地梁煤矿地面机房5G核心设备MEC组装完成,井下23台5G基站全部安装就绪,实现了5G网络全覆盖。

目前,麻地梁煤矿通过“5G+工业互联网”应用已将功能独立的各个子系统集成调度指挥中心,建成了整个矿区管理、运行的“矿山大脑”,具备调度通信、安全管理、设备管理、远程集控等功能。

“煤矿开采产生的各类数据,通过5G‘高速公路’源源不断地传输至调度指挥中心。这个‘矿山大脑’基于云计算,通过三维模拟,随时掌握安全生产的各个环节,从而为煤矿安全生产提供决策参考。”智能公司总经理徐辉介绍说,“‘最强大脑’让‘像绣花一样管理煤矿’变成现实。”

5G换人,努力让井下无人

在麻地梁煤矿百米深处的井下变电所,一个小小的巡检机器人正沿着既定巡检路线自主行走,360度视频监测精准记录设备故障时间、地点以及类型,各类数据由5G基站接收并回传至地面集控室。调度人员则通过回传的高清视频图像,分析判断故障,下达处理意见。

机械设备的精准远程控制对通信网络的带宽、时延有很高的要求。以往,在没有5G网络的条件下,井下只能采用有线网络,将各个相关设备联系在一起,实现彼此数据通信,时延、掉线、丢包现象严重,不安全也不可靠。

“麻地梁煤矿井下5G网络下行峰值速率达500兆比特每秒、上行峰值达200兆比特每秒,接入端到端时延少于20毫秒,切换时延为10毫秒至20毫秒。”麻地粱煤矿信息中心主任周圆表示,5G网络少于20毫秒的低时延、快切换和抗干扰、高可靠的能力,使远程控制成为现实。

“技术人员在地面操控设备感觉不到时延,跟在现场操作一样。”周圆进一步解释道。

利用5G网络超高速率、超低时延、超广连接的优势,麻地梁煤矿不仅可以通过智能采煤系统远程精准控制采煤机的开停,还实现了全矿区固定岗位和车间的无人值守,减少岗位工与巡检工40余名。

5G赋能,煤矿前景广阔

在智能公司信息中心,技术人员围绕加速5G网络与矿井实际应用的深度融合等课题,进行着软件平台设计和应用设备的研发改造升级。不久前,智能公司与中国移动联合开发的无人驾驶胶轮车进入试运行阶段。在厘米级高清地图导航的辅助下,胶轮车可由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作。

“很快,我们就将实现5G无人矿车、5G无人掘进机等应用。以后,我们还要搞一个井下乘车服务,像滴滴打车一样,矿工可以在APP上叫车。”一旁的工作人员自豪地说道。

“推进5G+采煤+掘进+运输+巡检+信息的场景应用,把煤矿工人从艰苦的工作环境和高强度的体力劳动中解放出来,最终实现安全生产和减人提效。”智能公司董事长吴劲松表示,“作为煤矿管理者,我最大的梦想就是井下无人。”

“随着应用场景的丰富化、复杂化,‘5G+智慧煤矿’还有许多难题需要突破。目前,智慧煤矿相关技术标准、管理标准还有待制修订,相关设备的技术规范和检测规范也有待明确,关键模组的价格还相对较高。”吴劲松坦言,“5G+智慧煤矿”是一个跨行业、富技术的系统创新,需要政产学研用的全链条协同推进,成立更广泛的技术应用联盟,互有重点,互通有无,互相借鉴,最大化地拓展“5G+智慧煤矿”产业生态圈,助力煤炭采掘这一传统行业智能化转型换挡提速。




责任编辑: 张磊

标签:皖北煤电集团,煤矿智能化