記者 | 席菁華
300米的井下，智能化采煤設(shè)備自主割煤；5G網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋，傳感數(shù)據(jù)、視頻信息、參數(shù)控制信號高速傳輸。
在位于內(nèi)蒙古烏海市海南區(qū)37公里處的桌子山煤田西翼，具有百年采礦史的老礦井——老石旦煤礦發(fā)生了一些新的變化。
日前，界面新聞記者來到老石旦礦區(qū)，在煤礦地面調(diào)度室看到，通過5G專網(wǎng)，不用下井，全景工作面大屏幕清晰顯示了采煤工作面以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)情況，工作人員在調(diào)度室就可操控地下的采煤設(shè)備。
老石旦煤礦是有著近70年建礦史的傳統(tǒng)煤礦，于1965年建井，1970年5月投產(chǎn)，隸屬于國家能源集團(tuán)烏海能源有限公司，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力150萬噸/年。
老石旦煤礦副礦長賀新田告訴界面新聞記者，該煤礦在2019年進(jìn)行了技改。技改之前，礦井設(shè)備十分陳舊，連自動化的水平都沒有達(dá)到。應(yīng)用5G無線通信網(wǎng)絡(luò)后，礦井直接過渡到智能化，“實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展”。
老石旦礦區(qū)長約7000米，寬2000米，井下地質(zhì)條件復(fù)雜。智能化改造前，該礦使用3G通信系統(tǒng)，井下人員之間只能簡單通話，難以與地面工作人員保持緊密聯(lián)絡(luò)。同時(shí)，主運(yùn)系統(tǒng)巡檢及掘進(jìn)、綜采工作以人員現(xiàn)場操作為主，存在安全隱患。
“礦區(qū)的5G技術(shù)應(yīng)用，把煤礦工人從危險(xiǎn)的環(huán)境和繁雜的勞動中解放出來，轉(zhuǎn)向設(shè)備巡檢、設(shè)備參數(shù)調(diào)整等更加安全的工作，”賀新田介紹稱。
“例如，綜采隊(duì)人數(shù)從過去的110人減為68人。”老石旦煤礦綜采隊(duì)隊(duì)長李偉偉表示。
界面新聞記者在現(xiàn)場了解到，老石旦煤礦井下共安裝5G基站45套，實(shí)現(xiàn)地面和井下5G信號全覆蓋。固定崗位100%實(shí)現(xiàn)無人值守，節(jié)約人工成本2700余萬元，采煤設(shè)備開機(jī)率提高九個(gè)百分點(diǎn)至95%，原煤生產(chǎn)成本降低約20%。
中國5G技術(shù)進(jìn)入規(guī)?；瘧?yīng)用期。據(jù)工信部今年7月公布的信息，中國5G應(yīng)用已覆蓋國民經(jīng)濟(jì)40個(gè)大類，包括礦山、港口、醫(yī)院、工廠、電網(wǎng)等，其中5G在全國200余家智慧礦山等到應(yīng)用。
今年1月，國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出，加快能源領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)施煤礦等領(lǐng)域設(shè)備設(shè)施的數(shù)字化建設(shè)與改造。
國內(nèi)煤礦行業(yè)的5G融合已取得明顯進(jìn)展。由中國煤炭工業(yè)協(xié)會牽頭編制的《5G+煤礦智能化白皮書（2021版）》顯示，煤礦5G融合已由早期的視頻傳輸拓展至遠(yuǎn)程操控、虛擬交互，極寒天氣5G專用基站、多種礦用5G終端等設(shè)施部署。
但5G技術(shù)在煤礦的普及率仍然較低。以煤炭大省山西為例，根據(jù)山西官方公布的數(shù)據(jù)，截至去年底，山西全省擁有煤礦890座，累計(jì)24座煤礦實(shí)現(xiàn)5G下井，5G普及率約2.7%。
賀新田告訴界面新聞，5G技術(shù)非常契合煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需要。5G信號的覆蓋實(shí)現(xiàn)了全景工作面實(shí)時(shí)漫游巡檢，井上調(diào)度人員可以查看井下回傳的工作畫面，掌握礦工位置，對主運(yùn)皮帶運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。
“井下環(huán)境嘈雜，基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，比人工監(jiān)測更精準(zhǔn)?！彼a(bǔ)充稱，5G單兵裝備系統(tǒng)中的智能礦燈，能滿足井下照明，也能實(shí)現(xiàn)井下人員精準(zhǔn)定位、語音視頻通話、巡檢輔助、倒地報(bào)警等，在業(yè)務(wù)溝通和應(yīng)急救援方面非常實(shí)用。
除煤礦開采外，傳統(tǒng)火電廠也在運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)，以加速推動少人化、無人化運(yùn)營。
界面新聞記者在位于鄂爾多斯市鄂托克前旗上海廟鎮(zhèn)的國電雙維上海廟電廠（下稱雙維電廠）看到，在5G網(wǎng)絡(luò)之下，智能巡檢機(jī)器人在輸煤廊道、升壓站等重點(diǎn)區(qū)域全天候巡檢，替代人工并及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。
“全廠生產(chǎn)區(qū)域5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達(dá)98%以上，覆蓋深度從地下10米至高空300米，滿足了廠區(qū)內(nèi)各項(xiàng)智能化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)需求。”雙維電廠工作人員魏銘毅介紹道。
雙維電廠隸屬于國家能源集團(tuán)內(nèi)蒙古上海廟發(fā)電有限公司，是國內(nèi)在建最大百萬千瓦火電項(xiàng)目，擁有四臺100萬千瓦超超臨界間接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組，目前已有兩臺投運(yùn)，是“西電東送”工程發(fā)展戰(zhàn)略的重要工程項(xiàng)目之一。
化工原料在儲存過程中，跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，傳統(tǒng)電廠普遍存在巡檢效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。
國家能源集團(tuán)內(nèi)蒙古上海廟能源有限公司總工程師馮志強(qiáng)表示，建設(shè)智慧電廠目的在于全方位提升工程項(xiàng)目管理水平，防范現(xiàn)場作業(yè)安全問題，輔助、保障工程建設(shè)進(jìn)度與建設(shè)質(zhì)量。
馮志強(qiáng)告訴界面新聞，雙維電廠全廠共四臺機(jī)組，300人即可完成工作，“無人巡檢、少人值班，是雙維電廠的一大突破。”此外，該電廠具有三維可視化、無人機(jī)聯(lián)動、燃料自動化生產(chǎn)的特點(diǎn)。
界面新聞記者在現(xiàn)場了解，雙維電廠煤場的建設(shè)采用了激光盤煤、斗輪機(jī)無人值守等技術(shù)，結(jié)合燃料信息，準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)煤場的進(jìn)、存、耗。將進(jìn)存耗與盤煤數(shù)據(jù)整合，使得存量、煤種、煤質(zhì)、礦點(diǎn)等信息與三維模型統(tǒng)一展示。
此后，系統(tǒng)配備原煤倉體積監(jiān)測裝置等依據(jù)信號內(nèi)容，計(jì)算出取煤位置及煤量，并啟動斗輪機(jī)，從而達(dá)到智能加倉的目的。
在來煤驗(yàn)收環(huán)節(jié)，此前都靠人工檢驗(yàn)，目前，雙維電廠運(yùn)用皮帶自動采樣裝置，實(shí)現(xiàn)了煤樣自動封裝成桶，5G無人送樣小車智能裝卸，燃料采樣、制樣、存儲、化驗(yàn)、管理全過程機(jī)器人無人操作和值守。