神東：5G 織就智慧礦山網

在智能化浪潮奔涌的今天，煤炭行業正朝著效率升級與安全強化的方向深度變革。作為新一代寬帶移動通信技術的核心代表，5G技術正為煤礦產業的高質量發展持續注入強勁動能。從地下的采煤作業、輔助運輸，到地面裝車外運，基于5G網絡的高速互聯、全域覆蓋特性，一場以“遠程化、無人化、智能化”為核心特征的深刻而徹底的變革，已然滲透到國家能源集團神東煤炭的各個角落。

指尖輕點！井上“掌舵”井下忙

“以前采煤得在井下盯著煤機，現在指尖輕點，井下采煤機就跟著指令動起來了。”神東大柳塔煤礦綜采六隊“太空艙”遠程操控中心，操作員高鵬正盯著眼前的高清屏幕，實時調整著22上305工作面的采煤參數，屏幕上清晰呈現著采煤機的運行軌跡、支架狀態，各項數據跳動間，百米井下的煤炭正被精準開采。

圖為煤機司機通過智能太空艙進行遠程采煤作業

這場從“井下”到“井上”的轉變，源于5G數字孿生技術的深度應用。綜采六隊通過在22上305綜采工作面部署5G網絡、數字孿生技術和全景視頻拼接系統，采用“采煤機記憶割煤+支架自動跟機移架+遠程集控”模式，實現了采煤機、液壓支架等設備的遠程操控，操作員在“太空艙”內就能精準掌握采煤機的速度、傾角及支架運行的各項細節。

“在5G智能控制終端之前，井下生產設備和集控系統是通過有線進行數據傳輸的。在跟機移架的過程中，容易造成線路破損，短路等故障，現在通過5G網絡傳輸速度更快、也更安全了。”大柳塔煤礦綜采六隊技術員賀英杰介紹。

以往采煤過程中既要保證不丟煤，又要避免割到巖石造成設備磨損，工人需要在井下實時盯守調整，存在一定的安全風險。

“我們現在通過3D建模實現多視角監控和漫游，就像在井下現場一樣，采煤更安全，也更有底氣了。”賀英杰指著屏幕上的煤層模型說道。

如今，綜采六隊22上305工作面自動化率最高達92%，生產班人數從12人減至5人，工效提升60%，實現了“井下2人巡視、地面2人監護、1人帶班”的常態化運行，井下單班作業人數從7人減至4人。遠程操控采煤不僅降低了作業人員的勞動強度，而且提高了作業人員的安全系數，真正實現了減員增效保安全的目標。

采煤智能化既是煤炭行業高質量發展的必然趨勢，也是實現“少人則安、無人則安”與行業長遠可持續發展的必經之路。神東煤炭始終堅持走在智能化開采探索創新前沿，同時也清醒認識到在前進道路上仍有關鍵技術亟待突破——在保供任務繁重時期，自適應截割模板的數據精度仍顯不足，部分環節仍需人工干預。

“現有問題正是我們下一步的主攻方向。”賀英杰表示，“我們將結合一線實踐，持續優化技術參數、完善系統功能，推動智能化開采從‘可行’走向‘高效’，為煤炭行業的高質量發展貢獻更多來自現場的實踐智慧。”

5G+UWB全域覆蓋，井下無人駕駛穩步前行

神東上灣煤礦，一輛無人駕駛輔助運輸車正從地面井口向著井下作業點緩緩駛去，礦井巷道內沿途布設的5G微基站與天線設備、攝像頭、信號指示燈與紅外接收裝置協同作業，共同構建起一個支持實時通信、精確定位與智能調度的融合系統，調度人員僅需在地面控制室進行無人駕駛車輛的狀態監測與應急保障即可。

圖為無人駕駛輔助運輸車在井下運行

這一幕的實現，離不開礦井深處那張無形的“網”。早在2021年，上灣煤礦就建成基于5G網絡與UWB精確定位的智能礦山基礎平臺，成為煤炭行業首個實現5G+UWB信號全覆蓋的礦井，這也為后來的無人駕駛技術落地提供了關鍵網絡支撐。

但井下無人駕駛面臨著不同于地面的技術挑戰，基于井下GPS信號弱、巷道結構的特殊性，必須構建一套高度定制化的感知與控制系統。而5G網絡的高效穩定、低時延高可靠的特性，為無人駕駛系統提供了可靠的數據傳輸保障；UWB定位技術助力解決車輛實時位置的核心問題；再搭配IMU、輪速里程計以及可見光、紅外雙攝像頭等多元傳感器，使車輛對復雜障礙物的識別能力和環境感知精度大幅提升，能夠實時捕捉巷道內的環境動態與障礙物信息，這些技術的深度融合，實現了無人駕駛車輛從井口到工作面的全程連續通信。

“這只是個開端。”上灣煤礦機電信息中心智能化主管董海源展望道，“未來隨著5G網絡可靠性持續升級、系統協同能力不斷優化，我們將逐步推進無人駕駛車輛更平穩可靠的運行，井下輔助運輸也會隨之邁向更智能、更高效的未來。”

手持終端控制系統，讓裝車作業走向“移動化”

神東大柳塔選煤廠裝車車間裝車操作員孫亞妮手持智能平板，指尖輕點屏幕，裝車系統的給煤機應聲啟動，黑色的煤流精準落入車廂，直至最后一節車廂裝載完成，緩緩駛離。

這一氣呵成的智能裝車場景得益于今年4月該廠自主研發的基于5G網絡的手持終端智能裝車控制系統。將原本固定在操作臺上的核心操作功能，如車輛調度指令下發、裝車全程實時監控、給煤機等設備遠程啟停、裝車參數實時調整等，集成至小巧便攜的手持終端，實現了智能裝車從“固定值守”到“移動操作”的升級。

裝車員可在5G網絡全覆蓋區域內自由移動作業，擺脫對固定設備的依賴，大幅提升操作的靈活性與便捷性。

圖為便攜手持終端顯示裝車數據

“以前守著固定操作臺，視線受窗口限制，車廂角落裝載是否均勻、煤流是否存在灑漏，都要探身透過玻璃仔細查看。”孫亞妮說道，“現在我們可以靈活選擇最佳裝車觀測點，更有利于掌握裝車實況，作業體驗和工作效率都有明顯提升。”

此外，手持終端還能實時查看選煤廠各塔樓運行狀態和裝車參數，統籌把控裝車全流程工況。

“目前系統整體還處于初步使用階段，部分功能尚未完全成熟，我們正根據現場應用反饋持續迭代優化。”神東大柳塔選煤廠裝車車間副主任李琴表示，“待系統運行穩定性持續提升、操作流程進一步精簡優化后，車間將具備單人移動巡檢與應急值守的實施條件，那將是我們向智能化邁向的又一步。”

技術發展不止步，轉型實踐不停歇。從地面“太空艙”的遠程采煤，到井下巷道的無人駕駛輔助運輸，再到裝車環節的移動化控制，5G技術正如一條不斷生長的神經網絡，持續串聯起礦山生產的各個環節。隨著5G與煤礦生產融合的持續深化，智能礦山的建設必將持續突破現有瓶頸，在減員增效、本質安全方面實現更高跨越。

作者：史云愛 通訊員：董博文 常建國 蘇霞

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