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開采更精確，檢測更高效，數(shù)據(jù)共享更便捷……近年來，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”加速與傳統(tǒng)采礦業(yè)深度融合，在遠(yuǎn)程設(shè)備操控、無人智能巡檢、設(shè)備協(xié)同作業(yè)等方面形成了有效實(shí)踐，促進(jìn)行業(yè)提質(zhì)增效，保障生產(chǎn)安全有序，為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了新動(dòng)能。

在山西省大同市晉能控股煤業(yè)集團(tuán)塔山煤礦有限公司200米的井下，伴隨著一陣“嗡”的響聲，掘進(jìn)機(jī)滾輪飛速旋轉(zhuǎn)，滾輪旁噴射出的水霧緊緊籠罩住煤層的飛屑，大塊煤輕松地被“割”下，掉落在前方的皮帶上。皮帶“馬不停蹄”，急速往通道上方行去，經(jīng)過了數(shù)道“水簾洞”(采煤機(jī)噴霧除塵裝置)沖刷和“跳跳機(jī)”(煤礦皮帶清掃器)篩選，黑得發(fā)亮的煤塊落入了在外等候多時(shí)的集裝箱內(nèi)。

令人驚訝的是，礦井下這一套行云流水般的作業(yè)，是由操作員在井上電腦前遠(yuǎn)程操控完成的。如今的采礦業(yè)，通過“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的賦能，降本提質(zhì)增效明顯，安全生產(chǎn)也得到了進(jìn)一步保障。

遠(yuǎn)程操作，安全又精準(zhǔn)，技能要求高

塔山煤礦礦井下進(jìn)行的操作，其實(shí)都是在“上方”電腦指令下做出的動(dòng)作。在地面的指揮大廳里，工作人員注視著電腦大屏幕，井下各個(gè)通道、各機(jī)器卡口的實(shí)時(shí)視頻及指標(biāo)數(shù)據(jù)一一清晰呈現(xiàn)，井下打來的電話鈴聲也不時(shí)響起。“下面的破碎機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備，由上方發(fā)出指令運(yùn)行。”塔山煤礦監(jiān)控中心主任張慧說。

張慧介紹：“以塔山礦一個(gè)工作面為例，以前放頂煤開采時(shí)，需要多個(gè)工人操作一個(gè)工作面。在一個(gè)工作面上，需要設(shè)置50到100個(gè)放頂煤液壓支架，每個(gè)工人按照經(jīng)驗(yàn)判斷時(shí)間，一個(gè)一個(gè)設(shè)置液壓支架參數(shù)，勞動(dòng)強(qiáng)度高，工作環(huán)境也不好。有了可實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)的全自動(dòng)化放煤系統(tǒng)和5G網(wǎng)絡(luò)，只需一人操作便可定時(shí)同時(shí)放下100個(gè)液壓支架，安全又高效。”

在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的支持下，遠(yuǎn)程操控機(jī)器不但更高效，也更加精準(zhǔn)。河南焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司員工郭彥鬧如今就成了一名遠(yuǎn)程操作員。只見他雙眼緊盯屏幕，雙手不時(shí)撥弄操縱桿，屏幕里的挖機(jī)跟隨他的動(dòng)作同步作業(yè)。“作為一名無人挖機(jī)遠(yuǎn)程操作員，我的工作就是坐在這里遠(yuǎn)程操控挖機(jī)往運(yùn)輸車?yán)锏沟V石。”郭彥鬧介紹，雖然如今的工作方式不同了，但新技術(shù)對操作技能提出了更高要求，無人駕駛運(yùn)輸車與挖機(jī)的位置必須精準(zhǔn)匹配，誤差不能超過30厘米。

華為與晉能控股集團(tuán)合作成立了礦山實(shí)驗(yàn)室，專門進(jìn)行研究。“5G應(yīng)用于生活，更多滿足的是普通消費(fèi)者的下行需求。對于井下，監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳量大、指令下傳量小。”華為公司全球5G市場部部長趙志鵬說，為此企業(yè)做了相應(yīng)調(diào)整，滿足了工業(yè)上傳下控的應(yīng)用需求。

智能巡檢，成本在下降，效率在提升

賀軍盈是陜西彬縣煤炭有限責(zé)任公司蔣家河煤礦機(jī)電科的一名工作人員。前段時(shí)間，他接到了“彬煤云”大數(shù)據(jù)平臺的智能預(yù)警，提示井下的采煤機(jī)懸臂有異常振動(dòng)，趕忙聯(lián)系了與平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)對接的上海煤科數(shù)字技術(shù)中心。通過遠(yuǎn)程分析會(huì)診系統(tǒng)，上海的行業(yè)專家實(shí)時(shí)向他反饋了診斷結(jié)果和維護(hù)建議。

除了在井下，井上的智能檢測也變得更高效。在陜西聲威建材集團(tuán)生產(chǎn)水泥的工廠內(nèi)，巡檢員尚耀軍來到一臺篦冷機(jī)前，將一個(gè)小黑盒放在機(jī)器上。這個(gè)半只手掌大小的黑盒是智能測振測溫儀，僅僅過了1分鐘，溫度、震動(dòng)頻次等信息就通過藍(lán)牙傳到了尚耀軍的手持移動(dòng)終端機(jī)上，并直接上傳同步到企業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺。

以前巡檢需要兩個(gè)人，帶著聽音棒、測溫儀、測振儀、記錄本，一天最多巡查40個(gè)點(diǎn)，巡查數(shù)據(jù)還要手動(dòng)輸入到電腦上。“那時(shí)巡檢主要靠巡檢員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’改造后，我們只用帶著手持終端機(jī)、巡檢卡和小黑盒就行，巡檢結(jié)果又準(zhǔn)又快，一個(gè)人一天就能巡檢200個(gè)點(diǎn)以上。”尚耀軍說，“我們還安裝了實(shí)時(shí)監(jiān)測的手機(jī)應(yīng)用，出現(xiàn)異常狀態(tài)會(huì)立即報(bào)警，處理問題也更及時(shí)了。”

去年年底，聲威建材集團(tuán)打造了智能專家自診斷系統(tǒng)，在人員無法到達(dá)的位置放置檢測傳感器，每隔5分鐘就對設(shè)備進(jìn)行“體檢”。企業(yè)總經(jīng)理王永說：“‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’改造的成效立竿見影，項(xiàng)目建成后，工廠的設(shè)備意外停機(jī)率降低了70%，設(shè)備維護(hù)成本下降30%。”

“以前采煤，井下有若干個(gè)綜采小組，前期小組負(fù)責(zé)勘探瓦斯?jié)舛龋行〗M專門監(jiān)測進(jìn)水量，還有小組負(fù)責(zé)操作液壓支架、掘進(jìn)設(shè)備、傳輸設(shè)備?；?G的技術(shù)融合，集合視頻、環(huán)境監(jiān)測、檢查電路設(shè)備等功能于一身的機(jī)器人，有望替代傳統(tǒng)的瓦檢員、安檢員、電工檢修等工種小組。目前出于安全性考慮，特殊作業(yè)工種的工作人員不能輕易取消，但對于減輕工作負(fù)擔(dān)、少人化作業(yè)來說有較大幫助。”晉能控股集團(tuán)信息化處處長匡鐵軍介紹。

“支撐智能巡檢的關(guān)鍵，在于‘實(shí)時(shí)’二字。”中國移動(dòng)山西分公司能源行業(yè)5G技術(shù)總監(jiān)呂樂說，公司專門研發(fā)了井下5G基站網(wǎng)絡(luò)同步授時(shí)技術(shù)，精度為100納秒以下。“這項(xiàng)技術(shù)以地面作為衛(wèi)星中轉(zhuǎn)站，可以幫助井上井下同步授時(shí)。”

協(xié)同作業(yè)，全流程共享，智能化提效

“哐當(dāng)”，一顆大石頭從無人駕駛運(yùn)輸車上掉落，“咔嚓”一聲，在運(yùn)輸車輪胎上撕開一道口子。正常運(yùn)行的設(shè)備遭遇突發(fā)情況，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)立刻下達(dá)指令，高3.5米、長9米、載重40多噸的無人駕駛運(yùn)輸車便“乖乖”駛?cè)霗z修區(qū)待檢。“左后方輪胎被劃開一道10厘米長的口子!”千業(yè)水泥公司的無人駕駛車輛調(diào)度員李明鑫上手一摸，“還好砸的只是輪胎。”

更多時(shí)候，李明鑫的工作地點(diǎn)是礦區(qū)信息中心大樓。他輕點(diǎn)鼠標(biāo)，礦區(qū)里的20多輛無人駕駛運(yùn)輸車就同步開動(dòng)起來。“信息中心的計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)規(guī)劃運(yùn)輸路線，通過5G信號對無人駕駛運(yùn)輸車遠(yuǎn)程遙控、智能編隊(duì)，管理科學(xué)、效率高。”李明鑫說，“我當(dāng)了好些年礦山運(yùn)輸車司機(jī)，冬天冷、夏天熱，吃了不少苦，現(xiàn)在坐在辦公室的電腦前，一人就能同時(shí)管理20多輛無人駕駛運(yùn)輸車，得勁得很!”

近幾年，千業(yè)水泥和中國移動(dòng)河南分公司、河南躍薪智能機(jī)械有限公司合作，運(yùn)用5G、物聯(lián)網(wǎng)、北斗導(dǎo)航等技術(shù)，推進(jìn)智能礦山建設(shè)。“我們解決了由于信號傳輸不及時(shí)導(dǎo)致的人與裝備、裝備與裝備之間的協(xié)同作業(yè)問題，實(shí)現(xiàn)了挖裝、運(yùn)輸、監(jiān)測等礦山開采全流程的無人化、遠(yuǎn)程操作，既提高了作業(yè)安全性、舒適性，又同步減員提效。”千業(yè)水泥總經(jīng)理肖戰(zhàn)定說。

從自動(dòng)運(yùn)行到自動(dòng)監(jiān)測，自動(dòng)化設(shè)備的耦合度越來越高、協(xié)同程度越來越高。陜西聯(lián)通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總監(jiān)李守卿解釋：“主要是做到了共享。比如，在蔣家河煤礦，原有的18個(gè)子系統(tǒng)現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)全流程共享，實(shí)時(shí)監(jiān)測各系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和井下環(huán)境數(shù)據(jù)，對異常數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，分析結(jié)果及時(shí)推送到調(diào)度指揮中心，進(jìn)一步提升了礦井生產(chǎn)調(diào)度、應(yīng)急救援、決策指揮能力。”

“‘5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’將幫助廣大企業(yè)從數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變，應(yīng)當(dāng)著力圍繞企業(yè)需求，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研用科技創(chuàng)新支撐，培養(yǎng)復(fù)合型及系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人才，助力中國由制造大國向制造強(qiáng)國邁進(jìn)。”陜西省工業(yè)和信息化廳工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專家任志剛說。