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神东煤炭:激活矿山“神经系统”
本报通讯员 史云爱
2025年12月29日
字数:2094
版次:01
  在智能化浪潮奔涌的今天,煤炭行业正在经历着效率与安全的变革。其中,5G技术作为新一代宽带移动通信技术,也正在为煤矿发展注入新的活力,从地下的采煤、辅助运输,再到地面的装车,基于5G网络,一场以“远程化、无人化、智能化”为特征的变革正在公司的各个角落发生,成为煤矿发展新质生产力的生动诠释。

  指尖轻点 井上“掌舵”井下忙

  “以前采煤得在井下盯着煤机,现在指尖轻点,井下采煤机就跟着指令动起来了。”在大柳塔矿综采六队“太空舱”远程操控中心,操作员高鹏正盯着眼前的高清屏幕,实时调整着22上305工作面的采煤参数,屏幕上清晰呈现着采煤机的运行轨迹、支架状态,各项数据跳动间,百米井下的煤炭正被精准开采。
  这场从“井下”到“井上”的转变,源于5G数字孪生技术的深度应用。综采六队通过在22上305综采工作面部署5G网络、数字孪生技术和全景视频拼接系统,采用“采煤机记忆割煤+支架自动跟机移架+远程集控”模式,实现了采煤机、液压支架等设备的远程操控,操作员在“太空舱”内就能精准掌握采煤机的速度、倾角及支架运行的各个细节。
  “在5G智能控制终端之前,井下生产设备和集控系统是通过有线进行数据传输的。在跟机移架的过程中,容易造成线路破损、短路等故障,现在通过5G网络传输速度更快、也更安全了。”综采六队技术员贺英杰介绍道。
  以往采煤过程中既要保证不丢煤,又要避免割到岩石造成设备磨损,工人需要在井下实时盯守调整,存在一定的安全风险。“我们现在通过3D建模实现多视角监控和漫游,就像在井下现场一样,采煤更安全,也更有底气了。”贺英杰指着屏幕上的煤层模型说道。
  如今,综采六队22上305工作面自动化率最高达92%,生产班人数从12人锐减至5人,工效提升60%,实现了“井下2人巡视、地面2人监护、1人带班”的常态化运行,井下单班作业人数从7人减至4人。远程操控采煤不仅降低了作业人员的劳动强度,而且提高了作业人员的安全系数,真正实现了减员增效保安全的目标。
  采煤智能化是煤炭行业高质量发展的必然趋势,更是实现“少人则安,无人则安”与行业长远发展的必经之路。在智能化开采领域,公司始终领跑探索创新前沿,同时清醒认识到关键技术瓶颈——保供攻坚阶段,自适应截割模板数据精度不足,暂难满足常态化应用,部分生产环节仍需人工干预。
  “现有问题正是我们下一步的主攻方向。”贺英杰表示,“我们将深度结合一线实践,持续优化技术参数、完善系统核心功能,推动智能化开采从‘可行’向‘高效’跨越,为行业高质量发展贡献更多现场实践智慧。”

  5G+UWB 无人驾驶启新程

  在上湾矿井口,一辆无人驾驶车辆缓缓驶向井下作业点。矿井巷道内,5G微基站、天线设备、高清摄像头、信号指示灯与红外接收装置协同联动,构建起支持实时通信、精确定位与智能调度的融合系统,调度人员在地面控制室即可完成车辆状态监测与应急保障。
  这一场景的落地,离不开矿井深处的“通信网”。2021年,上湾矿率先建成基于5G网络与UWB精确定位的智能矿山基础平台,成为煤炭行业首个实现5G+UWB信号全域覆盖的矿井,为无人驾驶技术落地奠定关键网络支撑。
  井下环境特殊,GPS信号微弱、巷道结构复杂,需定制化感知与控制系统。5G网络的高带宽、低时延特性,提供了稳定的数据传输保障;UWB定位技术破解了车辆实时定位核心难题;搭配IMU(惯性测量单元)、轮速里程计及可见光、红外双摄像头等多元传感器,车辆障碍物识别能力与环境感知精度大幅提升,可实时捕捉巷道动态,实现从井口到工作面的全程连续通信,保障行驶安全与作业高效。
  “这只是个开端。”研发人员展望,“随着5G网络可靠性升级、系统协同能力优化,无人驾驶车辆将实现更平稳可靠运行,井下辅助运输将迈向更智能高效的新阶段。”

  手持终端 装车作业智能升级

  在大柳塔选煤厂装车车间,操作员孙亚妮手持智能平板轻点屏幕,给煤机即刻启动,煤流精准落入车厢,直至整列货车装载完成、缓缓驶离,全程一气呵成。
  这一智能场景得益于今年4月大柳塔选煤厂自主研发的5G持终端智能装车控制系统。该系统打破传统局限,将车辆调度、实时监控、设备启停、参数调整等核心操作,从固定操作台集成至便携手持终端,实现智能装车从“固定值守”到“移动操作”的跨越式升级。
  如今,装车员可在5G覆盖区域自由移动作业,彻底摆脱固定设备依赖。“以前守着操作台,视线受窗口限制,车厢角落装载是否均匀、煤流是否洒漏,都得探身查看,既费力又易疏漏。”现场操作人员说,“现在用智能平板,可灵活选择最佳观测点,全方位掌握装车实况,作业体验和效率显著提升。”
  此外,操作人员通过终端还能实时查看塔楼运行状态与装车关键参数,便于统筹把控全流程工况。“目前系统处于初步使用阶段,部分功能尚未成熟。”大柳塔选煤厂装车车间副主任李琴表示,“待稳定性提升、流程精简后,车间将具备单人移动巡检与应急值守条件,向智能化再迈一大步。”
  技术发展不止步,转型实践不停歇。从地面“太空舱”远程采煤,到井下无人驾驶运输,再到装车移动化控制,5G技术如神经网络串联起矿山生产各环节,推动生产模式全方位变革。随着5G与煤矿生产融合持续深化,智能矿山建设将突破现有瓶颈,在减员增效、本质安全、绿色低碳等方面实现更高跨越,为煤炭行业高质量发展注入源源不断的科技动力。

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