矿井之下,AI算力摄像头实时监测井下斜巷及煤仓状态,并将画面实时回传,无人驾驶的电机车在错综复杂的巷道中精准穿梭;矿山之上,智慧屏幕上实时跳动着每台设备的运行参数,工作人员正对井下实施智能化调度……这不是科幻场景,而是金岭煤矿的日常工作画面。
近年来,郑州移动以5G-A专网为基石,将5G、AI、算力、物联网等新一代信息技术深度贯穿于煤矿的采集、运输、存储全流程,助力金岭煤矿实现了从人控到数控、从自动到智能的跨越。

5G-A专网“下井”,打通信息传输“最后一公里”
为助推金岭煤矿踏上“数智化”转型之路,郑州移动以5G-A技术为核心,创新打造河南省首个煤矿井下5G-A DMN(地下移动通信网络)网络,实现井下5G-A专网全覆盖,破解了传统有线网络难以适应井下采煤面频繁变化的灵活部署难题,解决了标准化5G设备体积大、部署周期长、投资成本高等难题,真正打通了井下信息传输的“最后一公里”。据工作人员现场实测显示,网络上行速率达1.1Gbps,在这样的速率下,能够满足100多路高清摄像头的视频回传。
“我们在井下部署的专网,时延可以达到毫秒级。虽然井下环境复杂、巷道拐弯多,但5G-A网络全程流畅不卡顿、不掉线、不丢指令。地面下达操控指令,井下设备就能瞬间响应,反应比人眨眼还要快,让安全更有保障。”郑州移动登封分公司政企部主任韩路萍表示,通过采用本安基站,不仅满足了井下大上行、远覆盖、稳时延的严苛需求,更相比传统隔爆基站大幅降低了部署与维护难度,为智慧矿山的全场景应用打下了坚实的网络“地基”。
“5G就像给井下装上了‘千里眼’和‘遥控手’。”郑州磴槽企业集团金岭煤业总工程师沈祖林形象地比喻,“高清摄像头把井下现场画面实时传回地面,坐在调度中心就能看得一清二楚。同时,5G-A超低时延让远程操作几乎零卡顿,工作人员在地面轻轻操作,井下各类设备就能精准同步响应。”

“5G+AI”双引擎,实现从“人治”到“智治”的全场景蝶变
稳固的网络地基之上,郑州移动以“5G+AI”为双引擎,在金岭煤矿落地了多项核心应用,实现了从“人治”到“智治”的蝶变。“从人员下井的行为规范实时监控、AI精准识别,到电机车无人驾驶运输物料至目标地点,再到皮带传输的实时全面管控,最终保障煤仓仓储的状态监测,5G及算力深度赋能煤矿采集、运输、存储全流程,为企业生产、管理、安全保驾护航,在减少井下人工作业的同时,全方位提升了安全水平。”沈祖林表示。
“以前谁都知道,矿工的工作又脏又累,还危险,安全事故和职业病是悬在矿工头顶上的两把刀。”在矿工李师傅眼中,如今的金岭煤矿已经蝶变为智慧煤矿,很多工作都是全自动操作,工人只需完成指令动作即可。如危险性高、任务量大的井下设备巡检工作,现在都由AI巡检机器人代劳。李师傅说:“通过5G-A专网,机器人将现场视频、红外成像等数据实时回传至地面平台,实现了故障的提前预判,巡检效率提升10%,设备巡检人员更是实现了‘零下井’。”
针对井下斜巷这一安全事故高发区,郑州移动落地AI斜巷安全监测应用,通过高清摄像头与AI算法相结合,实时监测离岗睡岗、人车同行、矿车超挂等违规操作。一旦发现异常,系统就会毫秒级识别并立即触发告警甚至联动停机,平均每月减少人员违规操作35次,显著增强了矿工安全意识。在煤炭运输的“主动脉”——皮带传送环节,AI及算力技术则实现了对皮带堆煤、跑偏、撕裂等异常的24小时精准监控与告警联动,减少作业人员30%,停机处理故障时间缩短60%。

得益于5G-A专网的赋能,井上控制井下也成为现实。通过智能改造,运煤的传统电机车实现了车地无线通信与无人驾驶智能控制,不仅可以自动避障、精准停靠,操作人员在井上还可远程控制电机车启停、变速、变道。如今,每台电机车可替代6名工人下井作业,工作效率提升30%。
煤仓的溃仓风险是煤矿存储环节的重大隐患。对此,郑州移动落地“AI煤仓安全管理”应用,通过高精度3D扫描仪及AI煤流智能分析,实时监测煤仓状态,及时发现并预警隐患,在确保煤仓存储安全的同时,大大减少了现场维护工作量。

减人增安降本,数智赋能重新定义煤矿的生产方式
过去井下作业靠人眼巡查、凭经验判断,现在靠设备运行数据、AI智能算法分析。郑州磴槽企业集团金岭煤业总经理高同栓表示:“这套5G+AI智能化系统落地后,我们的生产成本节约了25%,同时提高了生产效率和产业效能。更重要的是,危险岗位人力投入大幅减少,安全风险实现超前预判,一线矿工的人身安全,得到了全维度、数字化的坚实守护。”
在5G、AI及算力等数字基础设施支撑下,越来越多的传统企业摘掉了“脏乱”“危险”的帽子,走上了数字化、智能化、绿色化转型道路。“现在下井,危险和重体力活都交给了机器。我们的心里踏实多了,家人也放心了。”矿工李师傅由衷地说,这种以人为本的转型,正是智慧矿山的温度所在。如今,金岭煤矿的智慧煤矿标杆案例,已吸引省内外多家煤矿企业前来交流学习。
从“人拉肩扛”到“机器自动”,从“事后应对”到“事前预判”,算力“下井”、AI“采矿”正在重新定义煤矿的生产方式。面向未来,郑州移动将持续强化科技创新驱动,筑牢5G、AI与算力网络基础设施,用更坚实的算力底座、更活跃的数据要素,赋能千行百业数智化转型,助推郑州“数智强市”建设。
记 者:李冬生 通讯员 陈春晓 文/图
编 辑:黄志艳

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