建设“5G+”智能化煤矿,向“质”高点迈进

建设“5G+”智能化煤矿，向“质“高点迈进“5G+”是以5G通信网络为基础，融合大数据、人工智能.计算、云计算等新一代信息技术的统称，将全面赋能支撑工业过程智能控制。“5G+”与煤炭开发和利用技术的深度融合应用，将催生煤炭产业新业态、新生产方式和新管理体制，赋能智能绿色煤矿建设，构建智能绿色煤炭产业新体系。随着第四次工业革命的快速推进，新一代信息技术与能源矿业工程的深度融合成为必然趋势，将大幅促进能源矿业生产智能化、消费合理化、监管透明化，成为能源与矿业高质量发展的先导力量。一、当前背景下的能源安全与煤炭发展2019年，煤炭占我国一次能源生产量的69.3%、消费量的57.7%，煤炭资源量占我国化石能源资源总量的97%。实践证明，煤炭是可以实现清洁高效利用的最经济、安全的能源，是我国能源的基石。〃四个革命，一个合作〃的能源新战略，指明了新时期煤炭工业高质量发展的方向。煤矿智能化是实现煤炭产业高质量发展的核心技术支撑。加快煤矿智能化发展，建设智能绿色煤炭产业新体系，实现煤炭资源的安全、智能、高效、绿色开发与清洁高效利用是能源革命的战略任务和必由之路。矿智能化建设是一个多学科交叉融合的系统工程，涉及多系统、多层次、多专业、多球多工种相互匹配融合智能化煤矿的总体架构包含智能化管控平台（煤矿智慧大脑）、网络服务平台、大数据中心、GIS空间信息服务等在内的10大主要智能化应用系统组成的复杂巨系统，需要“5G+”为煤矿智能化赋能支撑，建设覆盖全矿区的通信和感知网络、基于5G的“云边端”控制架构、大数据分析和人工智能决策、适应各种作业要求的智能装备系统，满足智能化煤矿运营的多样承载需求，使煤矿生产运营能够“看得见、管得了、控得住”。二现阶段5G在煤矿中的应用场景基于煤矿智能化发展的迫切需求，5G投入商业应用之初就同步在煤矿进行应用研究，目前已在部分矿区实现部署，并进行了高清视频远程传输、远程控制采煤和露天煤矿车辆自动驾驶等应用场景的5G应用试验。5G在煤矿有以下几类应用场景：1■基于5G的高精实时定位与应用服务基于5G的低延时特性开发、基于5G网络的井下定位与应用服务系统，将产生井下车辆管理、开采精准推进等应用，解决移动装备的实时控制和管理难题。2■基于5G的虚拟交互应用可用于煤矿井下作业空间三维建模和虚拟展示、互动模拟和可视化设计、混合现实、云端实时渲染和虚实融合操控等。3,生产过程远程实时控制传统的远程控制系统需要经过多重路由和多种协议才能将所需的各种传感信息汇集到集控中心，直至传至远程控制中心，因此仅有部分对实时性要求不高的功能可以用远程控制实现，实时性要求高的功能出于安全考虑是不能用远程控制的。

5G低延时的特性为这一难题的解决提供了基础支撑，基于5G的井上全功能的远程控制将会实现。4、井下设备设施远程协同运维现场的音频视频信息可通过5G网络传输至远端，相关的虚拟模型也可虚拟至现场设备上，通过虚拟现实技术可实现专家与现场工人同样的视场和操作，甚至还可以用机器人代替人在井下完成维修。由设备供应商或专业化机构为煤矿提供全程、全生命周期的专业化运维服务，提高煤矿智能化系统装备可靠性保障能力。5、井下巡检和安防基于5G的定位、高速数据传输