解密5G在矿山领域是如何发挥“先锋”作用的

2019年6月6日，工信部正式发放 5G商用牌照，标志着中国正式进入5G时代。时隔两年，2021年7月工业和信息化部等十部门联合印发《5G应用“扬帆”行动计划（2021—2023年）》（以下简称《行动计划》）。5G牌照的发放和《行动计划》的发布使得5G在垂直领域的应用遍地开花，工信部数据显示，截至今年5月底，5G应用覆盖国民经济40个大类，在全国200余个智慧矿山、180余个智慧电网、89个港口等项目中得到广泛应用。

在智慧矿山领域，山西移动在多个煤矿开展了示范项目，如新元煤矿、鑫岩煤矿、同忻煤矿、高河煤矿等智慧煤矿；内蒙古移动挂牌成立了“5G+智慧矿山示范基地”；今年5月，中国联通也宣布成立九大垂直领域行业军团，其中包括智慧矿山；而华为也在2021年成立了煤矿军团……

5G赋能千行百业，尤其在智慧矿山领域的应用有着极为特殊的意义。煤炭资源在能源消费中占一半以上，煤炭作为我国重要的能源资源，是推动我国国民经济发展的重要“动力”，是我国能源消费结构中不可替代的部分。为了深入了解5G在煤炭领域的创新应用以及转型发展，通信世界全媒体采访了山西移动集客部DICT及云能力中心副总经理江涛，解密5G在矿山领域是如何发挥“先锋”作用的。

行业发展趋势和各方的大力支持是智慧矿山落地的关键

近年来，随着能源结构转型需求逐渐凸显，以及“碳达峰、碳中和”目标的提出，我国煤炭行业逐渐向清洁化和智能化转型发展，煤矿开采作为煤炭生产的关键环节，其智能化程度无疑是实现能源发展战略的关键。越来越多的矿山意识到煤炭作为传统的能源开采行业，需要借助5G的高速率、低时延和大连接向智能化发展，助力自身“提质增效”。江涛表示：“5G可以满足煤矿通信、控制等诸多诉求。基于‘5G+边缘计算’等技术，打造设备远控、安全监管、自动化巡检等典型场景，赋能煤矿生产、运营、应急各环节的智能化。煤矿生产智能化建设将有助于推动我国能源矿产、国民经济智能化的发展进程。”为何矿山领域的5G应用能够率先在千行百业之中脱颖而出？江涛认为：“从新元煤矿全国首个5G智慧矿山的落地，到吕梁鑫岩煤矿5G网络连续用于煤矿生产超2640小时，再到2022年长治高河煤矿实现了‘智矿通’5G新通话的功能。总结这些成功案例，可以发现5G之所以与煤矿结缘，并不断发展逐步适应煤矿生产需要，主要得益于以 下3个方面。”

一是国家政策的支持。自2020年国家发展改革委发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》以来，国家、山西省先后发布了多项推动煤矿智能化发展的指导性文件，为煤矿行业的5G应用指明了方向，即“智能化、无人化”改造是煤矿未来发展的必由之路。

二是产业生态的合作。中国移动联合华为、中兴等通信领域头部企业，紧密联系煤炭行业上下游的合作伙伴，在丰富5G煤矿应用场景的同时，带动了煤炭行业的5G智能化改造浪潮。

三是产品技术的持续创新。立足于煤炭行业，深挖用户需求，持续加大5G创新投入，探索5G网络在工作面远控、AI智能分析、大数据分析等方面的应用，真正让煤矿企业把5G用得上，用得好。

融合应用不断涌现，打造闭环生态链

为了充分发挥5G网络的优势，推动5G智慧矿山的发展，山西移动打造了以“1张5G专网+1个智矿通APP+1个应用生态圈+N种行业终端”为核心的“智矿通”煤矿5G智能改造产品体系。目前，“智矿通”已成功运用于高河煤矿。据江涛介绍，在5G智慧矿山1.0时代，主要是以发挥5G网络大带宽、低时延、广连接三大特性为主，结合煤炭行业应用场景，打造4K高清视频、综采工作面远程控制、掘进工作面远程控制、矿用5G NB-IoT信息回传、井上井下协同作业五大应用场景，让煤矿企业通过5G可以达到看得见、看得清、管得上，管得住的效果。

随着与煤矿企业合作的不断加深，山西移动发现5G要想在煤炭行业得到更广泛的应用，还存在着成本较高、终端形态比较单一、用户使用不方便的问题。针对这一问题，山西移动打造了“智矿通”产品体系，通过“地面专享+井下尊享”的模式，打造了成本更低、沟通更方便、协同更快速的“井上井下一张5G专网”。在此基础上，山西移动联合通信、煤炭两大行业供应链上下游企业，矿用5G终端更加丰富，更加多样，包含了矿用5G手机、5G PAD、矿用5G头灯、矿用AR眼镜、各类矿用巡检机器人、各类矿用传感器等，覆盖了煤矿生产过程中的4个大类40余种应用场景。山西移动还开发了面向矿山企业的专属手机办公“智矿通”APP，为煤矿用户提供考勤打卡、安全风险监测、人员风险监测等功能，提升煤矿企业的协同工作水平和管理效率。以“智矿通”为核心的软硬件结合的创新应用，极大地提升了煤矿生产的便利性和生产效率，助推5G智慧矿山进入2.0时代，真正为矿山的“提质增效”提供了行之有效的解决方案。

打造5G智慧矿山样板，推动5G在垂直行业的规模化应用

山西作为煤矿大省，共有近700座煤矿，年产量逾10亿吨，占到了我国年产煤总量的四分之一，因此山西“5G+智慧煤矿”的落地在全国范围内也极具示范意义，取得了令人满意的推广成效。山西移动在“5G+智慧矿山”领域也做出了一些努力，江涛总结道：“《行动计划》以来，5G行业应用发展驶入‘快车道’，中国已经部署了超过3000个5G商业项目。‘绽放杯’参赛项目也从2018年的330个，增加到2021年的1.2万个，涌现了一批诸如新元煤矿、鑫岩煤矿、同忻煤矿、高河煤矿的优秀5G智慧矿山项目典范。5G与煤矿行业的深度融合，必将有力地推动我国经济高质量快速发展。”新元煤矿、鑫岩煤矿也因此获得了由工信部主办的“绽放杯”5G应用征集大赛奖项。

其实早在2020年，5G在煤矿行业的各类应用就不断落地，目前5G智慧矿山已经从5G网络的简单覆盖迈向了更深层面的煤矿5G生产应用研发。即便如此，5G与煤炭行业的深度融合仍存在挑战，江涛认为挑战主要有以下4方面。一是煤矿5G建设方式众多，缺乏统一行业内网；二是5G建设成本较高，中小型矿企难以负担；三是受制于产业链发展，目前已落成的5G智慧矿山中，高频应用主要为5G通话、视频监控、机器人巡检等生产辅助场景。基于5G的智能化综采、掘进等煤矿核心生产应用仍处于探索阶段。四是业务数据成“孤岛”，设备种类繁多且协议复杂，IT与OT融合困难；“信息孤岛”现象严重，系统“烟囱式”部署导致维护成本高，严重制约了数据流通。

江涛在谈到“5G+智慧煤矿”对于其他领域的借鉴意义时表示：“5G与煤炭行业的融合，是通信技术与传统行业的融合，是推进《行动计划》落地的典型场景。5G在煤矿生产中的行业级应用样板，不仅助力了煤炭企业保供稳供工作，还推动了“512”工程的落地，覆盖了20大典型工业应用场景，形成了高清视频、智能识别、远程控制、精准定位、泛在物联、沉浸式体验六大5G产品通用能力，带动了5G在全国千行百业中的规模化复制，推动了我国产业数字化、数字产业化。”

审核编辑 ：李倩