9月8日，陜西首個復雜地質條件下“5G+智慧礦山”在陜煤集團彬長礦業公司小莊礦落地。

近年來，煤礦智能化發展駛入快車道，但在賦存條件復雜的多元災害礦井涉足較少。彬長礦業下屬5對礦井，煤層埋深500米至1000米，煤層厚度4米至26米，開采條件復雜，瓦斯、水、火、沖擊地壓等災害耦合疊加，被國家煤監局定位為全國煤礦災害最重、治理難度最大、安全風險最高、有效防范和遏制重特大事故任務最繁重的礦區之一。

智能化建設是推動煤炭企業安全發展的關鍵支撐，也是踐行綠色發展理念，實現“雙碳”目標的具體舉措。

“2019年3月，彬長礦業充分調研論證，先行先試，在小莊礦建成西部地區首個多元災害條件下特厚煤層智能化綜放工作面。截至今年5月，公司4對生產礦井全部實現智能化開采。”彬長礦業公司黨委書記、執行董事趙文革說。

5G賦能智慧礦山，是當前煤炭產業與時代同頻共振，實現轉型發展的重要途徑。今年以來，彬長礦業聚焦智能礦山、智慧礦區、一流企業目標，全力推動井上井下5G基站建設及網絡覆蓋，積極打造“5G+智慧礦區”。

作為陜西省“5G+智慧礦山”試點示范項目的小莊礦“5G+智慧礦山”項目，依照“總體規劃、分步實施、因地制宜、效益優先”的原則，利用5G無線通信技術、MEC架構、超融合架構、大數據、圖像識別、分布式計算、4D-GIS、數字孿生等先進技術，構建高效的智能化生產執行、經營管理和科學風險預警體系。

“該項目的顯著特點是形成‘1+3+1+N’模式：1個平臺：‘5G+智慧礦區’基礎設施；3個系統：井下高清視頻圖像 5G 傳輸應用系統、5G安全監測泛在感知物聯網應用系統、5G 數字孿生工作面和煤礦生產應用系統；1個標準：煤炭行業智能化標準。N個智能化應用：圍繞智能控制、智能監測、安全控制、視頻監測等子系統。”彬長礦業公司信息中心主任王均利說。

該項目主要包含6項建設內容。模塊化數據機房包括供配電、溫濕度控制、機柜及通道、監控管理四大核心子系統，為智慧礦區IT設備提供高質量的供電、溫度和濕度環境保障。

井下高清視頻圖像5G傳輸應用系統，打造了國內首次基于5GSA通信技術的高清視頻采集、AI圖像識別，以及5G物聯網安全監控傳感器在礦井采掘工作面聯合應用，構建起井下云—邊—端協同的多場景無線視頻監控網絡系統+AI智能識別監控與告警系統。

工作面生產執行應用系統解決礦井生產、機電設備、煤質管理和零部件倉儲等問題，通過數字建模、流程管理、質量控制、設備監控、倉儲管理、人員管理、生產安全、績效考核和智能分析等功能，結合礦井生產知識圖譜幫助企業實現生產過程“人、機、料、法、環”的高效管理。

安全監測泛在感知物聯網應用系統，基于5G無線通信技術，實現煤礦感知的全連接。通過在地面應用層融合安全監測監控系統、礦用分布式光纖測溫系統、礦用激光多氣體束管監測系統、微震監測系統、煤礦頂板與沖擊地壓監測系統等監測子系統，構建礦井安全監測泛在感知物聯網應用系統，并實現多源異構，復雜信息采樣密度下傳感器的實時分布式存儲和數據安全智能分析。

5G數字孿生應用系統利用虛擬現實技術創造出工作面三維的采煤環境，模擬采煤機截割作業過程以及設備實時運行，同時融合了視頻監控、安全感知、人車定位等。充分利用裝備物理模型、傳感器感知、運行狀態等數據，集成多物理量、多時空尺度仿真過程，從而反映工作面裝備的、生產和工藝全生命周期過程等功能。

VR安全培訓系統采用VR技術、虛擬仿真技術、人工智能技術、系統集成技術等高科技手段，將枯燥的安全知識進行深度融合，利用創新科技手段，大大提升職工接受培訓時的專注度和參與度。

“在設計和施工過程中，該項目行成‘1中+4全’的小莊模式：全部中國芯、數據全感知、生產全孿生、安全全覆蓋、運營全管控，多項技術在國內煤礦智能化建設領域實現新突破。”彬長礦業公司副總經理劉沛林說。

9月2日，該項目以“打造災害治理新模式、定義能源安全新標準”為題，入圍工業和信息化部第四屆“綻放杯”5G應用征集大賽工業互聯網專題賽決賽，并榮獲優秀獎。

“小莊礦率先建成‘5G+智慧礦山’，將進一步促進5G與煤礦智能化建設的深度融合，推動彬長礦業奮力建設行業內具有示范引領作用、災害治理與智能化高度融合的智慧礦區邁上‘快車道’。”彬長礦業公司黨委副書記、總經理白永明說。（當地供稿 彎桂清）

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