作为“5G+工业互联网”融合创新、赋能千行百业的典型案例，智慧矿山应用正在向纵深发展。我国200余家智慧矿山的实践证明，大规模一体化解决方案的落地，让矿山这个痛点最多的应用场景实现率先突破，使5G+工业互联网的现实意义凸显出来，成为有效改变一个行业的发展途径，并由此辐射、溢出到其他行业，带动千行百业转型升级。
矿山智能化建设显现倍增效应
“在过去，煤矿井下主运系统采用人力巡检的方式，工作环境复杂、噪声大，存在安全隐患;有线、无线、广播、安全监控、视频、人员定位等各类系统没有联通，处理程序复杂。如今，我们坐着防爆车随时随地用防爆手机联系工作面矿工;在生产调度中心实时查看井下通过5G网络回传的工作画面，掌握矿工的实时位置。”国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿综采队队长李伟伟这样形容5G给采矿工作带来的改变。
这些改变源于“5G+工业互联网”的运用。
专家分析，安全生产是采矿行业的“红线”。在露天矿环境中，矿山石坠落易引起开采人员伤亡，多层重叠采空区有出现塌方、滑坡、瓦斯爆炸、冲击地压等事故风险的隐患。在井工矿环境中，存在高温、高湿、粉尘等恶劣的工作环境，工人长时间高强度井下作业对健康造成较大威胁。“5G+工业互联网”可以很好地解决上述难点痛点：5G及相关技术的应用，高效支撑井下综采设备的远程操控，支撑井下工作面的远程监控并助力井下自然灾害防治和人员管理，助力实现井下作业的少人化、无人化，助力矿山设备数字化、网络化、智能化，大幅提升井下采掘效率。
以李伟伟所在的老石旦煤矿为例，中国移动(上海)产业研究院联合中国移动内蒙古公司在此地搭建了5G智慧矿山平台，实现矿井地面和井下5G信号全覆盖，也部署了基于5G技术的虚拟交互应用、超高清视频、工作面智能化、远程实时控制、远程协同运维、井下巡检和安防等煤矿井下应用场景。
“距地面往下320米的采矿工作面有16个高清摄像头，它们拼接的全景画面借助大带宽、低时延的5G网络高速传输。井上的调度人员站在大屏幕前便有身在井下工作面的既视感，便于远程监控管理。”李伟伟说，得益于AI智能分析系统对主运皮带运行状态进行实时监测，原来的皮带巡检从三班12人次减少为三班3人次;供电、通风、压风、注氮、供水、排水、主运输、洗选等8个系统11个固定岗位实已由121人减员至39人。
中国移动(上海)产业研究院副总经理陈豫蓉介绍，中国移动在29个省区市已经打造了260多个智慧矿山项目。在她看来，随着5G+工业互联网应用的不断深化，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：网、云、平台、应用的一体化融合，形成全面感知、实时互联、分析预测、协同控制的有机整体。这样的智慧矿山，通过实时通信“连”得更实时更高质;通过5G+视频传输的方式，“看”得更清楚更全面;通过5G的低时延进行远程控制，“控”得更精准更敏捷;通过边缘计算的下沉，“算”得更协同更高效;通过5G传感方式进行物联定位，“感”得更多维更迅速。
例如，中国移动在内蒙古鄂尔多斯的蒙发集团窝兔沟煤矿落地了“1张5G专网+1个私有云+1个工业互联网平台+N个应用场景”的一体化智慧矿山解决方案。其中，一张高品质5G专网，实现对井上井下全面覆盖，实现了排水、通风等7个子系统的5G远程操控;一个矿山私有云，实现全国首个煤矿云机房部署于运营商机房，实现应用云端化、数据IP化和电信级运营，减少机房一次性建设成本600万元，降低企业40%运维成本;一个One-Power工业互联网平台，接入18个子系统、超过4000传感器，实现基于三维质量管理信息系统的融合管控，系统稼动率提升30%;N个应用场景，包括5G主煤流集控、5G机器人巡检等等。
一体化解决方案的落地，为矿山整体智能化建设带来倍增效应。据介绍，窝兔沟煤矿5G智慧矿山项目落地后，直接助力窝兔沟煤矿每年降低人员成本约600万元，煤矿核增产能从每年90万吨提升到每年210万吨，每年增效达3.6亿元。
智慧矿山是我国“5G+工业互联网”融合创新、赋能千行百业的典型案例。工信部数据显示，我国已累计建成开通5G基站196.8万个，5G应用覆盖国民经济40个大类，在全国200余家智慧矿山、1000余家智慧工厂、180余个智慧电网、89个港口、超过600个三甲医院项目中得到广泛应用。工业和信息化部印发《5G全连接工厂建设指南》提出，“十四五”时期，主要面向原材料、装备、消费品、电子等制造业各行业以及采矿、港口、电力等重点行业领域，推动万家企业开展5G全连接工厂建设，建成1000个分类分级、特色鲜明的工厂，打造100个标杆工厂，推动5G融合应用向纵深发展。
内蒙古：智慧矿山建设稳步推进
记者 蔡博腾 呼和浩特报道
随着5G技术日渐成熟，近年来内蒙古智慧矿山建设稳步推进。截至2022年10月底，内蒙古自治区77处煤矿已建成智能化采掘工作面133个。未来，内蒙古将推动煤炭行业向形态更高级、分工更优化、结构更合理阶段演进。
智慧矿山建设显效
在国能准能集团有限责任公司(下称“准能集团”)，黑岱沟露天煤矿、哈尔乌素露天煤矿均已成立智能化领导组织机构。其中，黑岱沟露天煤矿2021年12月通过了内蒙古自治区煤矿智能化建设示范项目验收。按照总体规划，目前各环节正在大力推进，采场5G网络等基础设施已全面覆盖。利用三维采矿设计软件、三维激光扫描仪和无人机航测等技术，采矿设计智能化已经实现;穿爆环节推进钻机远程控制、孔深自动测量;采装环节运用电铲-卡车智能采剥工作面;供电环节实现大型设备能耗计量、远程停送电;生产辅助设备(装载机、推土机、平路机等)进行智能化改造，与主采设备实现智能联动;企业整合完善各类安全监测预警系统。
《经济参考报》记者了解到，矿区4G网络目前建设了14个基站，采用双基带处理单元、双核心网、双链路实现网络保障，做到矿区信号无死角覆盖。目前，4G网络承载对讲用户500余个、CPE终端700余个、摄像头50余个，实现矿山监控、卡车智能调度、燃油监测、胎压监测、4G语音对讲等业务的数据传输。
5G网络目前已开通基站23套。在黑岱沟露天煤矿南500米及1060采场、1120排土场、观礼台、维修中心、办公区，哈尔乌素露天煤矿维修中心、炸药厂、矸电厂区，已经实现5G网络全覆盖。两矿联络、哈尔乌素露天煤矿选煤厂、下坑路部分区域，5G网络已经覆盖。
黑岱沟露天煤矿智能化建设管理中心经理郭培介绍，企业建立例会制度，积极推进智能化项目落地，建立持续改进的安全风险管控和隐患排查治理机制，确保项目顺利实施，全面推进智能化建设，促进煤矿安全、质量、效率与效益稳步提升，打造以“单机装备智能控制、多机装备智能协同”为核心的国家智能矿山建设示范标杆。
智能化工作面续增
内蒙古自治区能源局于2021年8月印发《内蒙古自治区煤矿智能化建设验收办法(试行)》和《内蒙古自治区煤矿智能化建设基本要求及评分方法(试行)》，明确智能化煤矿建设标准和验收程序、评分办法、分数要求，为煤矿智能化建设提供行动纲领。
内蒙古自治区能源局数据显示，截至2022年10月底，内蒙古自治区77处煤矿已建成智能化采掘工作面133个。其中，智能化采煤工作面87个，智能化掘进工作面46个，25处露天煤矿开展无人驾驶试验。
通过智能化建设，一些煤矿生产环节实现远程控制，系统设备操控由井下转移至地面，日常生产由依靠人工高强度作业，转变为依靠智能操控中心、智能技术支持中心和智能运维队伍协作完成。智能化采掘工作面井下作业人数由大概20人减至10人以下，最低达到3至5人。
数据显示，智能化设备人工干预率由超过50%降至20%以下，人均工效大幅提升。利用先进技术，内蒙古建设智能化灾害预警预控系统，可以有效、及时应对各种突发事故和自然灾害，切实做到“治病于未病，防患于未然”。
技术创新不断推进
据悉，内蒙古自治区能源局将严格按照国家关于煤矿智能化建设各项部署要求，进一步完善煤矿智能化建设技术标准，加强与高等院校、科研院所、企业合作，为煤矿智能化建设提供技术支撑。
内蒙古将督促指导煤矿企业建设基于5G的信息传输系统，有效提高网络数据传输速率;建设煤矿智能化采煤工作面、掘进工作面，应用主运输系统在线监控、辅助运输系统精准定位、车辆辅助驾驶、井下固定岗位无人值守与远程操控等新技术，井工煤矿同步建设井上下无线可视定位通讯终端，为井下作业场所疑难问题的“远程会诊”和事故应急救援提供精准支持。
此外，未来内蒙古将严格控制采煤工作面、掘进工作面人数，实现“少人则安、无人则安”目标。内蒙古鼓励采用无人驾驶、无人机、机器人智能巡检等新技术、新装备，最终实现煤矿由“高危生产”向“本质安全”转变，由“规模产量”向“质量效益”转变，由“劳动密集”向“技术创新”转变，由“传统开采”向“智能开采”转变，走出一条质量更高、效益更好、结构更优、优势充分释放的发展新路，推动煤炭行业向形态更高级、分工更优化、结构更合理阶段演进。
黑龙江：5G应用助传统产业升级
记者 范迎春 哈尔滨报道
全国重要传统工业基地、长期以来资源型产业占主导地位的黑龙江省，近年来大力发展数字经济，拓展5G等现代技术的应用场景，在传统的矿业、油气勘探开发等领域推进数字化改造和传统产业转型升级，经济发展不断释放出新活力。
黑龙江省委、省政府高度重视数字经济发展，将其确定为全省四大新经济产业蓝图中的“一号工程”，陆续出台32项产业振兴发展政策，拿出近5亿元专项资金，从延伸壮大数字产业链、培育引进市场主体、推进产业数字化转型升级等方面支持做大做强细分产业。
煤炭是黑龙江省经济的一个重要板块。根据黑龙江龙煤矿业控股集团有限责任公司与华为煤矿军团签署的深化合作协议，龙煤集团与华为在5G、工业互联网、数字化转型、矿山智能化、数字化人才培养等领域开展合作。华为公司现场演示的5G远程挖矿系统，可通过像游戏机一样的手柄控制矿场的大型采掘设备，生动描绘出一个新型矿山的高智能化场景。
5G网络及应用技术是发展数字经济的重要基础条件。相关统计数据显示，截至目前，黑龙江省内5G网络已经覆盖到这个省的13个市(地)、127个县(区)和1481个乡(镇)，不断完善的基础设施为城乡数字化建设提供了强有力支撑，为传统产业的转型发展提供了重要依托。
在大庆油田采油三厂第八作业区生产管理中心，通过5G网络实时数据可以精准察看每口油井的运行情况。操作人员通过实时数据发现10公里外一口油井数据异常，随即下达了洗井指令。而在以前，什么时间洗井这类的作业都需要靠经验来判断，应用5G数字系统大幅提高了工作效率。大庆油田有限责任公司首席技术专家、中国工程院院士程杰成介绍说，大庆油田近年来推进实施“数字油田、智能油田、智慧油田”三步走战略，目前数字油田建设已初具规模，走在全国同行业前列。
相关分析认为，黑龙江省作为东北传统工业基地的代表省份，拥有大量的数据资源、丰富的5G应用场景，发展数字经济具有广阔增长空间。近年来，已经有一批像大庆油田一样的“重量级”企业，借助5G和人工智能等新技术开辟出一片新天地。
哈电集团是我国最大的发电设备制造企业之一。近年来，哈电集团电机公司以“数字化、网络化、智能化”为方向，高标准谋划智慧工厂建设与流程重塑，统筹建立数字化标准体系，提升智能制造水平。2020年9月，哈电集团与中国移动、中兴通讯等企业合作，三方联手打造黑龙江省首个5G智能实训基地，帮助技术人员快速、高效掌握高端制造工艺流程。目前，哈电集团5G应用已进入8个工艺流程和4个管理流程，如5G+叶片质检应用、5G+机器视觉自动焊缝寻位质检、5G+机器视觉内焊缝检测、5G+AI识别、5G+生产设备联网及数据采集等。
目前，中国联通黑龙江公司在黑龙江省签约了近百家5G智慧医院，搭建了5G教育教学一体化智能云平台，为哈工大、哈工程、哈商大、东北农大等多家高等院校开通了5G智慧校园。2022年7月，哈尔滨医科大学附属第二医院心血管病医院专家通过5G远程医疗平台，指导300公里外的牡丹江心血管医院医疗团队为一位身体状况不好、不便长途奔波的患者进行心脏支架植入手术，手术室实时画面、患者血管造影图像等内容清晰呈现在哈医大二院大屏幕上，手术顺利完成。
根据黑龙江省工业和信息化厅新近发布的信息，2022年以来先后有华为、腾讯、百度等一批国内数字经济头部企业落户黑龙江，目前这个省数字经济在谈项目超过100个，特别是围绕5G新基建提速扩容、信息技术应用创新产业落地等项目进展顺利。其中，华为技术有限公司将区域总部和人工智能计算中心落户哈尔滨，业务辐射东北三省;奇安信公司在黑龙江省设立子公司，为当地数字经济发展提供网络安全保障。
统计显示，目前我国70%的5G行业商用项目集中在大工业体系的子行业，有超过5000个5G工业项目已完成商业闭环和交付落地。华为中国区5G创新部部长王法表示，黑龙江省拥有大量的数据资源和丰富的5G应用场景，深度引入5G技术不仅能给传统工业带来新的生机活力，而且能丰富5G行业应用的工具箱，实现双赢效果。
丰富的应用场景和良好的政策环境，使黑龙江省引起业界广泛关注。坐落于哈尔滨市平房区的中国移动哈尔滨数据中心园区，是中国移动9.5亿用户大数据资源池及全国大数据防疫平台的载体。由其承建的黑龙江省级政务云项目，目前已为30多家厅委办局提供云服务。
相关专家分析预测，今后15年将是5G+工业互联网和智能制造新一轮工业革命核心技术发展的关键时期，中国制造业面临着前所未有的严峻挑战，同时也面临重要的历史机遇。5G网络凭借大带宽、低时延、广连接等特性，可以和工业互联网有机结合，高效协同各生产要素，实现工业的流程再造，助力老工业基地企业通过厂房和设备智能改造等途径实现转型升级、再创辉煌。
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