走进太西煤集团民勤实业有限公司红沙岗二号井调度指挥中心,一块巨型电子屏格外醒目。屏幕上,井下人员定位、设备工况、瓦斯浓度、皮带巡检画面等数据实时动态刷新。调度员轻点鼠标,井下各作业面情况便可一览无余。
这块大屏,正是中国电信甘肃公司搭建的“一张网、一朵云、一个平台”矿山融合管控平台。
红沙岗二号井位于甘肃省武威市,是一座绿色高效大型综合机械化矿井。此前,矿井信息化基础薄弱,各监测系统相互独立形成数据孤岛,设备运维、灾害预警大多依靠人工处置。
“无人则安、少人则安。”红沙岗二号井生产副矿长陈云峰介绍,煤矿安全生产是重中之重。过去井下安全、人员、设备数据分散在多个独立系统,调度室依靠电话、人工上报掌握现场情况,信息存在滞后。皮带异物、人员未按规定佩戴安全帽等隐患,依靠人工巡查无法实现24小时不间断值守,存在漏检风险。
陈云峰谈到的难题,也是传统矿山面临的共性问题。近年来,国家矿山安全监察局甘肃局按照“试点先行、以点带面、循序渐进、全面开展”思路,推进全省矿山智能化建设。按照规划,到2030年,甘肃将健全煤矿智能化标准体系,推动矿山从单个系统智能化向矿井整体智能化升级。在此背景下,红沙岗二号井智能化改造项目加快落地。
破局的关键,是筑牢“一张网”数字底座。
针对传统工业环网带宽不足、时延偏高痛点,甘肃电信为矿井量身打造5G专网,采用“专网专用”架构。据中国电信甘肃民勤分公司负责人彭瑞琪介绍,井下5G网络覆盖主要运输大巷、变电所、工作面等重点区域,配套万兆工业环网,环网自愈时间小于50毫秒。同时将5G核心网下沉部署在矿区,数据不出园区,端到端时延大幅压缩,满足生产控制业务需求。这张大带宽、低时延、高可靠的万兆工业环网,打通井下5G无线通信通道,为矿井推进少人化作业搭建起信息高速通道。
网络建成,还需要智慧“大脑”统筹全局。
依托万兆光网,甘肃电信创新打造“一张网、一朵云、一个平台”矿山融合管控平台,以GIS一张图为载体,汇聚安全监测、视频监控、人员定位、设备自动化多源数据,实现“一图管全矿”。
彭瑞琪介绍说:“一张网,统筹建设井下工业环网、安全监控网、视频网与5G无线网络;一朵云,即在矿区搭建超融合数据中心;一个平台就是融合管控平台,支持100多种工业协议解析、百万级点位数据采集,打通以往独立建设的十几个系统。”
平台最大特点是“全、智、联”,把以往依靠调度员经验判断的流程固化为自动化程序,5G、AI等新一代信息通信技术重塑了矿山作业模式。
在调度指挥中心,红沙岗二号井值守人员姚锦右指着大屏说:“过去靠电话、报表了解井下情况,井下信息依靠人员上报;现在一块大屏就能实时查看人员位置、设备运行状态、现场违章预警,系统自动推送告警信息,值守处置更加高效。”
甘肃电信打造的5G专网已全面覆盖红沙岗二号井39个重点区域,各类数据依靠5G实时回传,调度人员在平台上就能全面掌握井下情况。以往需要人员现场值守的岗位,逐步转为远程监控、无人值守,危险区域作业人员得到精简,安全保障能力持续增强,生产效率同步提升。
安全管控方面,AI视频系统自动识别未佩戴安全帽、皮带异物、违规跨越等行为并实时告警;UWB精准定位系统,全程追踪入井人员位置轨迹,支持双向呼叫求救。
“以前沿着皮带来回巡检要走5公里,工人徒步走一趟至少一个多小时。现在采用机器人巡检、人工复检模式,既减轻了工人繁重的体力负担,智能化水平也得到提升,发现隐患后可第一时间把画面、数据回传到调度中心。”陈云峰说。两套系统联动,人员身份、位置、现场违规行为清晰可查,安全管控覆盖作业全过程。设备巡检上,矿用挂轨巡检机器人在高风险巷道24小时自主巡检,替代重复性人工作业。
联动控制方面,一旦瓦斯报警,系统可联动断电,辅助规划避灾路线。陈云峰进一步解释,融合管控平台集成全矿井生产、安全、人员子系统至“一张图”,常态化监测瓦斯、水位、顶板压力与设备状态;出现险情告警时,自动触发预案、多系统协同联动,应急处置由“层层汇报、人工调度”转为平台快速响应,为应急处置争取宝贵时间。
矿山转型,是从“经验驱动”向“数据驱动”的跨越,成效体现在安全、效益双提升。
一花独放不是春,百花齐放春满园。红沙岗二号井智能化改造,浓缩了中国电信赋能矿山数智化转型的生动实践。据了解,中国电信在全国累计落地了神东上湾、小保当、金川集团等40多个智慧矿山项目,形成成熟行业实施方法论。
彭瑞琪表示,这套5G定制网方案,对武威乃至河西走廊的矿山企业都具备示范效应。展望未来,甘肃电信将持续发挥“5G+云+AI”融合优势,为甘肃矿山智能化建设贡献电信力量。
本文来源:人民邮电报
