位于四川省攀枝花市的攀鋼集團(tuán)有限公司（以下簡稱“攀鋼”）是我國特大型釩鈦鋼鐵企業(yè)集團(tuán)。中國移動四川公司（以下簡稱“四川移動”）攜手華為等合作伙伴與攀鋼共同探索5G遠(yuǎn)程采礦，以該公司朱蘭鐵露天采場生產(chǎn)為應(yīng)用場景，應(yīng)用5G、邊緣計算等技術(shù)，助力穿孔、鏟裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，提升礦山本質(zhì)安全水平。
 

5G無人電鏟。（四川移動供圖）

裝備“賦智慧”，智能采礦助安全

露天采礦作業(yè)長期面臨著高溫、噪聲、粉塵等問題，尤其是經(jīng)過數(shù)十年的開采，露天采場空間變得狹窄，地形復(fù)雜，雨季容易發(fā)生滾石塌方，嚴(yán)重威脅采礦工人安全。為此，四川移動以“安全、提效、創(chuàng)新”為目標(biāo)，攜手多家合作伙伴組成聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊，依托5G網(wǎng)絡(luò)對采礦設(shè)備的核心環(huán)節(jié)，以及礦用卡車的作業(yè)監(jiān)測、環(huán)境感知、智能算法支持、融合定位、避障檢測和安全監(jiān)控等進(jìn)行智能化改造，累計攻克了鉆機(jī)扶桿機(jī)構(gòu)改造、礦用車轉(zhuǎn)向偏移等370項技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)、電鏟、礦用卡車單點(diǎn)智能化作業(yè)，并打通穿、采、運(yùn)全流程的智能化。改造后的設(shè)備能夠?qū)崟r采集精確位置、實(shí)時狀態(tài)及高清視頻信息，為礦山作業(yè)裝上了全方位的“智慧之眼”，從而確保了礦山作業(yè)的透明化、可控化和安全化。“智能化改造后，采礦工人能夠提升操作的精準(zhǔn)性和作業(yè)的安全性，實(shí)時監(jiān)測和預(yù)警功能可以確保管理人員隨時掌握礦山作業(yè)的動態(tài)情況，大大降低安全風(fēng)險。”四川移動攀枝花分公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說。

為確保車、鏟、鉆之間的高效通信，四川移動鋪設(shè)了環(huán)繞礦區(qū)的光纖環(huán)路，并將5G核心網(wǎng)功能下沉至礦區(qū)邊緣數(shù)據(jù)中心，結(jié)合5G工業(yè)專網(wǎng)與專用切片技術(shù)，為采礦作業(yè)控制數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)打造專用的5G網(wǎng)絡(luò)通道，確保高效、安全的數(shù)據(jù)傳輸，為礦山作業(yè)提供堅實(shí)保障。

礦山“增慧眼”，空中測量保安全

朱蘭鐵礦是一座大型露天礦場，工作人員需要頻繁上礦開展地測工作，由于測量區(qū)域分散廣、在途時間長，地測工作不僅耗時耗力，而且存在塌方、滑坡等危險。

“礦場地形復(fù)雜，測繪人員在開展工作中可能遭遇塌方、滑坡等危險，而且傳統(tǒng)的人力測量方式也無法做到全面、精準(zhǔn)測繪，如今搭載傾斜相機(jī)、激光雷達(dá)的5G無人機(jī)可翱翔于空中，輕松抵達(dá)傳統(tǒng)測量方法難以到達(dá)的區(qū)域，如陡峭的山坡、深坑等，在空中實(shí)現(xiàn)全面、無死角的測量覆蓋。”四川移動攀枝花分公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹道。借助5G無人機(jī)、傾斜相機(jī)、激光雷達(dá)等專業(yè)設(shè)備，工作人員只需在控制室進(jìn)行操作，無人機(jī)便能從機(jī)庫自動起飛，精準(zhǔn)執(zhí)行測量任務(wù)，并快速生成高精度三維模型，即刻回傳數(shù)據(jù)，大幅縮短了測量周期。數(shù)字化測量降低了因惡劣天氣、地質(zhì)災(zāi)害等因素導(dǎo)致的安全事故，減輕了測量人員的勞動強(qiáng)度，有助于避免因疲勞操作而引發(fā)的安全事故。

此外，四川移動還依托5G邊緣計算中心，構(gòu)建了一套數(shù)字測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)與自動航測系統(tǒng)無縫對接，能夠?qū)崟r處理傳回的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行在線一站式制圖，并在智能算法的支持下，實(shí)現(xiàn)全礦或分臺階的現(xiàn)狀圖提取、實(shí)時采剝量計算以及厘米級的孔網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化，從而為礦山開采提供更精準(zhǔn)、更及時的數(shù)據(jù)支持，進(jìn)一步降低了采礦作業(yè)風(fēng)險。
 

5G電鏟遠(yuǎn)程操控。（四川移動供圖）
 

操控“遠(yuǎn)程化”，無人運(yùn)輸強(qiáng)安全

“現(xiàn)在我們不需要在高溫、粉塵、滑坡、噪聲、震動等惡劣環(huán)境下作業(yè)了，只要坐在辦公室里，也可以完成汽車運(yùn)輸作業(yè)任務(wù)，不僅方便高效，又保障了我們的安全。”朱蘭鐵礦礦用汽車司機(jī)唐勇說道。

在距離朱蘭鐵礦約3公里的遠(yuǎn)程控制中心，通過構(gòu)建數(shù)智無人采礦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了所有采礦設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)接收、存儲、分析以及可視化呈現(xiàn)。通過該系統(tǒng)，操作人員通過遠(yuǎn)程駕駛艙能夠輕松地遠(yuǎn)程精準(zhǔn)操控裝備、靈活部署自動采礦任務(wù)，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)遠(yuǎn)程自主作業(yè)、電鏟遠(yuǎn)程操控和礦卡自動駕駛，從而得以遠(yuǎn)離高溫酷暑的采面現(xiàn)場，在舒適的辦公室環(huán)境中進(jìn)行采礦操作。此外，一名操作人員可輪流遠(yuǎn)程操控多臺礦卡與鉆機(jī)，大幅提升單體設(shè)備的作業(yè)效率與響應(yīng)速度，其中鉆機(jī)效率達(dá)到現(xiàn)場作業(yè)的110%，電鏟和礦卡的效率與現(xiàn)場作業(yè)相當(dāng)。