位于四川省攀枝花市的攀鋼集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“攀鋼”）是我國(guó)特大型釩鈦鋼鐵企業(yè)集團(tuán)。中國(guó)移動(dòng)四川公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“四川移動(dòng)”）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(chǎng)生產(chǎn)為應(yīng)用場(chǎng)景，應(yīng)用5G、邊緣計(jì)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(wú)人電鏟。（四川移動(dòng)供圖）

裝備“賦智慧”，智能采礦助安全

露天采礦作業(yè)長(zhǎng)期面臨著高溫、噪聲、粉塵等問(wèn)題，尤其是經(jīng)過(guò)數(shù)十年的開(kāi)采，露天采場(chǎng)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(dòng)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(duì)，依托5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)采礦設(shè)備的核心環(huán)節(jié)，以及礦用卡車(chē)的作業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境感知、智能算法支持、融合定位、避障檢測(cè)和安全監(jiān)控等進(jìn)行智能化改造，累計(jì)攻克了鉆機(jī)扶桿機(jī)構(gòu)改造、礦用車(chē)轉(zhuǎn)向偏移等370項(xiàng)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)、電鏟、礦用卡車(chē)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(shí)采集精確位置、實(shí)時(shí)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(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警功能可以確保管理人員隨時(shí)掌握礦山作業(yè)的動(dòng)態(tài)情況，大大降低安全風(fēng)險(xiǎn)。”四川移動(dòng)攀枝花分公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。

為確保車(chē)、鏟、鉆之間的高效通信，四川移動(dòng)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(zhuān)網(wǎng)與專(zhuān)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(zhuān)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(jiān)實(shí)保障。

礦山“增慧眼”，空中測(cè)量保安全

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

“礦場(chǎng)地形復(fù)雜，測(cè)繪人員在開(kāi)展工作中可能遭遇塌方、滑坡等危險(xiǎn)，而且傳統(tǒng)的人力測(cè)量方式也無(wú)法做到全面、精準(zhǔn)測(cè)繪，如今搭載傾斜相機(jī)、激光雷達(dá)的5G無(wú)人機(jī)可翱翔于空中，輕松抵達(dá)傳統(tǒng)測(cè)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(wú)死角的測(cè)量覆蓋。”四川移動(dòng)攀枝花分公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹道。借助5G無(wú)人機(jī)、傾斜相機(jī)、激光雷達(dá)等專(zhuān)業(yè)設(shè)備，工作人員只需在控制室進(jìn)行操作，無(wú)人機(jī)便能從機(jī)庫(kù)自動(dòng)起飛，精準(zhǔn)執(zhí)行測(cè)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(cè)量周期。數(shù)字化測(cè)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(cè)量人員的勞動(dòng)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(dòng)還依托5G邊緣計(jì)算中心，構(gòu)建了一套數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)與自動(dòng)航測(cè)系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，能夠?qū)崟r(shí)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(tái)階的現(xiàn)狀圖提取、實(shí)時(shí)采剝量計(jì)算以及厘米級(jí)的孔網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而為礦山開(kāi)采提供更精準(zhǔn)、更及時(shí)的數(shù)據(jù)支持，進(jìn)一步降低了采礦作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
 

5G電鏟遠(yuǎn)程操控。（四川移動(dòng)供圖）
 

操控“遠(yuǎn)程化”，無(wú)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(dòng)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(chē)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(chē)司機(jī)唐勇說(shuō)道。

在距離朱蘭鐵礦約3公里的遠(yuǎn)程控制中心，通過(guò)構(gòu)建數(shù)智無(wú)人采礦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了所有采礦設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收、存儲(chǔ)、分析以及可視化呈現(xiàn)。通過(guò)該系統(tǒng)，操作人員通過(guò)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(dòng)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(dòng)駕駛，從而得以遠(yuǎn)離高溫酷暑的采面現(xiàn)場(chǎng)，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(tái)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(chǎng)作業(yè)的110%，電鏟和礦卡的效率與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)相當(dāng)。