本報通訊員 張春正 任帥
無需人工操控,小火車在地下500米自動行駛、卸礦;無需人工巡檢,數據監測系統實時追蹤各環節生產數據……走進河鋼集團礦業公司中關鐵礦(以下簡稱中關鐵礦),一條條高速運轉的產線和一項項智能化創新成果呈現在眼前。
與傳統工廠震耳欲聾的轟鳴不同,這里最忙碌的是“看不見”的數據——生產指令通過5G網絡毫秒級直達設備,生產參數、產品信息、任務進度在智能集控中心的數字大屏上實時跳動、一目了然。
數據“高速公路”:
礦區內的生產實時智聯
建設伊始,中關鐵礦就以打造地下礦山智慧化標桿為目標,聚焦產線成本、質量、效率、安全等關鍵因素,積極探索新興數字技術在礦山領域的實施應用。
采用整體規劃、分步實施的模式,歷經數年深耕,中關鐵礦建成了5G+礦區全覆蓋網絡“數據高速公路”,13套自動化系統、千余臺網絡終端實現無縫互聯,生產數據實時流動,以數字化、智能化重塑了礦山運營模式。
“我們在整個邯邢地區的黑色金屬地下礦山企業雖然零星也設有5G基站,但是像貴公司這樣大規模、全區域鋪設5G基站的當屬頭一家,對于礦山企業的要求及規格我們也不太了解,希望我們不斷加深合作,共同促進這個項目的落實落地。”中國移動公司邢臺地區負責人在專題研討會上對中關鐵礦5G技術升級項目負責人楊洋說。
挑戰與機遇并存,面對河北省礦山行業5G技術方面不小的空白,楊洋不斷對礦內生產系統5G技術方面的需求進行整合,并第一時間與中國移動公司相關負責人進行溝通。
礦山企業5G建設的特殊性在于地面基站無法為井下生產提供信號。所以,在地下六七百米架設5G基站,讓其達到服務礦山企業的標準,就成為了很大的難題。但是在楊洋看來,挑戰往往與機遇并存。
通過加強井下5G基站設備安裝與網絡環境搭建,楊洋帶領攻關隊完成5G網絡與現有工業以太網對接,實現了礦區5G信號基本全覆蓋,為產線效率提升打下基礎。
如今,“5G+智慧礦山”信息化網絡宛如人體的“神經系統”,覆蓋了該礦生產的每一個環節,實現了全產線遠程自動控制。
“數字孿生”車間:
給生產線裝上了“CT機”和“預警機”
走進中關鐵礦的“大腦”——智能集控中心,巨大的電子屏上呈現著一個與物理世界完全對應的三維可視化工廠。
每一臺設備、每一條產線,甚至每一條皮帶及管道的實時狀態都清晰可見。“你看,屏幕上這個虛擬的‘球磨機’正在模擬實際生產,它的轉速、溫度、磨音、能耗等數據與實體設備完全同步。”該礦設備保障中心主任任學勤指著屏幕介紹,“這就是數字孿生。整個礦區生產運營中出現任何環節異常,系統都會自動預警,并快速定位問題,仿佛給生產線裝上了‘CT機’和‘預警機’。”
這種基于5G、物聯網和AI技術的深度應用,徹底改變了傳統依賴老師傅經驗、頻繁現場巡檢的生產模式,讓制造過程變得透明、精準、高效。
該礦使用實景拍攝圖轉換,構建3D立體場景,結合數據接口實時采集的設備信息,完成全廠區重點區域、設備的3D數字孿生,打造數據礦山、透明礦山,實現生產全要素、全流程數字化映射。
5G“智慧大腦”:
崗位上的無人智能替代
“‘5G+AI’超高清視頻分析系統已經基本完成在井下-245米水平巡檢機器人上的無線通信改造。”在該礦智能集控中心大屏上看到從井下基本無延遲回傳上來的視頻影像,楊洋說。
“在人工智能、5G等新一代信息技術加速應用的背景下,依靠科技創新推進高質量發展,加強設備智能化是當前礦業發展的新趨勢。”任學勤說。“設備不能再簡單依靠自動化,而是要擁有‘智慧大腦’,用智慧化設備打造更加安全、高效的工作環境。”
一直以來,中關鐵礦不斷提升智能化礦山科技的研發利用水平,進一步加快人工智能、大數據、5G等數字技術推廣應用,為設備裝上“智慧大腦”,發揮裝備優勢,釋放產線效能,為提質降本、高端創效注入強勁動能。
5G網絡應用到礦山現有設備上,在整個礦山行業內可供參考的先例非常少。萬事開頭難,任學勤帶領攻關小組廢寢忘食,全身心投入到“巡檢機器人‘5G+AI’無線通信改造”課題攻堅行動中,每天就是井下現場、后臺數據分析站、集控中心“三點一線”。終于,該小組成員通過聲音、圖像、視頻等間接測量手段,利用信號處理、機器視覺、模糊理論等技術手段,完成了對巡檢機器人的“5G化”改造,實現了對井下變電所及水泵房等區域設備的全覆蓋式檢查和遠程診斷,對故障點快速定位、拍攝并回傳圖片視頻,方便人員及時處理,有效地將井下崗位人員撤離,完成井下減人目標。
“當前利用設備自動化、智能化已經實現我礦人員從1000人縮減至不到400人,下一步將我們將逐步為礦內各類設備裝上‘5G智慧大腦’,利用5G網絡大寬帶、低延遲的特性將現場實時性要求較強的監控設備、操控設備數據傳送至后臺服務器,再進行智能分析處理,實現減人、替人,預計還能縮減幾十人,生產效率提升3~5倍。這既實現了井下無人化,也收獲了實實在在的經濟效益。”任學勤介紹。
《中國冶金報》(2025年10月15日 05版五版)




























