新春時節(jié)，位于山西省晉中市壽陽縣的潞安化工集團新元公司仍是一片繁忙景象。礦井口搭建了喜慶的春節(jié)背景墻，升井通道旁鋪著紅地毯、掛了紅燈籠，LED大屏播放著歡快的祝福歌曲。

在機修車間里，升井的故障備件和修理好的備件吊裝運轉(zhuǎn)不停，早上10點，白班倒班工人和機修班工人乘坐無軌防爆膠輪車從3號和9號煤井上下往返。升井的工人們走進礦燈、瓦斯報警儀專用儲存室，將設(shè)備放入自己的專屬柜子充電，再去更衣室沐浴，從而結(jié)束整個輪班。

“5G+智能化煤礦的建成對我們一線工人最直接的影響就是井下工作環(huán)境的極大改善，能在這樣的環(huán)境工作感覺很自豪、很幸福。”剛剛升井的綜采隊二組檢修班工長白景對《中國科學報》記者說。

作為每天白班作業(yè)的前哨戰(zhàn)，檢修班要為白班生產(chǎn)排除所有的設(shè)備故障。“以前，如果采煤機等大型設(shè)備出現(xiàn)了我們無法修理的故障，最直接的做法是讓上海、天津等地的廠商派人來檢修，路上最少也得花一天時間，而現(xiàn)在，通過單位配備的防爆手機可以在地下直接聯(lián)系天南海北的廠家，與對方工程師在線溝通，提高檢修效率。”

這些變化的開端是2019年，當時華為和智能化意愿極強的新元公司形成了緊密合作關(guān)系，雙方成立了聯(lián)合創(chuàng)新實驗室，5G+智能化礦山在山西晉中市壽陽縣有了雛形。

5G+智能化煤礦建成的時間節(jié)點，并不是進化和發(fā)展的終點。2022年，新元公司地面供電集控中心剛剛完成了技術(shù)改造。開關(guān)柜一鍵順控視頻雙確認系統(tǒng)和在線智能巡檢系統(tǒng)的完善，對機電動力部供電隊來說意味著安全水平和勞動效率的又一次提升。這座2007年建成的煤礦采用了當年最先進的供變電技術(shù)，在5G+智能化煤礦改造期間，不斷進行“自我升級”。

作為整個煤礦生產(chǎn)的中樞神經(jīng)，調(diào)度室是5G和智能化礦井的中樞指揮系統(tǒng)。“以前的有線光纖信號和4G基站傳遞上來的視頻信號都非?？D。”調(diào)度室業(yè)務組長馮志民在煤礦工作了12年，對此深有感觸。

以前保修故障的渠道都是接聽固定電話，進而安排指令，由于煤礦的封閉性和溝通不便，報修、巡檢、大修和檢修計劃的預判都依賴于人工經(jīng)驗，如今，無處不在的傳感器和視頻監(jiān)控，讓調(diào)度員腦中勾勒出了地下生產(chǎn)圖景，輕易就能掌握海量數(shù)據(jù)。

5G+智能化煤礦建成后，馮志民最直觀的感受是減員增效。減少的工作人員、工作量都被傳感器取代，減少了不必要的巡檢，根據(jù)報故障的來源安排巡檢工作，效率更高，人員反而更少。

時至今日，新元煤礦地面工業(yè)廠區(qū)設(shè)置了多達9個5G基站，地下則安裝了特制的防爆基站，這些基站撐起了密集的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。經(jīng)過防爆化處理的5G基站只有電腦主機大小，它的傳輸頻率高、速度快、時延低，但是繞射能力差，覆蓋面比4G基站小。

“5G SPN建成后寬帶是原來千兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)的50倍。”5G+智能化礦井建設(shè)辦公室副主任武宏旺說，技術(shù)人員在井下采用高性價比的50GE端口組網(wǎng)，構(gòu)筑超寬基礎(chǔ)網(wǎng)絡，滿足視頻監(jiān)控和5G視頻通話等業(yè)務演進對網(wǎng)絡大帶寬的需求。在組網(wǎng)方式上，采用了環(huán)形組網(wǎng)，在多點故障情況下，能利用冗余鏈路自動恢復業(yè)務，數(shù)據(jù)就像奔跑在中斷的繞城高速中，最終順利到達目的地。

新元煤礦還在全球首次采用了華為SPN切片技術(shù)，通過井下一張物理網(wǎng)可達到多張物理網(wǎng)的隔離承載效果，將主干網(wǎng)絡時延降低到1毫秒以下。

人們對于5G+智能化礦井的最長遠期待是井下無人作業(yè)。新元公司副總經(jīng)理崔志芳接受記者采訪時表示，這一目標目前來看仍然遙不可及，新元公司將繼續(xù)在深化5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、采掘智能化工作面管控平臺等應用上先行先試，當好“樣板間”。