“數(shù)智新生態(tài)——廣東工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)3.0產(chǎn)業(yè)深調(diào)研”系列報(bào)道

“在那里，四通八達(dá)的巷道密如蛛網(wǎng)，連接成了另一個(gè)世界。大巷里礦車飛奔，燈火通明；掌子面炮聲轟響，硝煙彌漫；成千上萬(wàn)的人二十四小時(shí)三班倒，輪番在地下作業(yè)……”在路遙《平凡的世界》中，對(duì)礦井世界有過(guò)一番深入描述。

煤礦行業(yè)正經(jīng)歷一場(chǎng)巨大的變革。去年，煤礦軍團(tuán)作為華為軍團(tuán)中的“先行部隊(duì)”，開啟煤礦行業(yè)智能化的布局。在華為“煤礦軍團(tuán)”成立一年之際，南方日?qǐng)?bào)南方產(chǎn)業(yè)智庫(kù)團(tuán)隊(duì)獨(dú)家奔赴路遙出生地陜西省榆林市，走進(jìn)陜煤紅柳林礦業(yè)有限公司，體驗(yàn)華為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)百米礦井之下的應(yīng)用。

調(diào)研團(tuán)隊(duì)探訪發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)加持下，一些固定崗位工作，正逐漸被攝像頭、傳感器等替代，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，高學(xué)歷的“礦工”得以在窗明幾凈的“太空艙”遠(yuǎn)程一鍵挖煤，也由此卸下了肩頭的危險(xiǎn)。

5G深入地下200米

穿上反光服，戴著口罩和安全帽，腰間別好礦燈。腳下的長(zhǎng)靴也是特制的，尤其是腳面位置非常堅(jiān)硬，能防砸。一番全副武裝后準(zhǔn)備下井。

調(diào)研人員全副武裝準(zhǔn)備下礦井

下礦井要乘坐礦車。這種車輛經(jīng)過(guò)智能化改造，在園區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)手機(jī)App上就可以預(yù)約。

當(dāng)車輛啟動(dòng)并緩緩走向采煤區(qū)巷道，陽(yáng)光開始隱身于身后。這里的巷道更像是一個(gè)縮小版的公路隧道，道路經(jīng)過(guò)硬化，兩車道的寬度足以會(huì)車，井下不同出現(xiàn)岔路口，編織了一個(gè)四通八達(dá)的交通網(wǎng)。

而在《平凡的世界》中，是這樣描述孫少平第一次下井，“罐籠黑暗中墜向地層深處。所有的人都緊緊抓著鐵欄桿。誰(shuí)都不再說(shuō)話，聽見的只是緊張的喘氣聲和凹凸不平的井壁上嘩嘩的淌水聲……什么地方傳來(lái)一股屎尿的臭味……”而現(xiàn)實(shí)中的礦井，在智能化的通風(fēng)與過(guò)濾系統(tǒng)保障下，井下呼吸著新鮮空氣。

在智能照明下，當(dāng)車輛行進(jìn)時(shí)，前方亮燈，走過(guò)之后又恢復(fù)黑燈狀態(tài)。就這樣行進(jìn)了五六公里，大約半小時(shí)，最終抵達(dá)綜采面，煤炭生產(chǎn)從這里開始。

最震撼的是348根直徑半米的液壓柱，一字排開構(gòu)成了一個(gè)地下鋼鐵世界。液壓柱撐起的地方就是挖煤機(jī)，工作平臺(tái)長(zhǎng)達(dá)幾百米，截割滾筒只要揮舞一下，墻壁上的煤會(huì)紛紛掉落在刮板運(yùn)輸機(jī)上，進(jìn)而輸出到地面。

直徑半米的液壓柱一字排開，構(gòu)成了一個(gè)地下鋼鐵世界

沒有對(duì)比就不知差距——在《平凡的世界》中，“各種鋼梁鐵柱橫七豎八支撐著煤壁頂棚”，這種場(chǎng)景早已今非昔比。

這也就不難理解，地下為何要用上5G、WiFi6等無(wú)線通信技術(shù)——如果通過(guò)有線調(diào)度通信系統(tǒng)，設(shè)備拖著長(zhǎng)長(zhǎng)線纜，生產(chǎn)的靈活性將大打折扣，而且生產(chǎn)過(guò)程中，各種大型機(jī)器來(lái)回運(yùn)動(dòng)中，線纜容易發(fā)生折斷。

截割滾筒只要揮舞一下，墻壁上的煤會(huì)紛紛掉落在刮板運(yùn)輸機(jī)上，進(jìn)而輸出到地面

因此，當(dāng)?shù)叵赂采w了最先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)后，各種生產(chǎn)設(shè)備的傳感器能夠及時(shí)回傳數(shù)據(jù)，不用深入井下也能知曉情況。

華為為礦井提供的通信系統(tǒng)

在井下，礦工與地面進(jìn)行了一次5G通話——在很長(zhǎng)一段時(shí)間，只要礦工們下井，這意味著就處于“失聯(lián)”狀態(tài)，有緊急事就得去找座機(jī)——現(xiàn)在，每個(gè)員工下井，人手一部手機(jī)。

礦工可以和地面進(jìn)行5G通話

下井人員越少越安全

與大多數(shù)生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、謀求個(gè)性化定制不同，在煤礦井下，最大的動(dòng)力源于對(duì)安全的追求。

“不時(shí)有沙沙巖土煤渣從頭頂上漏下來(lái)。整個(gè)大地似乎都搖搖欲墜。”這是《平凡的世界》中的場(chǎng)景。

相比其他類別的礦山，煤礦地質(zhì)條件更為惡劣，容易發(fā)生塌方、透水、瓦斯爆炸等事故，工作環(huán)境是高溫、高濕、高粉塵等等。

但在深入百米之下的礦井則可以發(fā)現(xiàn)，底下涼風(fēng)習(xí)習(xí)，通風(fēng)狀況良好。監(jiān)控器顯示，即便是過(guò)去讓人聞風(fēng)喪膽的瓦斯氣體，實(shí)時(shí)顯示濃度為0——瓦斯如同掉了牙的老虎。

實(shí)現(xiàn)安全的最好辦法就是盡可能少人。一名維護(hù)人員介紹，最高峰的時(shí)候，這里光維護(hù)人員就要上百名“三班倒”，現(xiàn)在只需要一半員工，還分散在不同的地方，現(xiàn)在綜采面每次倒班實(shí)際上只有七八個(gè)人。

當(dāng)調(diào)研團(tuán)隊(duì)返回地面，“重見天日”，盡管深入地下只有2個(gè)小時(shí)，但也許是初次體驗(yàn)，其中一名調(diào)研人員還是發(fā)出感慨:“小別重逢的陽(yáng)光讓人倍感珍惜。”

這已勝過(guò)《平凡的世界》中無(wú)數(shù)倍——“一片寂靜。一片黑暗。只有各自頭上礦燈的一星豆光勉強(qiáng)照出腳下的路。這完全象遠(yuǎn)離人世間的另一個(gè)世界。當(dāng)阿姆斯特朗第一腳踏上月球的時(shí)候，他感受也許莫過(guò)于此?！边@是孫少平初次下井時(shí)的感受。

紅柳林礦業(yè)也確實(shí)在盡可能減少井下作業(yè)時(shí)間。“智能礦山的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)少人化，乃至全面智能化的精細(xì)管理?！?/strong>紅柳林礦業(yè)副總經(jīng)理郭奮超說(shuō)，井下人越少，就代表著更安全，而原有工作面的操作人員變成巡檢人員，最大程度減少人工操作，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

把礦井裝進(jìn)手機(jī)里

與井下人員不斷減少相對(duì)應(yīng)的，是地面干活的人多了起來(lái)。

在地面“太空艙”控制室，隨著操作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)，井下的“機(jī)甲巨獸”開始活動(dòng)，監(jiān)控畫面中，井下皮帶運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)有序運(yùn)轉(zhuǎn)，“全自動(dòng)”采煤機(jī)割出的煤炭傳送到地面。

綜合管控平臺(tái)，可以實(shí)時(shí)查看礦井生產(chǎn)情況

這是紅柳林礦業(yè)“一鍵啟動(dòng)、鼠標(biāo)采煤”的智能化生產(chǎn)模式。通過(guò)華為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，礦井生產(chǎn)調(diào)度、安全管理、機(jī)電運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一“入湖”，并匯聚到“太空艙”上的綜合管控平臺(tái)。

一些日常工作如設(shè)備巡視，也可以借助高清攝像頭，遠(yuǎn)程方式，在大屏幕上就可以遠(yuǎn)程完成——過(guò)去，煤礦需要24小時(shí)巡檢，這并不是一個(gè)輕松的活，但通過(guò)信息化手段，不少地方已經(jīng)變成了無(wú)人值守。

不經(jīng)意間，整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)也變得智能起來(lái)。例如，煤產(chǎn)量有高有低，傳送帶可以自動(dòng)匹配速度，比如煤量少的時(shí)候自動(dòng)降速，進(jìn)而減少耗電量、降低設(shè)備磨損。正是根據(jù)這一套數(shù)據(jù)分析，紅柳林每年可以節(jié)能10%，降低8%的設(shè)備磨損。

預(yù)約排隊(duì)、叫號(hào)放行、無(wú)人司磅、遠(yuǎn)程裝車……整個(gè)過(guò)程有條不紊，員工們告別了過(guò)去的扯嗓喊話、滿身煤黑。

“以前我每天早起的第一個(gè)電話，就是打給調(diào)度室詢問昨日生產(chǎn)狀況，然后再去調(diào)度室巡檢，而現(xiàn)在我只需要在手機(jī)上一看，從產(chǎn)量分布到人員狀況應(yīng)有盡有。”郭奮超說(shuō)，這些數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)的，高效準(zhǔn)確，這讓人更加放心。

智能化技術(shù)高級(jí)專家凌鵬濤也見證了智能化提升的過(guò)程。在此之前，工作安排都是通過(guò)紙質(zhì)傳遞、口頭傳達(dá)，井下情況處理后，員工也仍是通過(guò)口頭傳達(dá)“我今天做了啥”。

“通過(guò)在線化，沉淀了大量的數(shù)據(jù)，比如知道哪一款零部件需要多久更換，哪些是容易高頻發(fā)的問題，等等?！绷棂i濤說(shuō)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)決策，可以減少材料損耗、提高出煤效率。

不同設(shè)備也能“說(shuō)得上話”

截至目前，紅柳林礦業(yè)形成了一套可視、可控、可預(yù)測(cè)的數(shù)字化管理和控制體系，實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售等全鏈條的追蹤監(jiān)測(cè)分析與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。

不過(guò)，真正實(shí)現(xiàn)這一套“智能協(xié)同”并不容易。數(shù)據(jù)采集最大的難點(diǎn)還在于缺少統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，礦井之下，繁雜的設(shè)備，各信息系統(tǒng)間無(wú)法互聯(lián)互通，各種生產(chǎn)設(shè)備接口不統(tǒng)一，俗稱“七國(guó)八制”。這就導(dǎo)致，生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一格式無(wú)法及時(shí)上傳。

打破數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)各信息系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，正是ICT企業(yè)華為的“拿手好戲”，通過(guò)5G、F5G全光工業(yè)網(wǎng)、IP RAN融合工業(yè)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)煤礦萬(wàn)物互聯(lián)，也從最基礎(chǔ)的工作做起，比如，統(tǒng)一了大量的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)格式。

在郭奮超看來(lái)，在某種程度上，過(guò)去設(shè)備的“數(shù)據(jù)孤島”也在應(yīng)用中被打破?！爸袊?guó)煤炭開采量約占全球的4/7，這么一個(gè)巨大的市場(chǎng)，如果國(guó)際設(shè)備供應(yīng)商不肯開放數(shù)據(jù)端口，那自然就會(huì)有新的國(guó)產(chǎn)設(shè)備取代?！惫鶌^超說(shuō)，這也是一個(gè)倒逼的過(guò)程。

不只是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)聯(lián)通，在紅柳林礦業(yè)，智能化改造隨處可見，例如食堂改成了“刷臉支付”；礦工在礦燈房排隊(duì)“刷臉”，認(rèn)證成功的同時(shí)，智能充電柜柜門自動(dòng)打開；更多場(chǎng)景無(wú)人值守，等等，一個(gè)全方位的智能化園區(qū)在黃土高原上扎下了根。

“很多人對(duì)挖礦的印象是來(lái)自《平凡的世界》，我們董事長(zhǎng)正計(jì)劃出版一本書，叫《不平凡的世界》，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等數(shù)字化技術(shù)加持下，傳統(tǒng)煤礦也正在改頭換面，顛覆人們的認(rèn)知。”在探訪最后，郭奮超如是說(shuō)。

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【采寫】郜小平 許雋

【視頻】許雋 郜小平

【內(nèi)容統(tǒng)籌】程鵬 趙兵輝

【編輯統(tǒng)籌】馬華

【策劃】陳韓暉

【出品】南方產(chǎn)業(yè)智庫(kù)

【作者】 郜小平；許雋

【來(lái)源】 南方報(bào)業(yè)傳媒集團(tuán)南方+客戶端