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位于四川省攀枝花市的攀钢集团有限公司（以下简称“攀钢”）始建于1965年，是我国特大型钒钛钢铁企业集团，一直面临着传统矿山普遍存在的安全风险高、作业环境恶劣、管理难度大等问题。为此，中国移动四川公司（以下简称“四川移动”）携手华为等合作伙伴与攀钢共同探索5G远程采矿，以该公司朱兰铁矿露天采场生产为应用场景，应用5G、边缘计算等技术，助力穿孔、铲装、运输等环节数智化转型，全面提升矿山本质安全水平。
装备“赋智慧”，智能采矿助安全
露天采矿作业长期面临着高温、噪声、粉尘等问题，尤其是经过数十年的开采，露天采场空间变得狭窄，地形复杂，雨季容易发生滚石塌方，严重威胁采矿工人安全。尽管近年来国内矿山企业都在积极探索智能化转型，但大多仍局限于穿孔、爆破、铲装、运输等单一环节的自动化，无法实现整体作业流程的协同优化，而且在面对复杂多变的生产环境时，也难以作出全局性的调整。
为此，四川移动以“安全、提效、创新”为目标，携手多家合作伙伴组成联合攻关团队，依托5G网络对采矿设备的核心环节，以及矿用卡车的作业监测、环境感知、智能算法支持、融合定位、避障检测和安全监控等进行智能化改造，累计攻克了钻机扶杆机构改造、矿用车转向偏移等370项技术难题，实现钻机、电铲、矿用卡车单点智能化作业，并打通穿、采、运全流程的智能化。改造后的设备能够实时采集精确位置、实时状态及高清视频信息，为矿山作业装上了全方位的“智慧之眼”，从而确保了矿山作业的透明化、可控化和安全化。
“智能化改造后，采矿工人能够提升操作的精准性和作业的安全性，实时监测和预警功能可以确保管理人员随时掌握矿山作业的动态情况，大大降低安全风险。”四川移动攀枝花分公司相关负责人介绍说。
为确保车、铲、钻之间的高效通信，四川移动铺设了环绕矿区的光纤环路，并将5G核心网功能下沉至矿区边缘数据中心，结合5G工业专网与专用切片技术，为采矿作业控制数据、视频数据打造专用的5G网络通道，确保高效、安全地数据传输，为矿山作业提供坚实保障。
矿山“增慧眼”，空中测量保安全
朱兰铁矿是一座大型露天矿场，工作人员需要频繁上矿开展地测工作，由于测量区域分散广、在途时间长，地测工作不仅耗时耗力，而且存在塌方、滑坡等危险。
“矿场地形复杂，测绘人员在开展工作中可能遭遇塌方、滑坡等危险，而且传统的人力测量方式也无法做到全面、精准测绘，如今搭载倾斜相机、激光雷达的5G无人机可翱翔于空中，轻松抵达传统测量方法难以到达的区域，如陡峭的山坡、深坑等，在空中实现全面、无死角的测量覆盖。”四川移动攀枝花分公司相关负责人介绍道。
借助5G无人机、倾斜相机、激光雷达等专业设备，工作人员只需在控制室进行操作，无人机便能从机库自动起飞，精准执行测量任务，并快速生成高精度三维模型，即刻回传数据，大幅缩短了测量周期。数字化测量降低了因恶劣天气、地质灾害等因素导致安全事故，减轻了测量人员的劳动强度，有助于避免因疲劳操作而引发的安全事故。
此外，四川移动还依托5G边缘计算中心，构建了一套数字测量系统。该系统与自动航测系统无缝对接，能够实时处理传回的海量数据进行在线一站式制图，并在智能算法的支持下，实现全矿或分台阶的现状图提取、实时采剥量计算以及厘米级的孔网设计优化，从而为矿山开采提供更精准、更及时的数据支持，进一步降低了采矿作业风险。
操控“远程化”，无人运输强安全
“现在我们不需要在高温、粉尘、滑坡、噪声、震动等恶劣环境下作业了，只要坐在办公室里，也可以完成汽车运输作业任务，不仅方便高效，又保障了我们的安全。”朱兰铁矿矿用汽车司机唐勇说道。
在距离朱兰铁矿约3公里的远程控制中心，通过构建数智无人采矿系统，实现了所有采矿设备的实时数据接收、存储、分析以及可视化呈现。通过该系统，操作人员通过远程驾驶舱能够轻松地远程精准操控装备、灵活部署自动采矿任务，实现钻机远程自主作业、电铲远程操控和矿卡自动驾驶，从而得以远离高温酷暑的采面现场，在舒适的办公室环境中进行采矿操作。最重要的是一名操作人员可轮流远程操控多台矿卡与钻机，大幅提升单体设备的作业效率与响应速度，其中钻机效率达到现场作业的110%，电铲和矿卡的效率与现场作业相当。
来源@中国移动四川公司
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