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近日，由中國電信、陜煤集團、華為公司、鼎橋通信等多方共同聯(lián)合打造的全球首個5G-A曹家灘智能礦山項目在2023中國5G+工業(yè)互聯(lián)網大會上榮獲“年度標桿示范案例”。

針對曹家灘特大煤礦面臨的綜采面環(huán)境復雜、高頻基站無法打穿綜采面、低頻基站帶寬不夠等重大難題，中國電信聯(lián)合多方進行充分論證、反復實驗，最終通過“本安低頻大上行、通感一體、Redcap”等5G-A關鍵技術賦能，打造了“易部署、高安全、多應用”的全球5G智慧礦山新標桿。

近年來，中國電信已在全國范圍內主導和參與5G智能礦山改造項目超過300個。通過引入5G-A技術，解決了5G在礦山智能化改造中的核心痛點，加速了我國礦山企業(yè)數(shù)字化轉型進程。

超大型礦山智能化的三大難點

曹家灘煤礦是陜煤集團旗下最大的井工煤礦之一，年核定產能2500萬噸，擁有全球首個10米采高的智能綜合采煤工作面。在煤礦智能化改造的過程中，曹家灘煤礦遇到生產設備內部協(xié)議不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)孤島突出、煙囪系統(tǒng)林立、井下數(shù)量繁多的設備孤立存在、無法實時互聯(lián)互通等問題。

曹家灘煤礦在井下5G網絡建設中需要克服三大難點：

難點一：覆蓋能力。井下采煤工作面頻繁變動搬家，不允許多建基站，而且環(huán)境狹長不利于信號覆蓋，同時，當前井下防爆標準要求基站的發(fā)射閾功率不能超過6瓦，遠低于地面上的基站發(fā)射功率，覆蓋能力受到了進一步限制。

難點二：網絡容量。傳統(tǒng)低頻網絡頻率資源有限，難以實現(xiàn)上行高容量傳輸，無法滿足井下大量攝像頭回傳等場景應用。

難點三：終端成本。傳統(tǒng)5G模組的成本較高，導致重點設備的5G智能化改造成本較高，終端和設備接入率不足。

通過引入中國電信5G定制網，助力井下海量終端快速接入，讓數(shù)據(jù)能夠高效穩(wěn)定傳輸、匯入數(shù)據(jù)湖，并進行數(shù)據(jù)價值挖掘和呈現(xiàn)，可以很好地解決相關痛點。

曹家灘煤礦的五大5G-A應用

曹家灘煤礦是陜煤集團智能礦山建設先行先試的代表之一，5G-A技術在曹家灘煤礦的首次嘗試也是業(yè)界的首次應用。作為5G網絡建設主力軍、5G融入千行百業(yè)的推動者，中國電信5G-A核心關鍵技術極大地解決了5G在礦山智能化改造應用過程中的難題。

針對5G覆蓋問題，曹家灘煤礦首次引入中國電信5G-A低頻本安基站，在小功率和小尺寸條件下實現(xiàn)了更大的覆蓋范圍。同時，用低頻信號以應對信號的衰減，2個本安基站就能覆蓋長約300米的智能綜采工作面。

針對網絡容量問題，中國電信攜手華為利用端網協(xié)同技術實現(xiàn)低頻大上行組網，在解決覆蓋問題的基礎上充分滿足了井下大上行帶寬的需求。經現(xiàn)場實測，上行速率超過500Mbps。

針對終端成本問題，中國電信首次在礦山智能化改造中引入5G–A中的RedCap技術，保證性能與覆蓋能力滿足井下需求的同時，降低功耗、優(yōu)化成本，讓設備接入率得到大幅提升。

中國電信5G-A技術和相關產品的不斷成熟是智能礦山領域規(guī)?；瘧玫那疤?。從頂層設計來看，曹家灘煤礦通過建設1張5G-A網絡，1個云平臺，1個綜合管控平臺，打通了116個子系統(tǒng)。從應用層面來看，曹家灘煤礦已經基于5G-A實現(xiàn)了智能主煤流運輸、智能開采、智能輔助運輸、智能掘進、智能供電與供排水等五大領域的應用。

中國電信集團5G及能源化工專項團隊負責人韓智泉表示：作為建設網絡強國和數(shù)字中國、維護網信安全的國家隊主力軍，中國電信在煤礦智能化領域持續(xù)發(fā)力，成功打造了“國能神東”“國能準能”“國能三道溝”“國電投內蒙古白音華”等一批行業(yè)標桿。本次攜手合作伙伴打造的全球首個曹家灘5G-A智能礦山標桿項目，在技術應用等多個領域實現(xiàn)了新的突破。

陜煤集團曹家灘礦業(yè)公司董事長雷亞軍表示：在5G-A的底座之上，曹家灘煤礦實現(xiàn)統(tǒng)一的生產與經營數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、應用與使能，構建了基于數(shù)據(jù)中臺的煤礦治理體系，以及多業(yè)務智能融合分析系統(tǒng)，為實現(xiàn)“安全、少人無人、綠色高效”的現(xiàn)代化礦山全速邁進。

陜西智引科技有限公司董事長馮炫表示：陜西智引科技有限公司依托陜煤集團資源平臺優(yōu)勢，堅持科技賦能，持續(xù)大力投入，已經攻關了多項關鍵核心技術，實現(xiàn)行業(yè)領域科技創(chuàng)新的引領。此次通過5G-A關鍵技術賦能，聯(lián)合中國電信、華為公司、鼎橋通訊在陜煤曹家灘特大煤礦打造，樹立“易部署、高安全、多應用”的全球5G智慧礦山新標桿，積極推進陜煤“5G工業(yè)智能化”部署。

未來，中國電信將堅持“5G+平臺+算力+智能應用”的總體方向，加快技術的迭代創(chuàng)新和標桿案例的復制推廣，尋求礦山智能化領域新的突破。