位于乌兰木伦河西岸的上湾煤矿，无人驾驶车正缓慢行驶在井下悠长深邃的巷道里。以前，司机驾驶防爆柴油车、防爆电瓶车送矿工下井。如今，国家能源集团神东煤炭上湾煤矿实现了新能源车无人驾驶，从井上到井下自动行驶，驾驶员只需坐在副驾驶进行监测即可。

  从有轨矿车到无轨胶轮化运输，神东引领煤炭工业跃入新时代。

  2021年，上湾煤矿建成基于5G网络与UWB精确定位的智能矿山基础平台，标志着该矿成为煤炭行业首个实现5G+UWB信号全覆盖的矿井。技术研究院机电信息技术研发部鞠晨介绍：“该基础平台充分利用5G网络数据传输高可靠、高带宽的特性，实现了数据无线、高速、低时延传输，为工作面智能开采、井下无人驾驶、机器人智能巡检、多源定位、高清视频传输等智能应用打下了坚实基础。”

  2020年3月，国家发展改革委等八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确我国煤炭工业智能化发展方向，吹响我国煤矿智能化建设的号角。

  建成基于5G网络与UWB精确定位的智能矿山基础平台，是国家能源集团2020年十大重点科技攻关项目“5G+智能矿山”项目的重要组成部分。该基础平台的核心目标就是要实现高带宽高可靠的移动通信和精确的位置监测，为井下其它基于5G的智能应用提供技术基础。

  鞠晨说：“通过5G通讯技术提升煤矿的智能化水平，这个项目标志着煤炭行业首次探索并实现大型煤炭集团的大规模专网组网模式。”该项目在实施过程中，攻关关键技术，整合资源，历时3年，构建了神东煤炭集团中心+矿区业务下沉的大规模5G专网二级组网架构，这一架构包括采矿行业最大规模的企业级5G专网、全覆盖的矿用5G无线通信系统以及UWB精确定位系统。

  神东是国家能源集团的骨干煤炭生产企业，所属13个矿井分布在内蒙古、陕西、山西境内。随着煤矿通讯联络、人员定位、监测监控与智能化、自动化系统不断推广，各类子系统广泛建设，传输系统中井下接入业务大幅增多、数据量显著提升，不同业务、不同类型的数据传输也呈现出多样化需求。

  为了推动这一大型煤炭集团整体智能化建设的实施，需要依托5G新一代无线通信技术，构建基于5G通信的智能矿山基础平台，以满足13个矿井的数据统一接入、统一管理以及煤矿各自的特定业务数据矿区闭环传输。

  “项目启动前，也考虑过其他方案，比如传统的运营商5G公网+UPF下沉的组网模式……还有一矿一网的独立专网建设模式……”鞠晨说道：“这些方案都无法支撑专网的建设需求，有的无法确保承担国家能源集团数据出口职责情况下的高度信息安全防护能力，有的则无法实现跨陕蒙晋三省区13个矿井的数据统一接入、统一管理。”最终，经过多方研究决定，采用神东煤炭集团中心+矿区业务下沉的矿用5G专网组网模式。

  此后，神东以创造13个矿井全连接的大规模专网、构建集团级的高可靠、大带宽和低时延智能矿山信息传输通道，打造上湾煤矿井下5G+UWB全覆盖及基于5G特性支撑的智能化应用场景规模实施为目标，开展了基于5G通信的智能矿山基础平台的研发和建设应用，首创了神东煤炭集团中心+矿区业务下沉的矿用5G专网大规模组网架构，建设了目前全球采矿行业最大规模的企业级专网，研发了具备高宽带传输、高精度定位、高可靠通讯、低时延处理的5G+UWB一体化通信和定位融合系统，实现了矿用5G+UWB信号全矿井覆盖，开展了井下智能车辆管理、智能视频分析、智能顶板监测等系统建设实践，为基于5G的智能矿山应用打下坚实的技术基础。

  3年后的5月，由中国煤炭工业协会组织的神东科研成果鉴定会在神东召开，经专家们一致鉴定，《大型煤炭集团多矿井大规模智能矿山专网建设模式与应用实践》科研成果达到国际领先水平。

  据悉，该项目研究成果丰硕，申请发明专利10项；发表中文核心期刊学术论文20篇；获得软件著作权15项；研制装备产品31款、平台3款。通过创造大型煤炭集团多矿井大规模专网建设模式，为国家能源集团、神东煤炭集团乃至煤炭行业提供了大规模智能矿山基础平台建设的示范性案例。(朱萌 鞠晨)