中国广电联合山西焦煤集团打造的5G+智慧矿山项目正式落地，通过700MHz+2.6GHz融合组网与定制化网络切片，实现井下作业效率提升40%、安全事故率下降90%，成为全国矿业智能化转型的标杆案例。以下从技术架构、场景创新、经济效益及行业推广价值展开深度解析：
一、技术方案：破解井下通信世界级难题
- 混合频段专网部署
• 700MHz广覆盖：单基站覆盖井下巷道超1.5公里（传统WiFi仅200米），穿透岩层能力比2.6GHz强15dB，实现煤矿-1200米深度的无死角信号覆盖。
• 2.6GHz容量补充：在综采工作面等密集区域部署小型基站，支撑100台设备/平方米的高并发连接（时延<20ms）。
• 防爆改造：华为定制矿用本安型基站，通过GB 3836-2010防爆认证，可在甲烷浓度超1%环境下稳定运行。
- 核心网切片定制
• 控制类切片：为远程掘进机操控分配超低时延通道（端到端时延10ms，可靠性99.999%），操作响应速度比4G提升8倍。
• 监测类切片：独立承载2000+个传感器数据回传（带宽50Mbps），实时分析瓦斯浓度、顶板压力等风险指标。
- 云边协同体系
• 井下边缘计算：部署鲲鹏矿用服务器，实现视频AI识别的本地化处理（识别矸石、人员违规行为等，准确率98%），数据不出矿减少带宽压力。
• 地面数字孪生：基于CIM模型构建三维矿井动态镜像，联动控制井下设备，故障定位时间从小时级缩至3分钟。
二、关键场景与效率提升
应用场景 技术实现 效能提升
智能综采 采煤机5G远程操控+AR辅助巡检 单工作面减员60%，采煤效率提高35%
无人运输 电机车自动驾驶+AI路径规划 运输周转率提升50%，能耗下降25%
安全预警 毫米波雷达+UWB定位实时监测人员/设备 碰撞事故归零，瓦斯超限响应速度达0.1秒
设备健康管理 振动传感器+大数据预测性维护 故障停机时间减少80%
三、经济效益与社会价值
- 直接收益
• 成本节约：单矿年节省人力成本超3000万元，减少设备损耗800万元。
• 增产增效：精采率提升5%（避免资源浪费），年增产值约1.2亿元（以年产300万吨煤矿计）。
- 行业示范
• 标准化输出：项目经验已形成《5G+智能矿山建设白皮书》，被国家能源局纳入煤矿智能化建设指南。
• 复制推广：2024年将在山西20座重点煤矿推广，预计带动广电5G专网收入超5亿元。
四、技术攻坚与突破
- 井下电磁干扰治理
• 采用抗干扰算法消除变频器、大功率设备产生的频段污染，误码率从10^-3降至10^-6。
- 高精度定位创新
• 融合5G+UWB+惯性导航，定位精度达10厘米（传统RFID为3米），满足无人车毫米级停靠需求。
五、未来演进：从5G到“矿元宇宙”
- 5G-A升级
• 部署RedCap传感器网络，实现万级设备接入成本降低70%。
• 引入通感一体技术，实时扫描地质变化预警塌方风险。
- 全息交互
• 基于NR广播推送井下全息影像至地面指挥中心，支持专家远程“沉浸式”指导抢险。
结语
中国广电通过700MHz“黄金频段”与云网切片能力，破解了矿山通信“最后一公里”难题，不仅验证了5G在极端工业场景的商用价值，更探索出“广电5G+垂直行业”的独特路径。这一模式有望在油气、冶金等高危行业快速复制，成为国家新基建战略中的关键拼图。随着RedCap、通感一体等技术的引入，智慧矿山将向“无人化、孪生化”持续进化，而广电凭借其频段与政策优势，或将成为工业互联网赛道的重要一极。