当前,国内矿山行业正加速向智能化、绿色化、安全化方向转型,《中共中央办公厅国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》《四川省非煤矿山智能化建设实施方案》,提出加快打造一批非煤智能化标杆矿山,推动矿山生产与安全管理实现系统性升级。
随着地下矿山生产模式从传统人工驱动逐步向数据驱动、智能管控演进,地下通信网络成为承载各类智能应用的核心数智底座。其覆盖能力、传输性能、环境适应性不仅直接决定着生产调度效率、安全管控精度与智能业务的落地效果,更是矿山数智化转型必须率先夯实的基础环节。
四川里伍铜业股份有限公司始建于1988年,是甘孜州国资委实际控制的国有控股有色金属(1B0819)采选企业,也是川西高原区域核心的铜矿生产主体。公司拥有里伍铜矿、黑牛洞铜矿、 中咀铜矿等主要生产矿山,旗下里伍铜矿、黑牛洞铜矿获评国家级绿色矿山,企业跻身四川省工业企业最大规模500强行列。其主体矿山地处川西高原深切割山区,高海拔低温、地下粉尘潮湿、巷道结构复杂的特殊工况,让矿区的智能化建设面临比平原矿区更严苛的环境考验。
面对地下生产调度效率提升与安全管理升级的核心诉求,传统地下矿山网络难以支撑智慧矿山的业务演进。为此,里伍铜业联合华为在位于甘孜州九龙县的黑牛洞铜矿打造了全球首个高原地下非煤地下矿山Wi-Fi7无线网络,通过“有线+无线”一体化架构重构地下矿山通信底座,不仅系统性破解了高海拔复杂地下场景的通信技术难题,也为国内高原非煤地下矿山的数智化转型探索出了可落地、可复制的网络建设范式。
高原地下工况复杂,
传统网络制约矿山数智化升级
矿山地下作业场景的特殊性,决定了通信网络既要克服环境带来的硬件考验,也要匹配生产与安全的双重业务需求,然而黑牛洞铜矿原有地下网络已难以适配智慧矿山建设的发展节奏。
最直接的问题体现在基础网络性能上。传统地下矿山网络存在覆盖不足、带宽有限、时延较高等问题,直接导致手持终端通信不稳定、人员定位精度不足。信号盲区造成跨作业面联络不畅,数据传输时延偏高让人员位置信息反馈滞后,既拖慢了生产调度效率,也给地下安全管理留下了隐患。
更深层的矛盾在于基础设施与业务发展的不匹配。随着矿山智能化升级逐步推进,实时数据传输、精准人员定位等需求对网络能力的要求持续提升,但传统IT基础设施性能与扩展性有限,已成为制约业务连续性与安全性的瓶颈,再叠加高海拔低温潮湿、地下粉尘等特殊环境,普通网络设备难以长期稳定运行,进一步加大了网络建设与运维的难度。
综上,如何搭建一张适配地下矿山复杂环境、兼具高性能与高可靠性的通信网络,既满足当下生产调度与安全管控需求,又能支撑未来智能化业务持续演进,成为黑牛洞铜矿推进智慧矿山建设必须破解的核心课题。
星河AI矿山易联网,
打造地下矿山专用通信网络
针对地下矿山网络的核心痛点,华为联合伙伴深入调研场景需求,为黑牛洞铜矿部署星河AI矿山易联网解决方案,并建成了全球首个高原地下非煤地下矿山Wi-Fi7无线网络,从有线传输、无线接入到架构设计全维度适配矿山生产需求。
在有线传输层,有线网络采用工业以太环网架构,凭借高冗余性与强抗干扰能力,保障核心生产数据稳定传输。针对高海拔低温的特殊工况,方案选用的工业交换机支持-40℃~+75℃工业级宽温工作,有效提升了设备的环境适应性与网络基础可用性;同时采用ERPS环网协议,实现以太环网10ms快速保护倒换,单链路故障不会中断核心业务,充分保障了网络运行的可靠性。
在无线接入层,方案全面部署最新一代Wi-Fi7AP,依托更高带宽、更低时延及多设备并发接入能力,全面满足地下手持终端通信与人员定位的核心业务需求。相比业界其他方案,华为Wi-Fi7设备具备突出的差异化优势:一是更强的工业级防护能力,可适配地下矿山粉尘、潮湿的复杂作业环境;二是更优的人员定位精度,能够为地下生产与安全管理提供精准的位置数据支撑。
除此之外,方案在设计阶段充分考虑矿山智能化的长期发展节奏,具备出色的长期可延展性,可随矿山智能化升级进程灵活扩展功能与容量,匹配不同阶段的业务发展诉求。
多维价值释放,夯实智慧矿山发展根基
随着项目全面落地和业务逐步迁移投用,这套一体化网络可为黑牛洞铜矿带来全方位的能力升级,核心价值体现在生产、可靠性、运维、安全与长期发展五个维度。
第一,生产运营效率显著提升。Wi-Fi7无线网络实现地下矿山作业区域全覆盖,彻底补齐了传统网络的覆盖短板,手持终端通信稳定性可提升90%,人员定位响应时延可降低至10ms以内,生产调度指令传达效率可提升40%。地下各作业面的联络协同更加顺畅,指令传递更加高效,生产组织节奏得到显著优化。
第二,网络可靠性与可用性全面加固。工业以太环网的宽温设计适配高海拔低温环境,从硬件层面保障设备长期稳定运行;ERPS环网10ms快速保护倒换机制,有效规避了单点故障对核心业务的影响。整体网络可用性与可靠性迈上新台阶,为矿山生产的业务连续性提供了坚实的底层保障。
第三,运维管理效率大幅优化。通过华为iMaster NCE-Campus产品构建网络数字地图,打造覆盖用户、终端、网络设备与应用的端到端可视化运维界面,实现7×24小时不间断看护。一旦出现网络故障,系统可一键直达问题根因,大幅缩短故障排查与处置周期(883436),既降低了地下人工巡检的作业强度与安全风险,也提升了故障响应的精准度与时效性。
第四,安全生产能力持续强化。基于稳定高速的Wi-Fi7无线网络,后续可实现地下作业人员实时精确定位,有效提升异常情况的响应速度,为矿山作业安全提供更有力的技术支撑,推动安全管理从被动处置向主动感知、前置防控升级。
第五,长期智能化转型空间充足。万兆高速网络底座为后续引入AI视频安防(885423)、设备远程运维等创新应用奠定了基础,能够支撑矿山稳步向数字化、智能化转型,避免了业务升级带来的重复建设,充分保护现有投资价值。
作为川西高原非煤地下矿山智能化升级的标杆实践,里伍铜业联合华为在黑牛洞铜矿落地的星河AI矿山易联网解决方案,不仅系统性破解了高海拔地下巷道通信覆盖不足、传输时延偏高的场景难题,更为地下矿山生产调度提效、安全管控升级与长期智能化演进筑牢了坚实的数智底座——此次部署的Wi-Fi7技术,可实现毫秒级端到端时延,凭借MLO多链路聚合、协同抗干扰等技术特性,大幅提升复杂巷道环境下的通信稳定性与信号穿透能力。它既能满足未来地下无人采矿装备远程精准操控、数字孪生(885820)工作面实时同步、多路超高清监控视频回传等高带宽低时延的生产需求,也能支撑海量地下传感器(885946)、智能终端高密度并发接入的全域感知管控,进一步补全高海拔深部矿山的通信覆盖短板,将成为支撑未来智慧矿山向全自主智能演进的核心通信引擎,推动矿山从“数字化管控”向“全场景自主智能”持续跨越。
面向未来,华为也将持续深耕矿山行业场景,以工业级通信技术与全场景智慧矿山解决方案,助力更多矿山企业筑牢地下矿山数智底座的同时,为矿业安全化、智能化、绿色化高质量发展注入持久的技术动能。
