新疆哈密三塘湖石头梅一号露天煤矿5G工厂

2026-04-12
来源:工信部
百家 5G 工厂质效并进

引领工业互联网蝶变跃升

2025年5G工厂典型应用实践

(原材料工业)

为更好推动 5G 工厂高质量发展,加快“5G+ 工业互联网”规模化应用,我 部从 1260 个 5G 工厂名录项目中优中选优,遴选出 100 个技术先进、标杆引领 的 5G 工厂典型应用实践(以下简称“百家 5G 工厂”),覆盖原材料工业、装备 工业、消费品工业、电子信息、能源交通等重要行业领域。百家 5G 工厂实现 5G 网络覆盖率超 99.3%、现场装备联网率超 97.7%、无线设备 5G 联网率超 97%,推动“5G+ 工业互联网”由“单点”应用向全环节、全流程、全要素、全场景、 全产业链“综合”应用创新发展,有效推动制造业提质降本增效绿色安全发展。

一是加速全环节柔性生产,推动工厂网络无线化,通过 5G 全厂覆盖,探索 生产现场装备云化群体控制、产线模块化快速重构、供应链实时动态协同等, 实现从固定刚性流程生产向快速响应、动态调整的全环节柔性生产方式转变, 百家 5G 工厂平均产能增加 24.7%。

二是推动全流程精益管控,通过系统建设 5G、工业互联网等基础设施,加 速边缘计算、信息模型、数字孪生等技术从生产运营、原材料采购等批量管理 应用向安全生产闭环管控、厂区物流实时优化、关键部件精准运维等精细管理 应用扩展,实现虚实融合、实时监控的工厂生产全流程精益管理,百家 5G 工厂 平均运营成本降低 18.4%。

三是形成全要素协同智能,基于大带宽、广连接网络特性,实时采集汇聚 全厂及供应商数据,基于高可靠、低时延网络特性,实现自感知、自适应、自 决策的智能化自主协同,推动人工智能应用从单点辅助向产线生产、系统运维、 销售服务、企业管理等环节的全要素协同发展,百家 5G 工厂平均产品质量提 升 20.5%。

四是实现全场景应用普及,“5G+ 工业互联网”加快从外围辅助环节向生产 核心环节延伸,百家 5G 工厂实现企业协同合作、虚拟现实服务、现场辅助装 配等二十大场景全覆盖,生产现场监测、生产能效管控、机器视觉质检、厂区 智能物流、设备协同作业等与产线生产紧密相关的应用场景覆盖率超 70%。

五是带动全产业链规模壮大,通过 5G 工厂建设带动产业供给能力提升, 逐步形成工业 5G 芯片、模组、终端等全栈式产品体系。5G 模组价格下探至 百元级,较商用初期下降 95%,5G AGV、5G 智能 AR 头盔等一批工业 5G 创 新产品实现规模量产及深度应用。

1.2025年5G工厂典型应用实践(原材料工业).pdf

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新疆哈密三塘湖能源开发

建设有限责任公司5G工厂


新疆哈密三塘湖能源开发建设有限责任公司


01
项目概述

新疆哈密三塘湖能源开发建设有限责任公司以“智慧、零碳、园林式绿色特大型露天煤矿”为目标,聚焦石头梅一号露天煤矿智能化转型痛点,要实现三大核心需求,近年来,积极推进“5G+工业互联网”融合应用,建成覆盖采掘、运输、排土全流程的5G专网,实现无人矿卡智能调度、远程操控钻机、高清视频AI巡检、边坡及设备安全实时监测等典型场景,显著提升生产效率与本质安全水平,减少人工干预30%以上,获评自治区第一批5G全连接工厂,为露天煤矿5G规模化应用提供可复制样板。

02
建设需求

石头梅一号露天煤矿作为传统能源企业,在向“智慧矿山”转型及推进新型工业化中,面临数据孤岛与全流程协同难题,传统网络难支撑无人化需求,技术落地与人员适配挑战,绿色低碳与产业链协同压力等挑战。针对这些问题,5G工厂项目建设是该煤矿破解无人化作业的网络瓶颈,推动全流程数字化与数据价值释放,实现新型工业化的“高效、绿色、安全”目标的核心支撑。

03
建设方案

石头梅一号露天煤矿生产作业区高度落差较大,现场作业车辆约800辆,作业人员约5000人。采掘区域、运输主干线、排土作业区以及破碎站等区域共建设25个宏基站。矿坑周边基站充分利用现有的站址资源,全部采用“一站一柜”的建设模式,即机房采用一体化能源柜,并且满足防雷接地要求。选用5G-2.6G64TR、5G-700M两种频段进行混合组网,且全部采用SA模式,以此降低频段干扰,满足容量和全域深度覆盖。

根据矿区业务使用及发展要求,在核心网侧,实施用户面网元UPF下沉操作,以实现本地业务处理,满足数据不出场、超低时延等需求;在无线接入侧,预留50%的无线PRB资源供ToC用户使用,一张网络既实现了5G专网的功能,又满足了矿区工作人员公网业务的使用需求。根据矿区未来业务发展情况,可对PRB资源预留比例进行动态调整,最大可调整至100%。部署工业防火墙、入侵检测系统,建立“终端-边缘-云端”三级安全防护体系,保障生产数据和控制系统安全。

04
应用场景

 场景类型1:远程设备操控

 石头梅一号露天煤矿远程遥控挖机推土机系统主要基于5G专网通讯及北斗差分定位,通过对挖掘机设备的网格化改造和智能化升级,结合设备上安装的摄像头、传感器及相关控制设备,实现接收操作台的指令,控制设备的运行和各项功能,感知环境并采集设备的状态信息。机器人控制系统通过5G使系统延时达到较小,保障作业可操作性。在远程操作端通过5G接收分辨率更高、视角更广、无畸变的视频画面,远程操作人员可以高效作业的效果,将矿区操作人员转移至舒适室内环境集中操控。

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 场景类型2:设备协同作业

企业运用5G改造97辆无人驾驶矿卡,构建了协同作业系统,实现智能调度与管理系统、无人矿车、协同作业系统之间通信,通过不间断的计算、规划、调度、管理,完成矿区运输智能化调度、设备监测、数据管理和分析管理、地形数据管理功能,基于此功能,实现无人矿卡与卸煤站的联动。相较于传统人工卸煤模式,无人矿卡的倒库效率更高,显著提升了生产效率;更从根源上减少了人工在高粉尘、高噪音环境中的暴露,有效保护了工人的身体健康。

 场景类型3:精准动态作业

 在5G网络的支撑下,无人矿卡能与卸煤站的料斗达成高度精准的配合,可将关键的入库时间稳定控制在20秒左右,彻底避免了无序排队、对接失误等问题,让矿卡都能有序进入卸煤站完成作业这种高效协同的模式。

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 场景类型4:无人智能巡检

 在巡检过程中,巡检机器人会持续采集周围环境的视频图像,并可根据工作人员的需求通过5G将这些图像信息实时传回主控室,便于后续查询调阅完整资料。同时,机器人搭载的相机会对现场设备状态进行实时监测,工作人员在后台可通过摄像头观察设备的运行情况。

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 场景类型5:生产现场监测

 石头梅边坡数据融合监测平台是石头梅一号露天矿智能化建设的核心监测系统,聚焦边坡安全监测与风险管控,借助5G汇集各类传感器数据,并统一归化至北京80或当地假定坐标系,确保监测数据精准关联,同时对接南方GNSS、华测GNSS、安科院雷达、徕卡雷达等多套边坡监测系统,为矿山边坡安全提供全流程智能化支撑。

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 场景类型6:厂区智能物流

 石头梅一号露天煤矿无人驾驶矿卡远程遥控系统,依托5G专网通信技术与北斗差分定位,结合车端部署的车载计算平台、激光雷达、毫米波雷达、组合惯导及RTK终端等设备,实现矿卡的无人驾驶运输作业。当遭遇风险或无人驾驶系统失能时,矿卡会立即自动停机并触发报警,等待远程驾驶员接管操控。

 场景类型7:厂区智能理货

石头梅一号露天煤矿依托5G技术高速率、低时延的特性,搭建了物流数据计算平台,显著提升了物流数据的处理速度与效率。平台上线后,车辆严格遵循预约、打卡、叫号等流程有序入场不仅打通了终端、接卸的沟通壁垒,更疏通了运输堵点,完善了“发端-在途-到端”的全链条运输流程,有效缩短了车辆装卸等待时间,提高了车辆有效运行里程。数据显示,每小时进出场车辆从20台增至50台,效率提升150%;日均卸车数从280台升至410台,卸货效率提升46%。

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  场景类型8:生产能效管控

企业引入物联网、人工智能及大数据分析等前沿技术,部署搭载5G物联网卡的智能水表与智能电表,实现了对企业能耗数据的实时采集与统计。通过精准监控与深度分析能耗数据,精准定位能源浪费环节,进而采取针对性优化措施,有效降低能源消耗。依托精细化的能耗管理,减少不必要的能源开支,并通过合理调度能源使用,实现成本的有效管控。同时能源消耗的降低直接减少了碳排放,为企业达成环境可持续发展目标提供了有力支撑。通过对能耗数据的持续监测与评估,不断优化能源管理流程实现能源管理水平的迭代升级。

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05
建设价值

1.经济价值:项目建成后,矿山产能预计提升30%以上,单位生产成本降低15%–20%,显著增强企业盈利能力和市场竞争力。同时带动上下游产业链发展,预计新增就业岗位500+,有力助推地方经济增长。

2.社会价值:项目推动工业制造与5G、AI深度融合,减少高危岗位人力需求40%以上,大幅提升作业安全与。示范效应将吸引高科技企业集聚,加速区域产业智能化、高端化转型。

3.环境价值:通过智能化能效管理,项目年均降低能耗10%–15%,减少碳排放约5000吨/年,资源利用率提升20%以上。形成可复制的绿色矿山建设模式,助力国家“双碳”战略和区域可持续发展。


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