團隊簡介

煤炭科學技術研究院有限公司（簡稱煤科院）智能礦山通信技術創新團隊以推動煤礦智能化通信科技進步和產業發展為核心使命，聚焦智能煤礦信息綜合承載、5G融合通信、應急通信、礦井人員智能穿戴等領域，開展了關鍵技術攻關和系統裝備研制，打造了多項行業引領示范項目，承擔了“煤炭智能開采與巖層控制全國重點實驗室感知與通信研究室”建設單位、中國通信標準化協會“5G礦山行業專網”子工作組副組長單位、工業互聯網產業聯盟“5G+工業互聯網”特設組副主席單位的職能，是目前煤炭行業唯一的IMT-2030（6G）推進組成員單位。

團隊現有研發人員16名，是一支以青年專家為主導、人才梯隊結構合理的科技團隊，擁有省部級專家3人，3人獲評孫越崎青年科技獎，1人為中國煤炭科工集團首席科學家，4人為煤科院科技委委員，3人為煤科院首席專家。團隊科技攻關能力突出、產品研發實力雄厚、智能化項目經驗豐富，在智能礦山通信領域做出了卓越貢獻，近年來承擔國家級、省部級以及集團重點等20余項科研項目，5項科技成果鑒定為“國際領先”水平，獲中國煤炭工業科學技術獎一等獎1項、中國安全生產協會科技進步獎一等獎2項，累計獲得省部級科技獎10項、中國煤炭科工集團科技獎2項，獲評2024年度“全國煤礦智能化卓越團隊”稱號。

文章來源：《智能礦山》2025年第5期專訪欄目

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硬核攻堅

構建礦山通信裝備研制新體系

面向構建智能礦山高速信息傳輸通道、建設智能礦山基礎設施融合平臺的迫切需求，團隊深入挖掘現場應用需求，全面研究前沿礦用通信技術，積極研發先進適用技術裝備，全面系統開展現場試驗及工程應用，攻克了4項煤礦智能化信息基礎設施關鍵技術難題，并成功研發出適配煤礦井下應用的技術裝備。

（1）智能煤礦信息綜合承載網關鍵技術

煤礦智能化建設背景下，團隊針對傳統承載網傳輸能力不足、多系統無法一網承載、多業務無法按需分流和隔離傳輸、多應用無法全面聯動等關鍵技術難題，以煤礦現場骨干網實際傳輸需求為依據，全面梳理了示范礦井100余項業務系統傳輸需求，研究構建了智能煤礦信息綜合承載網基礎架構，發明了智能煤礦信息綜合承載網絡與空口雙層切片機制，突破了煤礦異構通信系統數據互通與功能聯動關鍵技術，研制了智能煤礦信息綜合承載網設備與融合通信聯動平臺，實現了智能煤礦多系統一網綜合承載、多業務數據統一接入與融合聯動應用，智能煤礦信息綜合承載與通感融合系統架構如圖1所示。

圖1 智能煤礦信息綜合承載與通感融合系統架構

項目成果已在30余個煤礦推廣應用，顯著提升了煤礦智能化通信網絡綜合承載傳輸能力，支撐了智能礦山信息高速傳輸通道構建，為煤礦智能化信息基礎設施建設做出重要貢獻。

（2）智能礦山無線通信傳輸與可信組網技術

礦用5G自2020年起開始研發應用，由于GB 3836對于煤礦井下I類防爆環境6 W無線發射功率限制的要求，煤礦用5G采用大帶寬無線頻段傳輸功率譜密度顯著下降，造成煤礦用5G無線傳輸能力顯著受限，第1代礦用5G裝備的無線覆蓋半徑僅為100~150 m。為解決煤礦用5G無線覆蓋能力受限的行業共性難題，突破煤礦用5G覆蓋受限導致的應用場景匱乏產生的產業化推廣瓶頸，團隊成功預判了技術發展趨勢和無線頻譜規劃方向，提前布局、發明了井下5G低頻段多載波大上行無線傳輸關鍵技術，采用重耕的800+900 MHz無線頻段，研發了礦用5G本安型雙載波基站，牽頭開展了業界首例井下5G低頻大上行創新驗證，安標認證無線覆蓋半徑600 m，國能神東煤炭集團有限責任公司（簡稱國能神東）的5個煤礦現場測試最高無線覆蓋半徑為800 m，構建了5G+智能主運無人巡檢、5G+智能綜采、5G+智能掘進等應用場景，突破了煤礦用5G研發應用中的行業共性難題，井下5G低頻段多載波大上行遠覆蓋技術裝備如圖2所示。

圖2 井下5G低頻段多載波大上行遠覆蓋技術裝備

為了進一步提升智能礦山網絡的信息安全防護能力，團隊超前識別出智能礦山網絡面臨大量移動終端公網、專網跨域應用的信息安全隱患，研究并首次提出了井上-井下、專網-公網、控制-管理3類隔離邊界的全礦井數據安全管理技術體系，牽頭制定并發布中國通信標準化協會團體標準T/CCSA 495—2024《面向煤礦的數據安全管理技術要求》（業界首項），研發了煤礦井下用集成式信息安全防護設備和獨立式信息安全防護設備，填補了煤礦井下信息安全防護技術與裝備的空白，智能礦山安全可信組網架構如圖3所示。

圖3 智能礦山安全可信組網架構

智能礦山無線通信傳輸與安全可信組網技術裝備顯著優化了井下5G無線傳輸性能、拓展5G+智能礦山應用場景，構建安全可靠傳輸、安全可信防護的網絡支撐能力，為煤礦智能化信息基礎設施發展的智能化應用場景構建提供支撐。

（3）礦井人員智能穿戴風險分析預警關鍵技術

針對煤礦井下作業人員高強度勞作狀態下，健康體征精確檢測需求以及工作環境風險精細化檢測分析需求，突破了井下人員多參數健康精確監測關鍵技術、移動式輕量化終端多模塊集成監測傳輸與數據關聯分析關鍵技術、井下常規生產與應急工況終端設備無線接入關鍵技術、井下人員健康與環境綜合風險融合分析及分級預警關鍵技術，研制了腕帶式礦用本安型健康監測設備、首款煤安認證支持星閃通信技術的礦用本安型手機和支持5G的智能信息礦燈，研發了礦井人員智能穿戴系統風險監測分析預警平臺，并開展了工業性試驗和應用推廣，顯著提升了對于礦工人員健康狀態與工作環境的監測管理能力，有效構建了井下人員安全健康作業的技術裝備保障。

礦井人員智能穿戴風險分析預警技術裝備符合《煤礦智能化建設指南（2021年版）》對于人員單兵裝備研發裝配的要求，目前已在國能神東錦界煤礦、上灣煤礦、寸草塔煤礦等50余個煤礦實現規模推廣、常態化應用，礦井人員智能穿戴風險分析預警關鍵技術與裝備如圖4所示。

圖4 礦井人員智能穿戴風險分析預警關鍵技術與裝備

（4）礦山應急救援通信與偵測預警關鍵技術

針對礦山事故后災變環境下通信鏈路中斷、無法實時監測和掌握救援現場情況及人員健康狀況、難以實施遠程全面調度以及風險分析預警等關鍵技術難題，突破了災變環境通信鏈路快速搭建、應急救援系統基站定位、基于多元數據的智能保障、生命體征實時監測、應急指揮平臺搭建等多項關鍵技術，研制了災變環境快速偵測裝備、井下救援人員穿戴式體征監測裝備、無線應急通信裝備等，形成1套具有災變現場音視頻、環境參數、生命體征等信息實時在線監測功能的礦山應急通信及智能保障系統，實現遠程無線通信指揮調度、災區現場環境偵測和井下救援人員健康體征監測與實時傳輸，提高礦山重特大事故應急處置與救援能力、應急救援效率。

項目成果已在國家礦山應急救援隊與煤炭企業等實現落地應用，多參數報警信息礦燈、智能穿戴設備已在內蒙古、陜西、山西等?。▍^）煤礦相關的監控系統、智能化礦山建設中投入應用，礦山應急救援智能通信與偵測預警技術裝備系統架構如圖5所示。

圖5 礦山應急救援智能通信與偵測預警技術裝備系統架構

生態賦能

打造礦山通信成果轉化新標桿

（1）聯合技術攻關方面

針對5G技術需適配煤礦特殊場景需求但礦用5G標準不完善的問題，團隊聯合礦山行業、通信行業科技單位，在中國通信標準化協會發起成立“5G礦山行業專網”子工作組并承擔副組長單位，牽頭制定了《面向礦山行業的5G專網通信標準體系》，共牽頭或參與制定煤礦5G與綜合承載網的中國通信、能源行業標準11項，積極推動兩大行業深度合作、共同推進礦山通信科技進步。此外，團隊積極開展礦用6G需求和技術預研工作，推動煤科院成為目前煤炭行業唯一的IMT—2030（6G）推進組成員單位，努力推動智能礦山通信科技進步與技術演進，中國通信標準化協會“5G礦山行業專網”子工作組成立及IMT—2030（6G）推進組報告如圖6所示。

圖6 中國通信標準化協會“5G礦山行業專網”子工作組成立及IMT-2030（6G）推進組報告

（2）聯合成果轉化方面

團隊以打造智能礦山信息基礎設施行業引領的示范性項目為目標，立足生產實踐難題，為有效推動科技創新成果轉化應用、體現創新成果示范效應，通過項目前置需求調研、項目推進模板管理、項目完成成果凝練的推進路徑，由技術負責人全程負責和把控相關進展，力求做到項目順利實施、成果有效鑒定、轉化持續銜接，在煤礦智能化信息基礎設施領域打造了一系列具備行業影響力的示范案例，并實現轉化工作可持續演進。近年來，在山西天地王坡煤業有限公司、國能神東、國能包頭能源有限責任公司萬利一礦完成的代表性應用示范項目形成了“智能煤礦信息綜合承載網關鍵技術與裝備”“大型煤炭集團智能礦山專網關鍵技術研究與實踐”“千萬噸礦井5G專網通信關鍵技術與應用”等行業協會鑒定國際領先的科技成果，其中，國能神東“大型煤炭集團智能礦山專網關鍵技術研究與實踐”項目實現了國能神東跨越南北200 km、東西30 km的13個煤礦園區、安全、經營以及井下采、掘、機、運、通等200+系統數據匯聚與業務統一接入、按需閉環與分流傳輸，實現了煤礦安全監測預警能力提升和智能化減人提效，大型煤炭集團大規模智能礦山專網建設模式與創新實踐如圖7所示。

圖7 大型煤炭集團大規模智能礦山專網建設模式與創新實踐

人才強基

鍛造礦山通信人才儲備新梯隊

煤科院智能礦山通信技術創新團隊是一支組織凝聚力強、創新意識先進、科技成果突出的團隊，為智能礦山信息基礎設施研發建設提供了有力支撐。

團隊擁有國家能源局智能化技術專家、國家知識產權局中國專利審查技術專家、通標協標準化工作組副組長、工業互聯網聯盟工作組副主席等省部級/行業級專家3人，煤科院科技委委員4人、首席專家3人，具備智能礦山通信技術全面規劃的能力。團隊以構建產學研用全面覆蓋的專業團隊為建設目標，從技術方向引領、產品設備研發、通信系統建設等方向全面實現科研能力提升。

團隊實施自主人才培養和高端人才引進雙輪驅動策略，內部培養的技術骨干擁有豐富的礦用產品研發經驗和現場項目經驗，近年來引進具備通信行業頭部科技企業供職經歷的高端人才2名、核心技術骨干3名，團隊成員3人獲評孫越崎青年科技獎、其中1人為引進人員獲獎，有效構建了礦山通信行業前沿技術研究和引領的技術實力。

智領未來

擘畫礦山通信技術演進新藍圖

面向未來智能礦山多元化、深層次應用需求，團隊將繼續發揮智能礦山通信領域核心攻堅力量，以通信技術為支點推動礦山智能化系統革新，持續聚焦新一代礦山通信網絡技術與智能裝備研發，實現核心技術自主突破，著力打造技術-場景-應用閉環的科技成果轉化體系，構建全域聯動應用生態，不斷深化通信和能源行業深度融合，實現跨域資源協同創新。

未來，煤科院智能礦山通信技術創新團隊將以實現井下全域感知泛在化、多源數據融合貫通、人機環智能協調為愿景，持續為驅動礦山智能化邁向全要素互聯、全場景智控的新紀元貢獻“煤科動能”。

END

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

煤炭科學研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業最重要的科技窗口與學術交流陣地，也是行業最大最權威的期刊集群。

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領域產學研用新進展的綜合性技術刊物。

主編：王國法院士

投稿網址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯系人：李編輯 010-87986441

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