大海则煤矿是中煤陕西榆林能源化工有限公司煤化工项目的配套资源矿井，建设规模1500万吨/年，是中煤集团打造蒙陕亿吨级煤炭基地的重要组成。作为国家首批71个智能矿山示范矿井之一，大海则煤矿秉持着高起点、高标准的要求，致力于建设成为全国智能化标杆矿井，打造中煤集团“智能化名片”。
聚焦井下专网痛点，打造最懂矿的网
随着煤炭信息化和工业化融合加速推进，以5G为代表的信息基础设施加快建设。但“5G专网1.0”普适性较低，仍面临诸多挑战：
- 5G专网以单频（2.6GHz、3.5GHz）组网为主，5G组网方式的建设成本相对较高，在煤矿采掘工作面、拐弯、上山/下山、起伏、死角等复杂场景下难以实现井下5G全覆盖;
- 井下工业控制环网、视频监控环网、安全监控环网三网并存，数据相互独立，急需统一承载，提高稳定性及运维管理效率;
- MEC/UPF（User Plane Function）下沉方式难以解决整体数字化转型和碎片化需求之间的矛盾，需要新型云网架构促进5G与煤矿核心产业深度融合。
中兴通讯联合中煤科工集团智能矿山有限公司、中煤信息技术（北京）有限公司及中国广电、中国移动、中煤陕西公司等合作攻关，创新采用5G 700MHz+2.6GHz融合组网方案。方案中700MHz基站（井下RRU）仅接入本地专网核心网（云网融合平台）提供专网5G覆盖服务。2.6GHz频段基站（pRRU）采用MOCN（Multi-Operator Core Network）方式同时接入本地专网核心网，同时支持接入运营商公网核心网，提供公/专网两种方式的5G覆盖服务。
结果显示，700MHz+2.6GHz融合组网在整体网络架构、传输抖动性及稳定性方面优于传统5G单频组网，为井下5G高清视频通话、采掘、运输、机电设备运行和“一通三防”等提供更优质的信号保障。700MHz+2.6GHz融合组网方案的落地标志着煤矿智能化发展进入“5G专网2.0”时代，为构建矿井智能化应用系统集群、推动煤矿高质量发展奠定坚实基础。
产业深度融合，助矿全面数智的业
5G 700MHz+2.6GHz融合组网矿山专网2.0方案，让大海则煤矿实现了“五+N”的突破，真正改变了煤炭行业“苦、脏、累”的形象。
- 实现井下5G VoNR全国首通，支持公专网无缝切换。实现了“一张电话卡连接矿山工人的工作与生活”，解决“5G 1.0”时代的煤矿井下调度难的问题。
- 全国首次使用基于云网架构的“三网合一”硬隔离切片网络。将工控网、视频监控网络、5G承载网统一承载，三网可根据业务量需求自行调整带宽，最小可实现10Mbps带宽切片；煤矿井下线缆维护工作转移至后台进行，大大节省了人力维护成本，提升了运营效率和安全性。
- 全国首次使用5G 700M基站在采煤工作面部署，超强的绕射能力及抗干扰能力让采煤工作面实现了5G单站全覆盖；工作面内无光缆，真正意义上实现“剪辫子”。
- 全国首次采用700MHz+2.6GHz融合组网进行网络覆盖。5G 700M单基站边缘上行吞吐率大于10Mbps每用户时，覆盖距离达1600~ 1800m，较传统5G单频组网延时降低35%，降低5G建设成本40%以上；让中小型煤矿也能建设5G+智能化矿山，解决了“5G专网1.0”时代煤矿网络建设难、成本高的问题。
- 首次采用“云、雾、边三级弹性算力架构体系”。边缘级算力基于基站的本地分流和算力下沉，结合边缘算力控制器，实时智能分析/识别，与PLC联动，实施紧急启停；基于UPF在矿区内分流和卸载数据，实现煤矿人员、设备、环境的全面互联，支撑矿井采、掘、机、运、通、给排/水、能耗、洗选、经营管控等雾级计算；云级算力依靠矿企集团级的煤矿云平台，结合IoT、视频、大数据及AI中台，打造煤炭行业新型工业物联网平台，助力煤炭企业IT和OT数字化转型。三级算力体系解决了煤矿整体业务融合难、标准混乱等问题。
- 方案结合700MHz+2.6GHz融合组网的优势特性，推动了煤矿5G+矿用无人机、无人驾驶、自主运输、远程工业控制、无人采掘、人员精确定位、机器人系统集群的N个应用。
强化创新驱动，加快矿山数字化转型
大海则煤矿5G融合组网创新方案可复制性强，可快速推进矿山行业智能化转型。2021年9月，大海则项目举办评审会，项目得到与会专家的一致认可：5G 700MHz+2.6GHz融合组网达到国内领先水平，且项目初具规模，基础设施基本完善，场景丰富，为全国煤炭行业5G+智能矿山建设树立典范。
煤矿智能化建设是煤炭行业实现跨越式发展的又一历史契机。未来中兴通讯将持续创新实践，携手合作伙伴强化煤矿智能化顶层设计，打造煤矿智能化创新生态圈，助推我国煤炭生产技术和装备双领跑，助力新时代经济双循环的新发展格局。
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