前不久，一场沙尘暴席卷了新疆维吾尔自治区东部戈壁。坐落在哈密市以北300公里戈壁深处的三塘湖能源开发建设有限责任公司石头梅一号露天煤矿，瞬间被沙尘笼罩，矿区能见度骤降至不足10米。

 过去，遇到这样的天气，石头梅一号露天煤矿只能全线停产以确保安全。如今，199台无人驾驶矿用卡车（以下简称无人矿卡）无畏风沙，以每小时30公里的速度在预先规划的最优路线上平稳行驶，将煤炭从采掘点运往破碎站。

 这样的变化，得益于该矿日益深化的智能化建设。近年来，石头梅一号露天煤矿积极推进“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（人工智能）巡检、边坡及设备安全实时监测，生产效率和本质安全水平显著提升。

布局5G专网，矿山全域感知

 近年来，石头梅一号露天煤矿面临数据孤岛与全流程协同难题，传统网络难以支撑智能化、无人化需求，技术落地与人员适配存在挑战，绿色低碳发展与产业链协同压力较大。

 “我们面临政策、安全、发展三重压力。作为‘疆煤外运、疆电外送’的核心煤源，我们必须率先破局，瞄准智能化建设。”该矿智能化建设项目总负责人刘富友说。

 2023年3月，石头梅一号露天煤矿智能化建设全面启动。该矿将5G网络建设项目作为突破无人化作业网络瓶颈的关键抓手，推动全流程数字化与数据价值释放。

 石头梅一号露天煤矿周边的戈壁滩上，27座5G基站如同钢铁哨兵，矗立在102.75平方公里的煤田之中。它们构成了全国首个露天煤矿5G专网，信号覆盖率超过99.8%，网络时延控制在5毫秒以内。

 “你可以把它想象为矿山的‘神经系统’。”该矿5G网络建设项目负责人周美松解释道，“每一座基站就是一个神经节点，5G信号就是传导信息的神经纤维。没有‘神经系统’，后续的智能化应用就是空中楼阁。”

 石头梅一号露天煤矿生产作业区地形复杂，高度落差大，既有深达百米的矿坑，又有数十米高的排土场。同时，现场作业车辆约800辆，作业人员约5000人。5G信号覆盖面临前所未有的挑战。

 该矿利用采掘区、运输主干道、排土作业区和破碎站等区域的现有5G宏基站资源，全部采用“一站一柜”的建设模式，即机房采用一体化能源柜，同时满足防雷接地要求。

 “我们利用5G宏基站+SA（5G独立组网）模式，降低频段干扰，实现5G信号全覆盖，满足高清视频、远程控制、海量物联网设备接入的全场景需求。”周美松说。

 这张5G专网，让石头梅一号露天煤矿第一次拥有了全域感知的能力。

用上“超级大脑”，无人矿卡实时调度

 无人矿卡的成功应用，是石头梅一号露天煤矿智能化建设最显著的成果之一。每辆载重达110吨的无人矿卡，周身装备着激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头、北斗高精度定位终端，可实现厘米级定位。

 “出发！”

 石头梅一号露天煤矿智能调度中心主管苏一峰轻点鼠标，指令通过5G网络瞬间抵达1号无人矿卡。

 与此同时，云端“超级大脑”——智能调度平台开始高速运转。它整合了矿区三维地质模型、实时路况信息、设备运行状态、生产计划数据等。每秒可处理10万余条信息，为每台无人矿卡规划最优路径。

 “传统调度依赖老师傅的经验，一个班次最多能调度30台矿用卡车。现在，智能调度平台可以同时调度超过200台无人矿卡，并能根据现场作业变化情况进行动态调整。”该矿智能调度中心主任李迪说。

 “你看，不同颜色的线条代表不同编组无人矿卡的运行轨迹。3号采区临时有设备检修任务，智能调度平台在5秒内就为12台无人矿卡重新规划了运行路线，绕行时间仅增加1分钟。”李迪说。

 在运输主干道上，8号无人矿卡与15号无人矿卡正以40公里/小时的速度同向行驶。两车始终保持间距12米。

 “通过5G网络，车辆实时共享位置、速度、方向、刹车状态等信息。如果前车紧急制动，后车在0.1秒内就能同步响应，而且这个反应速度不受天气条件影响。”该矿智能调度中心调度员袁兴林说。

 “一旦发生异常情况，智能调度中心的6个远程驾驶座席，可一键接管异常车辆，确保在极端情况下实现毫秒级紧急制动。”李迪说。

AI技术赋能，减人增效显著

 在“5G+工业互联网”融合应用的基础上，石头梅一号露天煤矿将AI技术应用作为智能化建设升级的重要抓手。

 2024年，石头梅一号露天煤矿完成了2台钻机、3台挖机、3台验孔机器人、2套破碎站的远程操控系统改造。

 “无人钻孔操作员从高温、高噪、高粉尘的作业环境转移到舒适的控制中心，1人可兼顾2台至3台设备，操作精度提升了10%。”该矿机电副矿长刘运启介绍。

 在石头梅一号露天煤矿采场北帮一段高150米的边坡上，该矿布局了37个立体式监控点。“每个监控点都装有GNSS（全球导航卫星系统）、位移监测仪、裂缝计、渗压计，收集到的数据通过5G网络每秒回传一次，智能调度中心可实时处理突发情况。”刘运启说。

 在石头梅一号露天煤矿，类似这样的监测点有151个，形成了“空天地”一体化监测网络。

 在该矿智能化展厅，一个1∶500的矿山透明地质模型在大屏幕上清晰显示。这是石头梅一号露天煤矿的数字孪生体。它与物理矿山实时同步，每一处变化都能即时映射。

 “点击这个工作面，可以看到它的煤层厚度、倾角、地质构造等地质数据。过去，我们制定生产计划，需要各部门开两天会沟通协调，现在系统10分钟就能给出科学方案，效率提升近百倍。”李迪说。

 智能化建设的成效如何，数据最有说服力。如今，该矿核心作业区实现100%无人化作业，安全事故发生率较之前降低90%以上；新增数据服务、智能运维等高技术岗位超50个，推动区域就业结构数字化升级；原煤运输效率较之前提升30%以上，矿卡调度响应时间较之前缩短50%，车辆空载率较之前降低20%；减少驾驶员、安全员80人，年节约人力成本超800万元。今年，该矿成功入选工业和信息化部《2025年5G智能工厂应用实践》。

 “下一步，我们将进一步应用适配露天煤矿复杂工况的专用AI算法，让AI自主优化运输路径、预测设备故障、智能分配生产任务，实现穿孔、爆破、采掘、运输、排弃的全流程无人值守，力争单班作业人员从现在的300余人压缩到50人以内。”石头梅一号露天煤矿矿长高永胜说。