技术在煤矿智能化中的应用展望分析

矿业在我国传统工业领域一直占据重要地位，其推动工业发展的力量不容小觑。值得我们关注的是，矿业在带来巨大经济效益的同时其一直无法避免的安全问题也成为近百年来备受世人关注的一大难题。信息化的今天，5G技术应运而生，人们希望利用低延时、广连接的5G技术来实现煤矿智能化，解决传统煤矿开采感知难、数据传输可靠度低、远程控制实时性差等难题，建立高智能高安全高效率的煤矿开采方法体系。本文在分析5G技术优势的同时研究了煤矿智能化的短板，又将二者紧密结合，从而有针对性地提出5G技术在煤矿智能化发展中的应用展望，旨在为5G技术促进煤矿智能化健康发展提供一些思路。

随着经济的快速发展和科技的进步，我国矿业开采在保证满足国人需求量的基础上，实现了煤矿业的长期稳定发展。而全民生活质量的提高催生了大众对煤矿业发展坚持安全、健康两手抓的高标准、高要求。于是，煤矿智能化成为解决煤矿现存难题、实现煤矿业安全发展的关键。但是煤矿智能化在发展过程中存在着延时、并发数量限制等方面的局限，且长期未得到解决突破。而5G技术可以凭其优势促进煤矿智能化在其发展应用过程中不断完善，从而实现各种应用场景信息高效交互，推动煤矿业健康安全发展。本文将对此展开详细论述分析。

1 5G技术

在移动通信领域的发展历程中，经历了模拟技术、数字化语音、3G技术、4G技术和目前正在经历的5G技术。5G即第五代移动通信技术，它是之前系统技术的延伸与发展，是网络发展的必然结果。它将现有的和新的无线接入技术进行一个完美融合，在超密集异构网络、高频通信、移动边缘计算、D2D通信、M2M通信等方面有较大突破，具有高数据传输速率、低网络延迟等方面优势，对成本控制、网络容量提升、大规模设备连接等有着积极的意义。

2 煤矿智能化内涵及其存在问题

煤矿智能化及其智能化程度直接决定着煤矿工业的发展速度与发展质量。煤矿智能化指的是煤矿系统在实际运营操作过程中具有的可以自动实现智能感知、学习、分析、决策以及执行等能力，并以此建成安全生态的智慧煤矿产业运行新模式，从而推动煤矿业科学高效地发展。煤矿智能化本身是一个不断发展、螺旋上升的过程，其智能化程度同样也处于不断发展、不断优化的过程之中。自改革开放以来，尽管我国煤矿业在煤矿智能化方面不断完善更新，但受各方面限制，其发展仍处于起步阶段。在实际运营操作中存在着发展理念不够科学、研发部门不够系统、专业人才严重缺乏、技术标准有待提升、技术装备急需备齐等诸多问题。要想真正实现煤矿智能化，促进煤矿业安全健康发展，就必须正视其在发展过程中遇到的棘手问题并及时有效地解决。而5G技术的到来为我们解决长期以来阻碍煤矿智能化发展的难题提供了方向与思路。

3 5G技术下煤矿智能化的应用展望

3.1 5G技术下的精准实时定位与应用服务

迄今为止，煤矿业在其生产运营的过程中，井下定位基本上是通过蓝牙、Zihbee以及超宽带等无线传输技术来展开工作的。而这些无线传输技术存在着切换时间较长、覆盖范围不广、带宽不高等方面的不足，但其在运行过程中又无法规避这些缺陷。所以在工作过程中，一方面，往往会造成定位精准度不高的结果，从而影响专业人员的正确判断与科学决策。另一方面，这些都需要专门进行相关基础设施安置，以致其所获定位信息的实时性也就无法保障。5G技术的到来启发我们可以凭借其低延时的特点展开5G网络的井下定位，从而对所需信息进行精准实时定位，辅助专业人员进行正确判断与科学决策，推动煤矿业发展。同时，5G技术下的应用服务系统也在我们要发展的方向之内，具体来说，就是开发井下车辆管理、开采精准推进系列等应用，以解决井下移动装备在进行实时监控和科学管理方面的难题。这样一来，5G技术下的精准实时定位与应用服务在煤矿业实现高效运行的同时还降低了其生产成本。

3.2 5G技术之下的井下远程维护操作

科技发展日新月异的今天，我们已经频频尝试通过无线传输技术进行井下工作的远程监控、运营以及维护。可想而知，在科技文明程度更高级的未来，煤矿业井下装备会更加完备齐全、相应的智能化程度也会更加先进，同时，对应的系统也就将更加复杂。在这种情况之下，传统的只精通某一方面的运营维修工作者显然无法独立展开井下的维修工作。顺利完成运营维修工作必须要借助专家的帮助，通过专家远程协助与维修工作者实时操作两方齐心合力完成。对此，5G技术可利用自身特点将井下现场的音视频信息快速完整地传输给远端专家，为远端专家提供清晰明了的现场情况。还可以把相关的系列虚拟模型图像传输至现场设备进行虚拟操作，利用虚拟交互远程专家与现场工作者实现同步操作。在必要的时候，甚至可通过智能机器人来代替工作者在井下完成相关的运营维修工作。

文章来源：《中国矿业大学学报》 网址: http://www.zgkydxxbzz.cn/qikandaodu/2021/0224/501.html