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摘要：在我国传统工业领域中，矿业一直占据着重要地位，矿业为工业的发展带来了不可小觑的动力。但是，矿业在产生巨大经济效益的同时，安全问题也是人们所关注的重点问题。信息化时代的到来，5G技术孕育而生，应用5G技术可以实现煤矿智能化的发展，改善传统煤矿开采中感知难、数据传输可靠性低等难题，为煤矿开采提供高智能、高安全、高效率的开采方法。本文对于5G技术相关概念进行分析，结合当前煤矿智能化所现状提出5G技术在煤矿智能化发展中应用展望，供相关人士进行参考。
关键词：5G技术;煤矿智能化;应用;展望
一、5G技术概述
（一）5G技术的概念
第五代移动通讯系统简称为5G，它既不属于单一的无线接入技术，也不是全新的无线接入技术，他将新的无线接入技术与当前的无线接入技术进行了完美的融合。5G的主要特点是拥有超高数据速率、超低延时性、超大规模接入。
（二）煤矿智能化运用5G技术的意义
在5G技术开发初期，确立了三个关键的运用场景。它们分别是：高级移动宽带、超可靠的低延迟通信、多机通信。高级移动宽带解决方案的技术支持功能可以满足当前高宽带业务需求，可以实现煤矿中高清视频的传输;超可靠的延迟通信方案的技术支持可以灵活的利用空置的煤矿车辆、挖掘机、山矿;多机通信解决方的技术支持的功能可以实现传感器数据的收集，从而实现煤矿安全的监测。因此，将5G技术运用于智能采煤之中，它可以有效的改善智能煤矿开采流程，创设完全开放化的“联网”铺平道路。
（三）与传统无无限通信技术的比较
当前所使用的无线通信技术4G和WIFI，很难够满足当前智能煤矿数据传输与处理的要求。
4G技术所存在的缺点：4G技术可以提供下行超100Mbps与上行超出50Mbps的用户峰值速率。但是有时候在工作之中，大量机器视觉等场景需要高清视频进行回传，1080p单路需要20Mbps上行宽带，4k需要75Mbps上行宽带。从4G的特点上来说，它并不能够适应当前工业所需[1]。
WIFI组所存在的缺点：第一，缺乏移动性。跨AP切换延迟大于100ms，很容易造成AGV等移动设备出现断联，只能够在AP内进行移动。第二，覆盖性较弱。WIFI信号再被反射绕射之后，很容易形成多种干扰。第三，频段阻碍，WIFI使用的是公共频段，公共频段存在着相应的干扰，会影响着调节能力的降低。第四，宽带受限。在工作之中，需要大量的视觉运用，所需要运用的上行宽带过大。
二、5G技术之下煤炭智能化的运用展望
（一）实现精准定位与应用服务
在当前的煤矿工业生产运营过程当中，下井定位主要是依靠蓝牙、zihbee、宽带等无线传输技术来进行工作的开展[2]。但是这些无线传输技术在进行切换过程当中，需要耗费过长的时间、覆盖的范围较为小、宽带不高等方面的问题都有所呈现，这些问题的出现也较为难以避免，经常在工作之中会造成精准度不高的状况，影响了专业人员判断的正确性与决策的科学性。在工作进行过程当中需要专门进行基础设施的安置，这些技术所存在的缺点很容易导致获得定位信息缺乏时效性。在当前信息技术的不断发展之下5G技术的到来，可以充分地运用于矿产智能化之中，依靠5G技术低延迟的特点开展5G网络井下定位，实现在工作中能够获得准确清晰的定位信息，有效帮助工作人员做出正确的判断与明确决策，促进煤矿业的持续性发展。依靠5G技术之下的服务系统也需要不断的加强发展。可以开发井下车辆管理，开次精准推进系列等相关应用，从而解决井下移动装置在进行监控与管理过程当中所存在的难题。通过5G技术的运用可以实现精准的定位服务与应用服务，帮助煤矿业能够高效地运转，降低生产成本，实现经济收益的最大化。
（二）实现井下安全巡检与防护
煤矿工作区的财产安全问题与生命安全问题与井下安全与防护工作存在着紧密的关系[3]。因此，做好井下安全巡检与防护工作对于煤矿业可持续性发展具有着重要的意义。传统井下安全巡检与防护工作会受到各种技术的限制，传统的安全巡检与防护工作在信息传达时会出现信息不及时、信息精准性不高、经济花费较高的状况出现。传统技术主要是依靠数据上传下达的方式进行开展。但是在5G技术的运用之下可以对井下情况进行精准的定位，采用高速数据来傳递井下的实际状况，从而完成井下工作的高校巡检与维护。
（三）实现生产远程控制
在传统的井下工作之中，生产经营者的数据主要是依靠数据上传下达的方式来进行掌握，发布的指令也需要通过层层传递方式向有关部门进行传输[4]。在信息传输的过程当中很难把握数据的准确性不会降低，在传输过程当中数据也会存在着一定的误差。因此，在进行工作之中专业人员与管理人员并不能够对井下的工作进行全面、及时的监控，从而造成管理工作效率较低的状况。在5G技术的应用之下，可以实现生产的远程操控。这样有利于相关部门能够获得最新的实际状况信息，还有利于各部门对于工作状况进行及时的监督，协助相关人员全面了解井下生产的最新状况，当发现不合理问题存在时，通过及时地反馈做出相应的处理，保证井下工作具有安全性，从而推动煤矿业的健康发展。
（四）实现远程维护操作
在科技不断发展的当代，相关工作人员已经尝试利用无线传输技术，对于井下的工作进行远程监控，运营、维护[5]。有效地促进了煤矿业井下设备更加完善、更加拥有智能化。但是所需要应对的系统也逐步呈现出复杂趋势，只会单一的维修一方面的运营维修工作已经无法适应当前井下维修工作的需要，井下维修工作需要依靠专家远程协助与维修者实际操作两方面进行协助完成，利用5G技术的优势，可以将井下的状况通过声音、视频等方式快速完整地及时地、进行传播给专家，通过远程的方式让专家了解到当前井下的实际状况，将相关虚拟模型图形传输至现场设备进行虚拟操作，有效利用虚拟交互远程专家实现与现场工作者的同步操作，在特殊的情况之下，可以由智能机器人来代替工作者完成井下相关的运营维修工作。
结束语
综上所述，作为世界工业史缩影的煤矿业，从一开始人工开采转向煤矿智能化，煤矿业的发展正朝着科技化的方向逐步前行。针对煤矿业在发展过程当中所遇到的难题，在5G技术的帮助之下，为煤矿业的发展提供了跨越式的契机。工作人员需要科学合理的认识与使用5G技术，充分运用5G技术的优势，将煤矿井下工作进行准确的定位与应用服务，开启远程维护操作，从而实现井下无人工作面。在5G技术应用之下，有利于提高煤矿业生产效率，促进煤矿实现安全可持续性的发展，努力将煤矿生产建设保持在最好的状态水平之中。
参考文献
[1]王国法，赵国瑞，胡亚辉. 5G技术在煤矿智能化中的应用展望[J]. 煤炭学报，2020，45（01）：16-23.
[2]应东杰. 5G技术在煤矿智能化中的应用展望分析[J]. 电子世界，2020（11）：81-82.
[3]赵志勇，王生俊，康志强. 5G技术在煤矿智能化建设中的应用展望[J]. 当代化工研究，2021（15）：83-84.
[4]景少波. 5G技术在煤矿智能化中的应用探讨[J]. 陕西煤炭，2021，40（05）：46-48+52.
[5]胡亚辉，赵国瑞，吴群英. 面向煤矿智能化的5G关键技术研究[J/OL]. 煤炭科学技术：1-8[2021-10-28].
关键词：5G技术;煤矿智能化;应用;展望
一、5G技术概述
（一）5G技术的概念
第五代移动通讯系统简称为5G，它既不属于单一的无线接入技术，也不是全新的无线接入技术，他将新的无线接入技术与当前的无线接入技术进行了完美的融合。5G的主要特点是拥有超高数据速率、超低延时性、超大规模接入。
（二）煤矿智能化运用5G技术的意义
在5G技术开发初期，确立了三个关键的运用场景。它们分别是：高级移动宽带、超可靠的低延迟通信、多机通信。高级移动宽带解决方案的技术支持功能可以满足当前高宽带业务需求，可以实现煤矿中高清视频的传输;超可靠的延迟通信方案的技术支持可以灵活的利用空置的煤矿车辆、挖掘机、山矿;多机通信解决方的技术支持的功能可以实现传感器数据的收集，从而实现煤矿安全的监测。因此，将5G技术运用于智能采煤之中，它可以有效的改善智能煤矿开采流程，创设完全开放化的“联网”铺平道路。
（三）与传统无无限通信技术的比较
当前所使用的无线通信技术4G和WIFI，很难够满足当前智能煤矿数据传输与处理的要求。
4G技术所存在的缺点：4G技术可以提供下行超100Mbps与上行超出50Mbps的用户峰值速率。但是有时候在工作之中，大量机器视觉等场景需要高清视频进行回传，1080p单路需要20Mbps上行宽带，4k需要75Mbps上行宽带。从4G的特点上来说，它并不能够适应当前工业所需[1]。
WIFI组所存在的缺点：第一，缺乏移动性。跨AP切换延迟大于100ms，很容易造成AGV等移动设备出现断联，只能够在AP内进行移动。第二，覆盖性较弱。WIFI信号再被反射绕射之后，很容易形成多种干扰。第三，频段阻碍，WIFI使用的是公共频段，公共频段存在着相应的干扰，会影响着调节能力的降低。第四，宽带受限。在工作之中，需要大量的视觉运用，所需要运用的上行宽带过大。
二、5G技术之下煤炭智能化的运用展望
（一）实现精准定位与应用服务
在当前的煤矿工业生产运营过程当中，下井定位主要是依靠蓝牙、zihbee、宽带等无线传输技术来进行工作的开展[2]。但是这些无线传输技术在进行切换过程当中，需要耗费过长的时间、覆盖的范围较为小、宽带不高等方面的问题都有所呈现，这些问题的出现也较为难以避免，经常在工作之中会造成精准度不高的状况，影响了专业人员判断的正确性与决策的科学性。在工作进行过程当中需要专门进行基础设施的安置，这些技术所存在的缺点很容易导致获得定位信息缺乏时效性。在当前信息技术的不断发展之下5G技术的到来，可以充分地运用于矿产智能化之中，依靠5G技术低延迟的特点开展5G网络井下定位，实现在工作中能够获得准确清晰的定位信息，有效帮助工作人员做出正确的判断与明确决策，促进煤矿业的持续性发展。依靠5G技术之下的服务系统也需要不断的加强发展。可以开发井下车辆管理，开次精准推进系列等相关应用，从而解决井下移动装置在进行监控与管理过程当中所存在的难题。通过5G技术的运用可以实现精准的定位服务与应用服务，帮助煤矿业能够高效地运转，降低生产成本，实现经济收益的最大化。
（二）实现井下安全巡检与防护
煤矿工作区的财产安全问题与生命安全问题与井下安全与防护工作存在着紧密的关系[3]。因此，做好井下安全巡检与防护工作对于煤矿业可持续性发展具有着重要的意义。传统井下安全巡检与防护工作会受到各种技术的限制，传统的安全巡检与防护工作在信息传达时会出现信息不及时、信息精准性不高、经济花费较高的状况出现。传统技术主要是依靠数据上传下达的方式进行开展。但是在5G技术的运用之下可以对井下情况进行精准的定位，采用高速数据来傳递井下的实际状况，从而完成井下工作的高校巡检与维护。
（三）实现生产远程控制
在传统的井下工作之中，生产经营者的数据主要是依靠数据上传下达的方式来进行掌握，发布的指令也需要通过层层传递方式向有关部门进行传输[4]。在信息传输的过程当中很难把握数据的准确性不会降低，在传输过程当中数据也会存在着一定的误差。因此，在进行工作之中专业人员与管理人员并不能够对井下的工作进行全面、及时的监控，从而造成管理工作效率较低的状况。在5G技术的应用之下，可以实现生产的远程操控。这样有利于相关部门能够获得最新的实际状况信息，还有利于各部门对于工作状况进行及时的监督，协助相关人员全面了解井下生产的最新状况，当发现不合理问题存在时，通过及时地反馈做出相应的处理，保证井下工作具有安全性，从而推动煤矿业的健康发展。
（四）实现远程维护操作
在科技不断发展的当代，相关工作人员已经尝试利用无线传输技术，对于井下的工作进行远程监控，运营、维护[5]。有效地促进了煤矿业井下设备更加完善、更加拥有智能化。但是所需要应对的系统也逐步呈现出复杂趋势，只会单一的维修一方面的运营维修工作已经无法适应当前井下维修工作的需要，井下维修工作需要依靠专家远程协助与维修者实际操作两方面进行协助完成，利用5G技术的优势，可以将井下的状况通过声音、视频等方式快速完整地及时地、进行传播给专家，通过远程的方式让专家了解到当前井下的实际状况，将相关虚拟模型图形传输至现场设备进行虚拟操作，有效利用虚拟交互远程专家实现与现场工作者的同步操作，在特殊的情况之下，可以由智能机器人来代替工作者完成井下相关的运营维修工作。
结束语
综上所述，作为世界工业史缩影的煤矿业，从一开始人工开采转向煤矿智能化，煤矿业的发展正朝着科技化的方向逐步前行。针对煤矿业在发展过程当中所遇到的难题，在5G技术的帮助之下，为煤矿业的发展提供了跨越式的契机。工作人员需要科学合理的认识与使用5G技术，充分运用5G技术的优势，将煤矿井下工作进行准确的定位与应用服务，开启远程维护操作，从而实现井下无人工作面。在5G技术应用之下，有利于提高煤矿业生产效率，促进煤矿实现安全可持续性的发展，努力将煤矿生产建设保持在最好的状态水平之中。
参考文献
[1]王国法，赵国瑞，胡亚辉. 5G技术在煤矿智能化中的应用展望[J]. 煤炭学报，2020，45（01）：16-23.
[2]应东杰. 5G技术在煤矿智能化中的应用展望分析[J]. 电子世界，2020（11）：81-82.
[3]赵志勇，王生俊，康志强. 5G技术在煤矿智能化建设中的应用展望[J]. 当代化工研究，2021（15）：83-84.
[4]景少波. 5G技术在煤矿智能化中的应用探讨[J]. 陕西煤炭，2021，40（05）：46-48+52.
[5]胡亚辉，赵国瑞，吴群英. 面向煤矿智能化的5G关键技术研究[J/OL]. 煤炭科学技术：1-8[2021-10-28].