?5G技術在礦山安全生產管理中的應用

李勝華

摘要：對于礦山的生產和運營而言，安全生產管理十分重要，管理水平在很大程度上影響著員工的生命安全和企業的生產效益，對此有必要予以高度重視，以此保證礦山生產的安全性、高效性以及經濟性。隨著當前通信技術的不斷發展和應用，5G技術在礦山安全生產管理中的應用顯得尤為重要。本文對此作出相關研究，首先闡述礦山安全與生產的關系，然后介紹5G通信技術以及該技術在管理中的作用，最后探討5G技術在礦山安全生產管理中的具體應用策略，希望可以全面推進礦山安全生產現代化建設，確保我國礦山企業實現更好的發展。

關鍵詞：礦山；5G；安全生產

隨著社會經濟的不斷發展，我國的經濟建設與發展愈加適應國際發展形勢，我國對工業安全生產問題也予以高度重視，將安全生產管理工作推上新高度。礦產資源在我國能源結構中占70%左右，在礦山開采工作中，不可避免的存在很多安全隱患，增加了礦山安全事故的發生概率，嚴重危害人們的生命安全和財產安全，影響企業的生產效益。當前，大數據5G通信技術的出現，推動了礦山安全生產技術的發展，對此，相關企業有必要予以高度重視，并在礦山安全生產管理工作中積極應用5G通信技術，全面推進礦山安全生產現代化建設，減少安全隱患的出現，確保企業的良好運營與發展。

一、礦山生產與安全的關系

對于礦山來說，生產與安全之間相互依存，生產需要建立在安全的基礎上，安全伴隨著生產實現。在企業的開采施工過程中，如果做不到安全生產，勢必會增加安全事故的發展概率，因此，企業要實現更好的生產和發展，各級領導層就必須高度重視安全生產管理，樹立“一切為安全工作讓路、一切為安全工作服務”的發展觀念，在生產與運營中始終堅持“安全第一”，盡可能全面落實安全生產方針，從根本上實現全方位、全過程、全員參與的安全生產。在開采礦產資源過程中，安全生產指的是員工在安全的環境下采用安全的作業方式開采，并始終在安全的狀態中生產操作，在整個過程中“人”是最主要的核心要素。因此，從本質上講，安全生產管理主要的管理對象是企業員工，為實現安全生產提供前提、基礎和保證。此外，礦山安全事故的發展，除了設備因素和環境因素之外，主要以人為事故為主，也稱之為責任事故，對此，要想實現安全生產、克服人為事故，必須全面做好員工的培訓，從根本上構建高素質、高水平的生產隊伍。

二、5G技術的介紹

5G技術可以稱之為第五代移動通信技術，相較于2G、3G、4G通信技術，5G技術打破了傳統無線接入技術的局限性，其中融入了新興技術和全新的無線接入技術，整體上革新幅度較大。同時，5G技術可以滿足不同場景下不同的性能需求，在與不同技術組合的過程中也能發揮不同優勢，有效緩解傳統無線接入技術單一、局限的問題。除此之外，5G技術涉及多方面的內容，包括多址技術、天線陣列技術、全頻道普接入技術，整體規模較大。因此，5G技術在性能上有著頻譜寬、可靠性高、延遲率低的特點，而且傳輸容量更大，傳輸速度更快。

三、5G通信技術在礦山安全生產管理中的作用

（一）有助于加快整體信息傳播速度

信息傳播速度快是5G技術的顯著特點。在礦山的日常生產中，要確保生產過程的安全性，必須進行全方位監控，而這一過程對監控數值的把握十分關鍵。運用5G技術不僅能提高數據信息的傳輸效率，還能有效簡化礦山生產過程中對各種數據的監控流程。

第一，利用5G技術監控整個開采過程，可以實時監測礦井，從而全面了解礦井內部有毒有害氣體的含量和分布情況，為后續開采地區的合理劃分提供有力依據，將安全隱患降到最低。例如，在日常礦山生產中，會應用裝載、運輸設備，而對于裝載、運輸設備的監測可以引入5G技術，完成對裝載、運輸設備承載能力的實時監測和分析，在監測數據出現較大偏差后，在第一時間報警提示，然后調度人員組織現場操作人員快速撤離，降低安全隱患的危險性，減少現場的人員傷亡。

第二，應用5G技術能有效定位安全隱患的具體位置，組織專業人員深度檢查，及時找出問題，降低安全事故造成的損失。整個過程不僅能節省數據信息的傳輸時間，還能提高工作效率。

第三，利用5G技術探測開采區域能迅速得出檢測結果，了解開采區域的具體情況，保證現場開采工作的平穩運行。

由此可見，將5G技術應用到礦山生產過程中，可以加快整個生產過程的數據傳輸效率，在發現隱患、發現問題后，可以及時上報，快速分析事故的危害程度，為現場人員的快速撤離提供有力依據，避免人員傷亡和經濟損失。

（二）有助于創新礦山安全生產技術

將5G技術應用到礦山安全生產管理中，能有效促進開采過程中各種設備的更新與升級，增強礦山安全監控系統的功能性，讓整個監測過程獲得的數據信息更加真實、準確，并有效彌補傳統監控系統存在的不足和問題。除此之外，5G技術的應用能及時解決一些系統方面存在的故障，解決系統封閉的問題，促進企業內部網絡系統與外界開放網絡之間的連接，完成數據的高度集成，不僅可以擴大整個網絡的覆蓋范圍，也能在一定程度上提升礦山安全生產的自動化水平。

四、5G通信技術在礦山安全生產管理中的應用對策

（一）確保5G通信系統滿足相關要求

1.要想從根本上強化礦山生產過程中的安全性，對于5G通信技術的應用一定要加大力度，確保5G通信系統的應用能滿足相關要求，以此實現礦井地表與井下的安全性能，確保礦山生產符合相關標準，保證整個開采過程的安全性與可靠性。

2.在應用5G技術的過程中，一定要確保通信信號的傳輸效率，保證無線傳輸的可靠性、安全性和穩定性，強化整個礦山通信系統的獨網性和獨立性，避免受到外界不良因素的影響。即便外界出現設備故障或網絡斷開的情況，也能始終保持穩定運行。對此，企業要結合實際情況做好通信系統的評估，避免在后期開采過程中由于連入公共網絡影響內部網絡的獨立性。

（二）健全礦山安全生產管理體系

在開采工作實施過程中，安全問題會受到來自很多方面因素的影響。對此，企業應結合實際情況，利用5G通信技術健全礦山安全生產管理體系，并將該體系貫穿到整個開采過程中，具體可采取如下策略。

1.落實企業的工業一體化和自動化生產，在堅持安全生產原則基礎上，提高礦山開采效率。利用5G通信技術強化內部網絡系統的控制功能，并做好對生產系統、供電系統、安全系統等方面的管理和監督。

2.在創建通用系統基礎前，完善企業內部網絡系統數據庫，對數據傳輸層面也要予以高度重視，過程中將數據庫的建設分為專家數據和分析數據兩個部分，確保數據庫的運行效率。

3.對于應用控制層而言，要構建完整的安全管理體系。在通信系統傳統模塊基礎上，加強智能化建設，利用物聯網技術落實信息安全管理、機電設備管理、開采安全評估管理、重大事故預防管理、礦山環境管理等，打造完整的內部控制系統，為礦山開采作業的安全推進提供有力保障。

（三）打造礦山安全生產監測系統

企業打造專門的礦山安全生產監測系統，為整個開采過程提供全方位數據分析和管理支持服務，有效提高礦產資源的開采效率，降低企業的成本投入。利用5G通信技術完成多個井位數據的快速共享，必要情況下，在此基礎上適當更換監測設備，確保系統的CAD功能和GPS地圖功能不間斷連接，幫助員工簡化傳統的操作過程，也能便于其了解和控制井底的不同情況。在監測各個井位的過程中，應用該系統隨時生成相關報告，展示有關數據信息，技術人員可以直接通過安全生產監測系統的監控屏了解監控設備及道路風速、礦塵、瓦斯濃度等參數，為后續操作提供有力的數據支持，準確判斷采礦過程的安全性。除此之外，該系統具有報警功能和自動化功能，能實時處理獲得的監測信息，并利用相關的數據處理算法分析各個井位的具體情況，及時預測險情并發出警報，確保安全生產監測系統的功能性、準確性和及時性，讓員工在第一時間發現存在的安全故障，并及時安排維修。

（四）應用5G遠程控制法進行采掘

企業應用5G遠程控制法開采和挖掘礦山的開采和挖掘，減少井下采礦的工人數量。這種方法的原理，是將工業攝像頭和傳感器安裝在開采設備前端，利用5G網絡技術的功能和優勢，將所獲得的音頻和視頻資源傳輸到工作臺，地面操控人員可以通過這些信息了解相關設備的運行狀況，有效提高采掘效率。應用這種方法，能在很大程度上降低井下作業人員的數量，確保工作環境的安全性，將井下采掘轉移到地面工作，降低安全事故的發生概率。

（五）結合實際優化各種生產技術

5G通信技術和人工智能技術在各行各業都得到了廣泛應用。礦山產業作為傳統行業，也要緊跟時代發展節奏，結合實際情況，做好各種生產技術的優化與更新。在這一過程中，企業要加大技術的研究力度，適當投入更多資源，打造專門的采礦信息平臺，在應用采礦平臺的過程中，要時刻關注礦山生產建設的基本特點，做好現場地理環境和相關指標和參數的優化。如果礦井的瓦斯濃度較高，需要適當安裝回風管道，為瓦斯的順利排出提供有效途徑。

（六）立足大數據開展安全開采工作

隨著大數據技術的廣泛應用，我國各領域很多企業都先后搭建了一體化生產管控平臺，通過互聯網構建數據管理中心。對此，礦山立足大數據系統開展井下安全開采工作，構建專門的雙預警信息平臺，打造透明礦山開采體系，通過遠程操控的方式進行開采現場的巡回檢查，可以有效降低技術人員的工作危險性，還可以防控風險隱患。同時，利用5G通信技術和大數據技術進行一些復雜的井下作業，改變以往傳統的井下生產方式，減輕工作人員的工作強度，解決高風險作業問題，提高資源開采效率，確保生產的安全性。

（七）積極開發礦井監控系統

在礦山開采和生產過程中，礦井排水問題十分重要，對此，利用5G通信技術開發礦井監控系統，以此實時監控井下的排水問題，及時接收不同的水位信號，確保技術人員完善各項工作，為后續礦井的管理提供有力依據。在過去的一段時間里，很多企業都應用傳統的移動傳輸寬帶，通過傳感器和視頻檢測水位信號，獲得的數據信息不夠真實、準確。隨著移動網絡技術的不斷發展，應用5G通信技術可以有效完善井下作業的實時傳輸監測信號功能，做好對于各區域的全方位監測和連續監測，及時捕捉各種監測物體的信號消息，真實準確地評估各個區域的運行現狀，為工作人員的后續判斷和操作提供準確依據，解決礦井排水問題，提高排水效率。

（八）加大5G通信技術的研究力度

礦山安全生產管理工作要合理應用5G通信技術，充分發揮積極作用，企業也要做好對5G技術的研究力度并全面推廣。在這一過程中，要立足于現代信息技術，加強企業內部安全技術人員和5G專業人員之間的溝通與交流，打造一支高素質、高水平的人才隊伍，組織他們根據礦井的具地理位置和實際情況，將5G技術與礦山安全生產相融合，并適當加大資金投入。同時，開展技術人員專項培訓活動，有效提高技術人員的專業水平和操作能力，讓他們更加全面地了解5G技術的特點，擁有5G技術的創新思維，確保在日后的工作中更加順利、更好地服務礦山的安全生產管理。

五、結語

總而言之，隨著信息技術的不斷發展和通信行業的不斷進步，5G技術在我國煤礦產業中得到廣泛應用。但從實際情況看，也存在一定問題尚未解決，影響著5G技術的發揮。對此，企業應予以高度重視，結合自身生產的實際情況，不斷完善對5G技術的應用，加大研究力度，開發信息化安全生產平臺，將礦山安全生產現代化建設工作落到實處，在提高生產效率的同時，確保生產過程的安全性與可靠性，為促進我國煤礦產業的發展貢獻力量。

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