前言：为全面提高我国煤矿生产技术水平，实现5G技术在煤矿智能化中的科学应用俨然成为煤矿企业必须采取的技术手段。目前，在国家大力支持淘汰落后产能的政策条件下，我国煤炭开采技术获得了前所未有的发展空间。在这样的发展态势下，煤矿行业主张结合新一代信息技术，实现对煤矿开采作业以及相关生产作业的智能化管理[1]。结合当前技术实践情况来看，部分地区的先进矿井已经初步实现了无人操作、有人值守的工作状态。但是从总体情况上来看，由于各区域经济发展、煤矿建设水平表现不同，导致不同区域的煤矿行业在智能化技术的应用方面存在一定差异。为缓解这一现象问题，我国煤矿生产行业应该加强行业内部的转型升级，积极运用新兴技术手段，促进煤炭企业朝向高质量方向发展。
1 5G技术在煤矿智能化中的应用必要性分析
5G技术作为新一代信息技术的重要领域分支，与传统4G技术明显不同，5G技术无论是在传输效率还是在安全可靠性方面都得到了质的提升。最重要的是，5G技术应用于我国行业生产领域当中，不仅可以全面提高行业生产质量，同时还可以全面提高行业生产效率。以煤矿生产作业工作为例，众所周知，煤矿生产作业面临的环境条件较为复杂。在实际生产实践中，很容易受到周边不确定因素的干扰影响而出现安全隐患问题。虽然近些年来我国智能化技术水平得到质的发展与提升，部分智能技术已经成功应用于我国煤矿生产领域当中，且在管控现场生产质量以及生产效率方面取得了良好成果。
但是由于部分智能技术在安全稳定性方面存在一定缺失，导致在实际应用过程中仍会受到不确定因素的干扰影响而出现隐患问题。而5G技术的推广与应用，无疑是为我国煤矿生产作业提供了良好的技术保障。究其原因，主要是因为5G技术可利用自身的功能优势创建不同的应用场景以及布设不同的应用环境设计方案，便于现场作业人员实行安全操作[2]。如对于井下开采作业而言，现场作业人员可利用5G网络技术构建科学合理的煤矿开采应用场景。并在此基础上，现场作业人员可主动结合智能机器人巡检系统以及高密度传感器接入系统等，实现对现场作业流程的监控管理以及智能化管控，避免出现安全隐患问题。
2 5G技术在煤矿智能化建设中的应用实践及前景分析
2.1 矿区安防系统
矿区安防系统基本上可以视为煤矿智能化建设体系的重要组成内容，我科学运用5G技术基本上可以实现精准定位、高速数据传输等功能优势。最重要的是，在5G技术的推动作用下，还可以实现高效巡检以及安防等功能优势。在正式应用过程中，矿区安防系统可主动结合5G技术对井下装备以及人员进行实时定位。管理人员可根据矿山安防系统传输反馈的安全信息，对当前井下作业人员的操作行为以及现场环境情况进行安全管控。
一旦发现井下作业人员操作行为不规范或者违章操作频繁的问题，管理人员可及时深入现场采取针对性措施规范井下作业人员操作行为。除此之外，矿山安防系统的智能终端可自动推送并且识别其他移动终端设备的相关信息，确保井下信息可以满足泛在感知以及共享等功能需求。相比于传统数据上传下发的方式，基于5G技术的煤矿智能化体系在数据利用以及整合方面更具效率性。结合当前应用反馈情况来看，我国部分区域的煤矿企业主张利用5G网络技术构建科学合理的矿区安防系统，并且在矿区全面覆盖以及动态监测方面表现良好[3]。
2.2 爆破作业与煤矿机器人
对于煤矿生产作业而言，部分区域的煤矿生产作业所面临的环境条件较为复杂，尤其是对于露天矿而言。在露天矿开采作业过程中，土方剥离作业往往需要穿孔爆破处理之后才可以开展采装运输工作。即便是操作人员完全按照规程要求进行合理操作，也会面临较大的操作风险。为规避风险问题，煤矿生产企业方面可利用煤矿机器人操作方式取代以往人工操作行为。并在此基础上，煤矿生产企业方面可积极利用5G技术的低时延以及高带宽的功能优势，为煤矿生产作业提供良好的技术保障。
举例而言，基于5G技术下的煤矿机器人在工作运行过程中，可与云端处理器自动连接。云端处理器可以根据当前煤矿机器人的操作情况以及数据情况，合理确定云端部署行动策略，帮助煤矿机器人完成现场作业流程。除此之外，煤矿机器人可利用5G网络技术的低延时特性，确保云端处理与网络传输时间之和不得超过规定要求，即100ms。根据现场应用反馈情况来看，机器人通过借助5G技术低延时特性以及高带宽特性，基本上可以实现对爆破作业现场以及其他危险作业到无死角监控过程[4]。
2.3 生产设备远程实时控制
生产设备远程实时控制始终是煤矿智能化生产作业亟待解决的难点内容。一般来说，传统远程控制系统主要借助多重路由以及多种协议等手段，才能够将各类传感信息传输到远程控制中心当中。这种操作方式比较适用于实时性要求不高的煤矿生产作业当中。但是对于当前煤矿生产作业而言，这种将控制方式已经难以适用于智能化技术背景当中。为攻克这一问题，生产人员可以利用5G技术的应用优势，对于当前井下采掘作业数据多、变化速度快等难题进行有效攻克与解决。
2.4 井下无人驾驶
结合当前应用发展情况来看，地面无人驾驶技术逐渐趋向于成熟化方向发展。但是对于井下环境生产工作而言，因井下生产环境面临的不确定因素较多，导致无人驾驶技术难以安全应用于井下驾驶工作当中。为打破这一限制局面，煤矿行业内部可以主动结合5G技术的应用优势，如服务质量高、时延性低的优势，为井下通信网络提供良好的运行保障。
举例而言，井下车辆行驶过程中可借助5G技术的应用优势，实现对井下巷道地图数据的转换分析。同时，也可以利用传感器数据共享功能，全方位提升现场车辆感知效果。此外，基于5G技术的井下无人驾驶车辆可以实现精准定位、主动避障等功能目标，有效解决传统人工驾驶存在的不足问题。
结论：总而言之，国内煤矿智能化发展尚未达到成熟发展水平，在部分技术应用层面仍旧存在诸多不足问题。为及时解决这一问题，煤矿行业内部应该充分立足于当前时代技术发展背景，主动结合新一代信息技术，实现对煤矿智能化建设体系的健全与优化。其中，5G技术作为新兴技术的代表形式，不仅可以为煤矿生产作业效率及质量提供良好保障，同时也可以为煤矿智能化发展提供良好保障。鉴于5G技术的重要性，建议在未来的发展建设中，煤矿行业内部应该加强对5G技术的规模化应用，预期可以从根本上推动我国煤矿行业的智能化发展进程。
参考文献：
[1]霍振龙,张袁浩. 5G通信技术及其在煤矿的应用构想[J]. 工矿自动化,2020,46(03):1-5.
[2]严斌峰,袁晓静,胡博. 5G技术发展与行业应用探讨[J]. 中兴通讯技术,2019,25(06):34-41.
[3]刘佩艳. 5G技术在煤矿智能化中的应用研究[J]. 山西电子技术,2020(06):67-68+75.
[4]孙继平. 煤矿信息化自动化新技术与发展[J]. 煤炭科学技术,2016,44(01):19-23+83.
