摘要：随着现代社会生活水平的提高，对煤矿安全生产的要求也进一步提高，如何实现煤炭的工业化生产变得十分重要。作为我国的一种主导能源种类，煤炭资源是社会经济发展的重要资源。很长一段时间以来，煤炭资源开发和应用模式较为粗放。为此，在后续的发展进程中，煤矿生产务必提升智能化与信息化水平，尽量地降低煤矿生产工人的规模，以智能化手段监测围岩、水、电力、瓦斯等，以及提升预警水平，从而建构现代化的安全、高效矿井。鉴于此，探究煤矿智能化发展中5G技术的应用对于煤矿领域的整体发展具备十分关键的作用。
关键词：5G技术；煤矿；智能化；应用
引言
一直以来，井下和地面的通信问题以及井下复杂的开采环境是煤矿行业的难题，5G技术通过将人工智能、物联网等技术应用到煤炭产业中，极大地提高了煤炭的生产安全性及便利性。目前，我国煤炭行业正处于从机械化向自动化、智能化方向转变的重要时刻，其中5G技术的 应用在加快煤矿产业变革，推动无人煤矿的进一步发展，提高煤炭生产安全性方面发挥着至关重要的优势和作用，成为当前煤矿行业的重要发展目标。
1基于5G的实时精准定位以及应用服务
常规模式下的煤矿井下定位系统需要应用传统超带宽传输技术和蓝牙技术等，基于5G技术的高精实时定位以及应用服务技术在此过程中真正扭转了常规模式中的煤矿井下定位缺少精确性而不适应煤矿智能化应用需求的局面，结合5G移动网络通信系统并非对独立的基础设施方式进行设置，从而确保了智能化应用中煤矿数据传输的实时性。因为5G移动网络通信系统的时延性比较低，所以可以对5G网络定位和应用服务模块进行开发，这属于煤矿智能化的发展趋势，这样可以精准管控煤矿开采车辆和线路。
煤炭生产工作中，作业人员需要长期工作在复杂的井下环境中，设备噪音、煤炭粉尘以及有害气体对作业人员的生命健康及安全存在很大影响和威胁。工人长期工作在幽暗封闭的环境中，如果精神处于崩溃紧张状态时，无法对设备操作保持高度集中的状态，有可能因
操作不当而引发事故。远程控制是保障井下安全的重要手段，是加快构建无人矿井的关键措施，能够有效提高机电设备的稳定性。安装在井下的传感器能够采集井下机电设备等需要远程操控的装置的各种信息，将设备接入工业以太环网后，信息就会被传输到地面控制室，控制中心对信息进行分析处理后，发出各种控制指令并传给各设备，从而实现远程控制的目的。网络传输带宽的大小和传输速率的稳定将直接决定控制系统的可靠性，工业以太网虽具有宽带宽的优点，但灵活性不高，煤矿都远离市区，环境复杂，对于有线网络的部署有一定的困难，因此无线网络更适合作为煤矿的通信网络。将5G部署于煤矿，依托5G网络低时延和宽带宽的特点，能够有效提高数据传输的能力，大幅度增加控制系统的可靠性，结合多种类型的传感器，实现对井下机电设备的监控和保护，实现对井下排水、变电、煤炭输送等各方面的远程控制。
3基于5G的井下空间的虚拟交互
煤矿信息智能化网络技术中的虚拟现实技术和增强现实技术，能够在5G场景下实现科学创新，通过三维建模技术的应用场景下的空间环境进行虚拟化展示。这样既能够有效地保证煤矿资源开采过程中井下空间环境的智能化呈现，也能够有效地颠覆传统的人际互动模式，
形成与虚拟交互为基础的智能化网络环境。这种虚拟交互环境主要是通过虚拟展示、有效互动以及可视化设计这三个阶段来实现煤矿资源的科学开采的。5G技术的应用能够对井下空间中的煤矿资源进行虚拟化呈现和协同运营，也能够满足开采过程中的宽带需求和低时延要求，进而通过5G技术的应用提升网络性能。
4生产远程实时控制粉体输送阀
常规的煤矿开采生产以及远程控制重点应用各种互联网协议、传感器、路由器等，然后借助传感器设施在集控中心汇集一系列数据信息，再向远程控制中心传输，这样只是可以实现一些对数据传输实时性标准较低的远程控制要求。而对于一部分数据传输实时性标准较高以及煤矿工人安全、矿井空间结构生产安全的考虑，上述远程控制系统不适用，而应用5G移动网络通信技术智能化开采煤矿可以很好地完善这种不足。基于5G的矿井远程实时控制可以使数据传输标准非常高的煤矿安全管理目标以及资源开采目的的实现，建构真正的智能化开采实时控制模块。
5矿车无人驾驶
近来年，无人驾驶的算法日趋完善，技术也越来越成熟，但煤矿的环境复杂多变，因此想要实现矿车无人驾驶，必然要求性能优异的网络环境。就目前而言，只有5G网络，才能为矿车的无人驾驶提供较低的延迟和精准的定位以及闪避障碍物的能力。无人驾驶主要是通过控制系统、GPS、无线通信技术和软件取代驾驶室内的司机来实现。地面管理与监控系统和其他导引装置能够确定矿车的坐标并根据周围的情况对矿车发出无线指令，使得矿车能在复杂的环境中进行装载、运输和卸载。矿车上装备有多种类型的传感器，包括摄像头和激光雷达等，其中，主要基于摄像头实现对周围环境的感知，利用深度学习感知算法，灵巧地避过障碍物和作业人员，并按照系统指定的路线进行运输。衣帽
6井下空间的远程运维
5G技术下的煤矿信息智能化系统的一个重要应用场景便是井下空间，井下的空间一般相对狭窄，智能化设备也会受到空间的约束而影响各种功能，导致信息化装备系统的架构进一步复杂，无法通过人工维修来完善运营和维护需要，5G技术的应用既能够借助网络系统和智能技术的应用对空间设备进行运营和维护。对煤矿资源井下空间中的现场音频和视频数据等信息实现有效传输，井下空间智能化设备还可以将煤矿信息智能化应用所涉及到的虚
拟模型和操作系统，以现实技术的方式引入到煤矿开采中去。这样既能够帮助实现由机器人代替工人在井下空间对设备进行维护的转变，也能够进一步提高对设备的远程控制和实时维护，对于提高煤矿资源的开采效率具有至关重要的价值。显示器自动开关机
7生产远程实时控制
针对煤矿智能化应用中的远程实时控制生产来讲，煤矿开采资源的控制向来都是煤矿智慧化建设和智能化开采的重要事项。常规的煤矿开采生产以及远程控制重点应用各种互联网协议、传感器、路由器等，然后借助传感器设施在集控中心汇集一系列数据信息，再向远程控制中心传输，这样只是可以实现一些对数据传输实时性标准较低的远程控制要求。而对于一部分数据传输实时性标准较高以及煤矿工人安全、矿井空间结构生产安全的考虑，上述远程控制系统不适用，而应用5G移动网络通信技术智能化开采煤矿可以很好地完善这种不足。基于5G的矿井远程实时控制可以使数据传输标准非常高的煤矿安全管理目标以及资源开采目的的实现，建构真正的智能化开采实时控制模块。
闯红灯抓拍系统结语
鼓芯本文对5G技术在煤矿中的实际应用场景进行了介绍，凭借5G网络低时延、宽带宽的优势，实现了煤矿井下机电设备的远程控制、矿车的无人驾驶以及超高清视频的显示。5G技术在煤矿产业的成功应用，将进一步加快煤矿智能化建设的步伐，极大地提高煤炭生产效率及安全性。
参考文献
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