5G时代智慧矿山安全管理模式建设

王立娟

（隆化县聚合商贸有限公司，河北 承德 067000）

面对国际市场波动和国内经济发展压力，早期的粗放式生产、运行和管理模式导致总体成本偏高、效率较低、污染较大，且长期存在安全风险隐患，已不适应新时期的发展需求。目前，矿产行业正处于由人力劳动、机械化向信息化、自动化、智能化升级转型的关键时期。5G技术将发挥其网络优势，赋予矿区生产管理新范式，加速绿色、高效、安全的智慧矿山建设。新技术、新器件、新芯片是5G网络性能显著提升的基石，在5G初期应用中将给网络建设带来一定的成本压力，新技术的稳定性和可靠性也需要实际现场使用的检验。但是，现存智慧矿山安全管理模式还没有与安全情报进行紧密的联系，随着安全管理模式的不断优化改革，传统模式已无法适应当下发展的需求。因此，加强5G时代智慧矿山安全管理新模式研究具有重要意义。

1 5G在铁矿开采智能化建设中的作用

我国是矿石开采大国，铁矿石开采在工作展开中最让人重视的问题是铁矿石开采安全，而现阶段，随着现代技术的不断发展，铁矿石开采过程中会以信息为媒介进行联系。传统的信息交流媒介存在着稳定性差，安全系数较低的应用问题，而最新研发出的第五代移动通信技术，完美的解决了这一问题现象。大量的信息数据如果不及时处理出现堆积现象，会给智慧矿山的建设和管理工作的应用落实增加一系列的难度系数。实验数据表明，极大多数的矿山在发生安全事故是都是因为其管理系统的工作效率系数较低，较为传统的矿山管理模式已经不适合当下的时代发展，不满足5G时代智慧矿山在不同场景进行信息传输的规范要求。所以，现阶段对5G时代智慧矿山安全管理新模式进行系统的研究分析具有较高的应用意义。其作用主要表现在以下几点。

1.1 物理控制

铁矿石智能传感器在实际应用过程中具有一定的应用优势，所以对诸多种类的数据信息进行传输。传感器是智能铁矿石建设过程中最基本的工作仪器，仪器在实际工作中对各项设备的工作状态，工作质量以及具体实施工程的周围环境以及人员安全等信息数据进行全方面的把控。例如，对开采设备的工作位置、具体情况以及工作质量等进行把控；对具有巡查效果的仪器设备进行路线规划对周围环境进行实时监测，避免一切影响工作质量的因素。

1.2 智能控制

铁矿石工作具有一定的难度系数和复杂性，安全指数在具体生产过程中难以把控，然而铁矿石安全生产管理广受人们的关注。为了减少铁矿石工作从人员受到伤害的概率，铁矿石工作往往会采用较少的人员进行工作展开，然而为了保证工作展开的质量水平和工作效率符合相关的规范要求，对远程智能管控技术进行具有针对性的完善和优化。譬如，对挖掘工作展开前要对开采初期的成分进行监测，并利用新兴技术对工作的距离进行远程把控。

1.3 综合管控

铁矿石智能化建设在实际过程中虽然对工程的开展和行政管理工作的展开具有一定的应用价值，但是并不具有多元化和全面性。铁矿石智能化建设要确保系统具有多元化，系统化和全面化，以便对问题进行综合系统的管理和把控，降低管理和跑空操作的难度系数，让更多相关的工作人员可以投入铁矿石智能化建设操作过程中。

2 矿山行业现状与问题

相比通信技术本身的创新和演进，5G正在改变社会生活乃至各行各业。5G在垂直行业的深度应用将助力传统行业转型，帮助其实现数字化、网络化、智能化的战略升级，并将推动加速实现智能制造、智慧电网、智慧城市、智慧园区等。矿业是传统工业的血液，更是我国经济发展的基石。近年来，我国的科学技术和智能化都得到了突飞猛进的发展，矿山智能化水平在实际应用过程中的各个方面以及各个环节也得到了有效的提升，但与诸多矿业发达国家相比，仍然处于落后发展阶段。受矿山智能化水平发展的影响，员工对我国矿山智能化水平的提高予以了高度的重视，并展开了一系列的研究工作。

（1）铁矿石生产过程中存在着严重的安全施工问题。从2009年开始，我国铁矿石生产行业得到了突飞猛进的发展，随之带来的是各种安全问题。生产不具备良好的生产环境和条件会对生成过程中的安全指数造成一定的影响，我国铁矿石生产安全问题较为严重，还会对本行业的未来发展造成影响。

（2）铁矿石生产模式以及所使用的机械设备较为传统和落后。传统的矿山应用模式以及相关的机械设备，在使用过程中无法达到现阶段行业的发展需求和应用效率，这也导致铁矿石行业在生产过程中存在生产率下降的现象。而信心化技术对铁矿石生产行业的工作模式进行优化，可以有效改善铁矿石生产率低下的问题。

（3）传统矿山行业在信息储存方面存在着一定的应用问题。企业以及相关部门对信息数据的重视程度并不关注，导致矿山行业在运作过程中所产生的信息数据出现遗失或不准确等问题，从而影响铁矿石企业的发展前途。

（4）传统矿山行业在工作开展过程中还存在着一定的卫生环保问题。矿山行业在工作开展过程中具有一定的复杂性，无论是哪一阶段在实际应用过程中都会对我国的环境造成一定的影响，例如，工作开展过程中所产生的废渣和废水等。而且由于一些矿山行业不具备自动化技术会出现滥挖滥采现象。

3 智慧矿山安全管理本质内涵

智慧矿山安全管理分为I、F、D以及A四个成分，各个成分在实际应用过程中都需要互相配合，协调应用。四个组成成分分别对应信息数据的收集、对安全管理进行系统的研究分析、根据数据结果决定应用方法以及展开科学有效的实际应用。信息数据收集主要是对矿山工程中所产生的各项数据信息进行实时收集汇总，为矿山安全管理提供基础保障。安全分析主要是对所搜集的信息数据进行系统、专业的研究分析，以便对可能发生的潜在安全问题进行防范。应用方法主要在安全分析进行的基础上展开，确保应用方法创设的科学性和合理性。实际应用主要是将应用方法落实于实处。

4 安全管理新模式

4.1 露天矿山安全监测信息采集

目前，铁矿石工程在实际作业过程中需要对生产过程中的信息进行接收和传输，而一些较为危险的监控区域因为环境原因并没有相应的监控设备。为了提高露天矿山安全管理体系的应用质量，要在矿山道路及高危范围安置多个监测站点，因此，要求相关的仪器设备在应用中具有耗能低、稳定性强等应用性能，同时要保障传输的线路质量符合相关的规范要求。5G信息技术在实际应用过程中需要消耗的时间为0.01s内，而可以传输的数据速度高达106km，完全符合我国矿山工作展开的安全要求。出于矿山安全工作的需要，要在露天矿山的各个工作传感器上都应用落实5G互联网信息技术，以便对工程展开过程中所产生的各项信息数据进行系统科学的收集和研究分析。

4.2 露天矿厂安全生产管控模式

（1）对地质信息可以进行系统的勘探。主要是利用三维立体技术对露天矿厂地质各项信息进行勘探，以便对各项信息进行实时监控、收集和研究分析比对。

（2）对危险信息进行预警系统。主要是利用风险评估报告，对矿厂工作状态进行实时监管，当出现危险信息时进行及时有效的分辨，并提出应对措施。

（3）智能化工作系统。对铁矿石掘进工作中存在的矛盾问题进行完善优化，以便可以保持智能化掘进。

（4）机器人化智能开采系统。将机械设备赋予拟人化，以固定的工作模式和进程进行施工操作，包括对各项设备系统进行调控，确保各项工作系统稳定推进。

（5）矿山施行绿色环保系统。铁矿石开采过程中会对周围的绿色环境造成破坏，会影响自然生态，而绿色环保系统可以有效解决这一问题，提高铁矿石资源的利用率，创建绿色环保的工作状态。

（6）矿山机械设备进行智能化把控。对机械设备进行定期的检测和修护，并根据实际情况和参数创设健康报表，以便后续进行查看。

（7）智慧铁矿石集中管理系统。利用互联网信息技术以及铁矿石工程中所产生的各项信息数据为依据，创设具有智能化的信息集中把控平台，以便对铁矿石系统进行科学系统的把控和调节，以便保障铁矿石各项系统进行及时有效的调节。

5 结语

介绍了5G技术与智能矿山的概念及其在无线数据传输、目标跟踪、应急管理中的应用。5G技术的应用可进一步强化智能矿山建设的安全性，确保网络通信及信息传输的实时性，解决通信延时问题，实现运动目标跟踪及运输环境监控。在智能矿山5G网络建设中，应重视成本管控，鼓励供应商和各企业参与到5G网络建设中，以实现5G网络全面覆盖，确保各项业务快速开展，保证网络的安全性。