孫繼平：煤礦智能化發(fā)展要以提升安全性為目標

近年來，國家能源局、國家礦山安監(jiān)局著眼于煤炭行業(yè)轉型發(fā)展的迫切需要，不斷加快推動新一代信息技術與煤炭行業(yè)的深度融合，系統(tǒng)推進煤礦智能化發(fā)展。煤礦智能化是煤炭行業(yè)高質量發(fā)展的核心，對穩(wěn)定煤礦產量、增加供給、減少人員配置、提升行業(yè)安全水平和節(jié)能提效有著十分重大的意義。

3月27日，由中國煤炭工業(yè)協(xié)會主辦的“礦用F5G全光工業(yè)網(wǎng)技術交流會”在北京成功舉行。會上，中國煤炭科工集團煤炭科學技術研究院有限公司（以下簡稱：中國煤科煤科院）聯(lián)合華為正式發(fā)布“F5G智能化煤礦應用方案”，并發(fā)布《煤礦F5G應用技術白皮書》，同時聯(lián)合中國煤科所屬安標國家礦用產品安全標志中心有限公司、中煤科工能源科技發(fā)展有限公司共同成立了"智能礦山聯(lián)合實驗室"。

今年是“十四五”的開局之年，也是全面開啟碳中和目標的起步之年，煤炭行業(yè)如何貫徹能源安全新戰(zhàn)略，準確把握煤礦智能化發(fā)展的新形勢、新任務是眼下的當務之急。會上，孫繼平教授作了題為“煤礦智能化建設”的主題報告，期間中國能源網(wǎng)就煤礦智能化建設的目標等問題采訪了孫教授。

目前5G技術應在煤礦應用還存在諸多的挑戰(zhàn)，會上，孫繼平教授總結了在煤礦井下應用5G工作面臨的挑戰(zhàn)。

首先，5G在工作面的傳輸距離不到50米，而煤礦的工作面兩端距離至少在150米以上，5G傳輸距離受限是其在井下應用的巨大挑戰(zhàn)。

其次，煤礦井下環(huán)境復雜，5G無線傳輸在井下嚴重受阻。一是，巷道的彎曲傾斜不利于5G傳播；二是巷道斷面的形狀和粗糙度都會影響信號傳輸；三是井下金屬（如電網(wǎng)、鐵軌）支護不利于信號傳輸。

再次，一些非煤通信在井下電磁波衰減嚴重，地面GPS和北斗等信號都無法到達井下，使井下無人駕駛等技術發(fā)展受到阻礙。

此外，5G在井下應用的綜采工作面的設備定位沒有解決，井下定位目前最精確的技術水平是0.3米的誤差，而0.3米的誤差可以在井下進行人員定位和車輛定位，但是用于工作面定位則是不夠的，工作面定位誤差要求0.05米，因此井下綜采工作面無法做到無人工作。

最后，煤礦井下常常存在氣體和煤塵，使用5G通信超過6瓦后容易在支架、金屬設備上感生引起瓦斯爆炸，產生一定的安全隱患。

對于未來煤礦智能化建設的目標，孫繼平教授認為煤礦智能化建設的主要目標是提升煤礦生產的安全性。

“最重要的目標是減少井下的工作人員，井下的工作人員越多，發(fā)生事故時遇險的人員就越多。所以，煤礦智能化建設減少井下工作人員其實是一個安全問題。此外，煤礦智能化減少井下工作人員可以減少因責任心不足導致的人為安全事故發(fā)生概率，煤礦智能化通過機械化、自動化、信息化和智能化可以更好地保障安全問題。”孫繼平教授在采訪中強調。