5G技術在煤礦掘進工作面運輸系統中的應用

顧義東

（1. 中煤科工集團常州研究院有限公司，江蘇 常州 213015；2. 天地（常州）自動化股份有限公司，江蘇 常州 213015）

0 引言

煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的保障，是引領煤炭工業轉型升級的核心技術支撐[1-3]。掘進工作面是煤炭開采的最前沿，是井下勞動強度、危險性最大的場所，掘進工作面智能化是煤礦智能化的重要環節，是實現礦井少人化高效開采的關鍵。然而，與采煤工作面相比，掘進工作面的機械化、智能化發展嚴重滯后，導致采掘失衡，嚴重影響著煤礦安全、高效、智能生產[4-7]。快速掘進是為解決礦井采掘失衡問題而提出的創新技術，掘錨一體機是實現快速掘進的關鍵設備之一[8-11]，在掘錨一體機完成掘進、錨桿支護的同時，需通過配套的運輸系統完成掘進落煤/落矸的運輸。

根據作業條件及配套設備的不同，運輸系統一般采用間斷運輸或連續運輸方式，間斷運輸主要通過破碎機、梭車、帶式輸送機等裝備實現，連續運輸主要通過橋式（帶式）轉載機及帶式輸送機等裝備實現。這2種運輸方式各有利弊，均有其適合的應用場所[12]。但不論哪種運輸方式，運輸系統中均包括大量機械設備。在煤礦智能化發展過程中，需通過各類傳感器感知各機械設備的工況信息，通過攝像儀監控現場狀態，并進行設備間協同作業，這對通信網絡的性能提出很高要求。

礦井現有的4G、WiFi等無線通信技術存在一定的性能缺陷，難以完全滿足煤礦智能化建設的需求[13-15]。近年來，隨著5G技術在地面公網大規模商用[16-20]，5G產業鏈已逐步完善。……