中國煤炭報(bào) 2024年9月5日 7版

防爆智能手機(jī)的井下征途

黃偉

手機(jī)已經(jīng)成為人們工作生活中不可或缺的一部分。在煤礦，防爆智能手機(jī)作為井下與地面即時(shí)通信的特種設(shè)備，近年來逐漸普及。

防爆智能手機(jī)好不好用？安全不安全？應(yīng)用前景如何？帶著這些問題，筆者對陜煤集團(tuán)下屬多家煤礦進(jìn)行了深入調(diào)查。

防爆智能手機(jī)好不好用？

截至2023年底，陜煤集團(tuán)下屬38家煤礦累計(jì)有約6000部防爆智能手機(jī)投入使用，使用范圍主要是班組長以上管理人員及重點(diǎn)崗位工作人員等。

紅柳林礦業(yè)公司調(diào)度指揮中心智能化部的拓宏平一直從事煤礦智能化建設(shè)工作。據(jù)他介紹，2021年，紅柳林礦業(yè)公司完成井下人員定位系統(tǒng)部署，通過4G+UWB融合基站，實(shí)現(xiàn)井下4G信號全覆蓋、防爆智能手機(jī)與地面調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無縫銜接。同年6月，紅柳林礦業(yè)公司為班組長以上管理人員配備了550部華為防爆智能手機(jī)。

“實(shí)現(xiàn)了井下實(shí)時(shí)通信、視頻通話、精準(zhǔn)定位、靈活調(diào)度、檢查記錄、設(shè)備巡檢等功能，支持訪問互聯(lián)網(wǎng)，閱讀微信、釘釘消息，處理各類文件。”拓宏平介紹，與普通手機(jī)略有不同的是，防爆智能手機(jī)信號傳輸依賴井下基站，所有設(shè)備都要有防爆設(shè)計(jì)和認(rèn)證。

“防爆智能手機(jī)與普通手機(jī)相比，操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件幾乎沒有區(qū)別?！蓖睾昶秸f，“如果說二者有差異，那就是適用環(huán)境的區(qū)別。普通手機(jī)只能在地面用，不能在井下用，主要原因是不防爆；防爆智能手機(jī)主要在井下用，在地面也能用，但多了防爆檢測與認(rèn)證。”

“由于井下地質(zhì)環(huán)境特殊，限制了4G信號傳播距離，信號最遠(yuǎn)僅能傳輸300米。為此，礦上要在使用防爆智能手機(jī)的巷道、工作面、機(jī)房硐室等位置，安裝井下基站。”拓宏平說，“沒有井下基站的巷道、工作面，防爆智能手機(jī)就顯示沒有信號，除拍攝外，語音通話等主要功能均無法使用?！?/p>

據(jù)了解，目前防爆智能手機(jī)在井下的主要作用體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是在通信中，能夠?qū)崿F(xiàn)井上、井下實(shí)時(shí)通信，確保信息暢通。二是在安全生產(chǎn)中，通過配備專業(yè)應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)煤礦設(shè)備、環(huán)境等各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看。三是在應(yīng)急救援中，能夠迅速發(fā)送應(yīng)急救援信號，啟動(dòng)應(yīng)急救援機(jī)制。

“可以隨時(shí)查看智能設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、瓦斯?jié)舛取⒚簤m含量等關(guān)鍵指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患?！蓖睾昶秸f，防爆智能手機(jī)可幫助下井人員實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)通話；可安裝礦井安全生產(chǎn)管理、智能信息管理系統(tǒng)等APP；方便安全隱患上傳、統(tǒng)計(jì)、分析、處理；幫助下井人員實(shí)時(shí)了解智能設(shè)備運(yùn)行情況，提高工作效率。

“以前智能快掘設(shè)備出現(xiàn)故障，只能派人入井排查解決?，F(xiàn)在可以通過防爆智能手機(jī)進(jìn)行視頻連線，遠(yuǎn)程會(huì)診排查，不僅省時(shí)省事，還能快速排除故障?！标儽钡V業(yè)韓家灣煤炭公司綜掘隊(duì)隊(duì)長白崗說。

據(jù)介紹，除了能進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)會(huì)診外，韓家灣煤炭公司管理人員還可以在井下通過防爆智能手機(jī)登錄該公司智能綜管平臺(tái)APP，查看生產(chǎn)協(xié)同中心、安全協(xié)同中心、報(bào)警中心、監(jiān)測中心四大模塊，以及智能采煤、智能掘進(jìn)、智能主運(yùn)、智能通風(fēng)、安全監(jiān)測監(jiān)控等25個(gè)子項(xiàng)目的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)了解礦井安全生產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控、數(shù)據(jù)報(bào)警等系統(tǒng)運(yùn)行情況。

在筆者的調(diào)查中，煤礦職工對防爆智能手機(jī)存在不同的看法。一名煤礦管理人員說：“防爆智能手機(jī)對管理人員真的有用，極大地方便了隱患排查整改、數(shù)據(jù)采集、拍照攝像等。”但在一些普通職工眼中，防爆智能手機(jī)作用不大，只看到管理人員用它隨時(shí)接打電話。

也有管理人員認(rèn)為，現(xiàn)階段防爆智能手機(jī)處處受制于煤礦井下4G信號，與安全生產(chǎn)需求尚有一定差距。加之需要加裝防爆外殼，手機(jī)電池容量一般較小，制約了長時(shí)間使用。有的煤礦雖然實(shí)現(xiàn)井下4G信號全覆蓋，但僅限于固定線路、固定場所。綜采工作面每班都在推進(jìn)，掘進(jìn)工作面每班也都在前進(jìn)，4G信號能不能班班跟進(jìn)？

一名井下電工說，防爆智能手機(jī)主要供管理人員抓違章拍照用。所謂安全監(jiān)測監(jiān)控等即時(shí)數(shù)據(jù)，對管理人員或許有用，但對其他人不一定有用。對他來說，防爆智能手機(jī)的很多功能用不上。即使聯(lián)系工作，防爆智能手機(jī)未必有固定電話好用。防爆智能手機(jī)離基站近了能用，巷道拐個(gè)彎沒了信號，就不能用了。

拓宏平對此有不同的看法。“截至目前，華為公司研發(fā)的防爆智能手機(jī)很好用，極大地提高了生產(chǎn)效率和安全管理水平?！?/p>

“4G網(wǎng)絡(luò)、防爆智能手機(jī)二者相輔相成，是一個(gè)配套的系統(tǒng)工程。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)短板，都可能影響實(shí)際應(yīng)用效果?！蓖睾昶秸f，華為公司煤礦軍團(tuán)工程技術(shù)人員在紅柳林礦業(yè)公司待了一年多，這對于防爆智能手機(jī)的設(shè)計(jì)及4G網(wǎng)絡(luò)的布置起到了關(guān)鍵作用。

筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，4G網(wǎng)絡(luò)、防爆智能手機(jī)技術(shù)層面已較成熟，但不同的廠家有不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這也決定了不同防爆智能手機(jī)使用人員有不同的體驗(yàn)。從使用人員來看，管理人員普遍感覺防爆智能手機(jī)方便實(shí)用，確實(shí)提高了管理效率。但對于普通職工來說，使用防爆智能手機(jī)，反而安全風(fēng)險(xiǎn)明顯增多。

防爆智能手機(jī)安全不安全？

安全是煤礦生存和發(fā)展的根基。防爆智能手機(jī)安全不安全？這是社會(huì)各界和煤炭行業(yè)普遍關(guān)注的首要問題。對此，筆者采訪了韓家灣煤炭公司安全環(huán)保部部長薛小鋒。

“作為煤礦安全通信設(shè)備，防爆智能手機(jī)必須取得‘礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書’，這是電子產(chǎn)品在煤礦井下的通行證。”薛小鋒說。

“防爆智能手機(jī)是本安型設(shè)備，具有防爆、防水、防塵、防震等特點(diǎn)，滿足煤礦安全管理要求。防爆智能手機(jī)跟我們平時(shí)用的手機(jī)幾乎一樣，無非增加了防爆功能?！睋?jù)薛小鋒介紹，韓家灣煤炭公司2019年就開始使用防爆智能手機(jī)，使用范圍主要是班組長以上管理人員、單崗作業(yè)人員和電工。目前該礦在用防爆智能手機(jī)370臺(tái)，使用人員在井下職工中的占比為52.1%。

“防爆智能手機(jī)安全不安全，關(guān)鍵在于管理。在購置上，一定要購買有‘礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書’的產(chǎn)品。在使用上，一定要符合規(guī)范?！痹陧n家灣煤炭公司，防爆智能手機(jī)由機(jī)電部負(fù)責(zé)購置及管理。說話間，薛小鋒打開該公司OA文件《信息化智能化管理辦法》。“第八章是4G無線通信系統(tǒng)管理規(guī)定。第三十二條至五十條，明確了防爆智能手機(jī)的使用范圍、日常管理等細(xì)節(jié)。其中，第三十八條規(guī)定：嚴(yán)禁使用礦用本安型手機(jī)在井下從事與工作無關(guān)的相關(guān)活動(dòng)。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，按嚴(yán)重‘三違’處罰，并處罰金500元?！毖π′h說，“基于安全管理，我們把在井下看視頻、玩游戲、登錄與工作無關(guān)的網(wǎng)站或?qū)⒌孛姘嗲跋螺d好的資源攜帶入井后觀看等，定性為嚴(yán)重‘三違’。無論是誰，都只能把防爆智能手機(jī)用于工作?！?/p>

井下環(huán)境復(fù)雜多變，韓家灣煤炭公司對井下使用防爆智能手機(jī)作了嚴(yán)細(xì)規(guī)定。薛小軍介紹：“井下存在潛在危險(xiǎn)源，如瓦斯積聚、煤塵飛揚(yáng)等。即使使用防爆智能手機(jī)，也要避開高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，防止產(chǎn)生電火花或電磁輻射，引發(fā)安全事故。為防止防爆智能手機(jī)被撞擊或損壞，需要配備專門的防護(hù)套，以增強(qiáng)抗沖擊和防摔能力。同時(shí)，使用人員要妥善保管防爆智能手機(jī)，避免隨意放置或丟失。防爆智能手機(jī)需要定期維護(hù)保養(yǎng)，確保正常運(yùn)行和防爆性能完好。我們建立了維護(hù)保養(yǎng)制度，并指定專人負(fù)責(zé)。如果手機(jī)出現(xiàn)故障，及時(shí)進(jìn)行維修或更換，確保安全使用?！?/p>

與薛小鋒觀點(diǎn)不同的一位區(qū)隊(duì)管理人員認(rèn)為，防爆智能手機(jī)并不像想象中的那么好。煤礦是高危行業(yè)，與防爆智能手機(jī)相關(guān)的安全管理難度很大?！笆褂梅辣悄苁謾C(jī)增加了不確定安全風(fēng)險(xiǎn)和安全管理的隱形工作量。不要理想化談安全管理，也永遠(yuǎn)別去考驗(yàn)人性。否則，這么多年為什么‘三違’屢禁不止？”

對此，他舉了多個(gè)例子。比如手持防爆智能手機(jī)在井下工作期間，家人、朋友、領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)、同事發(fā)的微信回不回復(fù)？電話接不接？單人單崗作業(yè)時(shí)，會(huì)不會(huì)聽音樂、看視頻、玩游戲？會(huì)不會(huì)因工作分心，增加潛在的安全隱患？

“雖然制度規(guī)定嚴(yán)禁從事與工作無關(guān)的活動(dòng)，并將其定性為嚴(yán)重‘三違’，但總不能每個(gè)人后邊都跟一個(gè)安檢員吧？”上述管理人員說道。

關(guān)于這些問題，薛小鋒認(rèn)為確實(shí)存在，但使用防爆智能手機(jī)，總體利大于弊。他認(rèn)為，存在的問題可以從兩方面解決。一是完善防爆智能手機(jī)日常使用管理制度，以制度約束與工作無關(guān)的不安全行為，比如實(shí)行實(shí)名登記制度，一旦防爆智能手機(jī)出現(xiàn)違規(guī)使用現(xiàn)象，可直接追究領(lǐng)用人責(zé)任。二是從防爆智能手機(jī)系統(tǒng)設(shè)置上、應(yīng)用程序下載上進(jìn)行技術(shù)設(shè)限，對手機(jī)上網(wǎng)權(quán)限進(jìn)行限制，禁止員工在井下訪問與工作無關(guān)的網(wǎng)站、APP等，如同學(xué)生使用的學(xué)習(xí)機(jī)，是平板電腦，但只能用于課程學(xué)習(xí)?！巴ㄟ^后臺(tái)管控，可核減防爆智能手機(jī)下載或使用APP的網(wǎng)絡(luò)權(quán)限，根據(jù)崗位調(diào)整井下網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)限?！?nbsp;薛小鋒說。

筆者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，紅柳林礦業(yè)公司聯(lián)手華為公司煤礦軍團(tuán)，已經(jīng)能消除上述潛在安全隱患。通過制定《防爆智能手機(jī)安全管理及信息保密辦法》，增加上網(wǎng)行為管理器，設(shè)置防爆智能手機(jī)應(yīng)用訪問權(quán)限等，就可限制防爆智能手機(jī)的某些功能。例如，只能訪問辦公類網(wǎng)站和日常辦公APP，以及企業(yè)自主研發(fā)的APP，限制在井下刷抖音、看視頻等功能。

防爆智能手機(jī)前景如何？

近年來，煤礦智能化、數(shù)字化建設(shè)風(fēng)起云涌，成效顯著。煤礦智能化、數(shù)字化建設(shè)的深入推進(jìn)，各個(gè)智能化子系統(tǒng)的常態(tài)化運(yùn)行，以及綜合管控平臺(tái)功能不斷延伸，為防爆智能手機(jī)的發(fā)展提供了廣闊的市場和難得的機(jī)遇。

而防爆智能手機(jī)存在的問題能否解決，以及功能改進(jìn)提升的進(jìn)程，直接決定了其使用前景。

榆北煤業(yè)公司機(jī)電運(yùn)輸管理部的黃天塵認(rèn)為，目前防爆智能手機(jī)的短板是與煤礦相關(guān)的應(yīng)用程序太少，生產(chǎn)廠家各自為戰(zhàn)，形成了一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)孤島。下一步，防爆智能手機(jī)生產(chǎn)廠家要深度融入煤礦智能化、數(shù)字化建設(shè)，將5G通信、AI（人工智能）、大數(shù)據(jù)平臺(tái)與更多煤礦智能應(yīng)用程序相結(jié)合，方能服務(wù)煤礦高質(zhì)量發(fā)展。若僅僅局限于在普通手機(jī)加一個(gè)防爆外殼、設(shè)置一個(gè)訪問權(quán)限，不把重點(diǎn)放在手機(jī)煤礦智能應(yīng)用程序的“加持”上，那么其前景堪憂。

他認(rèn)為，防爆智能手機(jī)的功能改進(jìn)和推廣普及，需從三方面發(fā)力。

4G網(wǎng)絡(luò)方面，在煤礦成本管理允許的范圍內(nèi)，井下4G基站設(shè)置盡可能要多，所有的工作場所包括巷道，皆要有網(wǎng)絡(luò)信號。防爆智能手機(jī)生產(chǎn)廠家及相關(guān)科研單位要加快5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)、普及速度，通過技術(shù)革新提高通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。只有這樣，才能避免因網(wǎng)絡(luò)死角而影響防爆智能手機(jī)在井下的使用。

手機(jī)硬件方面，電池容量要增大，增加快速充電模式，提高電池續(xù)航能力，以便在長時(shí)間工作或應(yīng)急情況下仍能保持通信暢通。使用的防爆材料要提高防護(hù)等級，提高耐用性和抗摔性，以適應(yīng)井下復(fù)雜多變的工作環(huán)境，降低日常維護(hù)成本。

手機(jī)應(yīng)用程序方面，要能夠定期完善升級，確保軟件運(yùn)行可靠、實(shí)用管用。

作為煤礦智能化的使用終端之一，防爆智能手機(jī)還要與工業(yè)自動(dòng)化、智能化應(yīng)用場景緊密融合，實(shí)時(shí)獲取采掘機(jī)運(yùn)通等主要設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的工業(yè)應(yīng)用，從而提高煤礦智能化水平。

“防爆智能手機(jī)是井下作業(yè)環(huán)境信息感知和智能管控的關(guān)鍵設(shè)備。生產(chǎn)廠家要跳出手機(jī)看防爆智能手機(jī)，不要局限于軟硬件的簡單復(fù)制，只增加一個(gè)防爆外殼，而要在應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)上下功夫，提升防爆智能手機(jī)在煤礦應(yīng)用的體驗(yàn)。”黃天塵說。

陜北礦業(yè)公司下屬的信息運(yùn)維分公司是給陜煤集團(tuán)榆林片區(qū)部分煤礦提供運(yùn)維服務(wù)的專業(yè)機(jī)構(gòu)。信息運(yùn)維分公司副總經(jīng)理周曉明認(rèn)為，防爆智能手機(jī)是煤礦智能化、數(shù)字化建設(shè)的重要組成部分。隨著科技的發(fā)展和工業(yè)智能化的進(jìn)步，防爆智能手機(jī)將逐漸演變?yōu)槭殖謹(jǐn)?shù)據(jù)終端。

“現(xiàn)階段功能以通信為主，下一步要以信息傳輸、智能感知和智能管控為主?！敝軙悦髡f，防爆智能手機(jī)生產(chǎn)廠家要加大煤礦管理應(yīng)用軟件的開發(fā)力度，提高其安全性、穩(wěn)定性和兼容性。

在調(diào)查中，黃天塵、拓宏平、周曉明、薛小鋒就防爆智能手機(jī)的功能改進(jìn)，分別談了自己的看法。

“針對煤礦安全生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際需要，軟件開發(fā)商要開發(fā)與智能感知和智能管控相關(guān)的應(yīng)用程序，如安全監(jiān)測監(jiān)控、智能設(shè)備在線監(jiān)測控制等應(yīng)用程序，切實(shí)提高煤礦智能化、數(shù)字化建設(shè)水平?！?/p>

“防爆智能手機(jī)及應(yīng)用程序應(yīng)通過嚴(yán)格的安全測試，確保在不低于168小時(shí)待機(jī)時(shí)間下，滿足應(yīng)急救援需求，不會(huì)因外部因素而崩潰或出現(xiàn)安全漏洞。”

“防爆智能手機(jī)的應(yīng)用軟件應(yīng)具備高穩(wěn)定性，即使在長時(shí)間運(yùn)行或惡劣環(huán)境下也能保持穩(wěn)定，避免因程序崩潰導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或設(shè)備損壞，對安全生產(chǎn)經(jīng)營工作造成影響?！?/p>

“防爆智能手機(jī)應(yīng)支持多種通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)制式，與現(xiàn)有的智能設(shè)備及數(shù)據(jù)兼容，保持良好的通信和數(shù)據(jù)處理能力，以方便在不同的煤礦都能廣泛推廣應(yīng)用?！?/p>

總而言之，作為手機(jī)的一個(gè)細(xì)分市場，防爆智能手機(jī)的發(fā)展需要礦方和硬件生產(chǎn)廠商的同頻共振，以及軟件研發(fā)機(jī)構(gòu)的助力。

“防爆智能手機(jī)在煤礦的應(yīng)用，一直在路上。硬件方面，要加快5G技術(shù)及通信設(shè)備的普及，為防爆智能手機(jī)更深層次應(yīng)用打好基礎(chǔ)。軟件方面，開發(fā)建設(shè)還要走很長的路，煤礦應(yīng)用程序的行業(yè)定制化必不可少?！秉S天塵對防爆智能手機(jī)的未來很期待。（黃偉/文  薛效承/圖）