Công nghệ thông tin và truyền thông thế hệ thứ năm (5G) với ưu thế về tốc độ truyền dữ liệu cao, độ trễ thấp và khả năng kết nối diện rộng đang mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong các ngành công nghiệp nặng, đặc biệt là khai thác than hầm lò. Bài báo này phân tích tiềm năng ứng dụng mạng 5G trong công tác quản lý con người và thiết bị, qua đó góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu rủi ro an toàn và hướng tới xây dựng mô hình “mỏ than thông minh”.

1. Giới thiệu

Khai thác than hầm lò là hoạt động sản xuất đặc thù, tiềm ẩn nhiều nguy cơ rủi ro về an toàn lao động do điều kiện làm việc khắc nghiệt, môi trường phức tạp và yêu cầu vận hành đồng bộ nhiều thiết bị. Trong bối cảnh chuyển đổi số công nghiệp (Industry 4.0), việc ứng dụng công nghệ 5G được xem là giải pháp nền tảng cho việc giám sát, quản lý và tự động hóa sản xuất.

2. Đặc tính của công nghệ 5G và tính phù hợp trong hầm lò

Mạng 5G có ba đặc trưng kỹ thuật nổi bật:

- Tốc độ truyền dữ liệu cao (lên tới hàng Gbps), cho phép truyền tải dữ liệu hình ảnh, video và cảm biến trong thời gian thực.

- Độ trễ siêu thấp (<1 ms), đáp ứng yêu cầu điều khiển thiết bị từ xa và phản ứng nhanh với các tình huống khẩn cấp.

- Khả năng kết nối khối lượng lớn thiết bị IoT, phù hợp với môi trường sản xuất đòi hỏi giám sát đồng thời hàng nghìn cảm biến và phương tiện.

Các đặc tính này tạo nên cơ sở để đảm bảo tính khả thi khi triển khai hệ thống quản lý toàn diện trong điều kiện địa chất - kỹ thuật của mỏ than hầm lò.

3. Ứng dụng trong quản lý con người

Việc tích hợp công nghệ 5G với các thiết bị đeo thông minh và hệ thống định vị thời gian thực (RTLS) giúp:

- Xác định vị trí và tình trạng công nhân với độ chính xác cao, hỗ trợ công tác điều phối và cứu hộ.

- Cảnh báo sớm nguy cơ mất an toàn (khí độc, nhiệt độ bất thường, nguy cơ sập lò) thông qua cảm biến gắn trên người lao động.

- Duy trì liên lạc hai chiều liên tục giữa công nhân và trung tâm điều hành ngay cả trong điều kiện sóng vô tuyến truyền thống bị hạn chế.

Ứng dụng này góp phần nâng cao mức độ an toàn lao động, giảm thiểu thiệt hại trong các sự cố khẩn cấp.

4. Ứng dụng trong quản lý thiết bị

Mạng 5G cho phép kết nối và thu thập dữ liệu liên tục từ hệ thống máy xúc, băng tải, quạt gió, thiết bị vận tải… Cụ thể:

- Giám sát trạng thái vận hành nhằm phát hiện sớm hư hỏng, từ đó thực hiện bảo dưỡng dự đoán (predictive maintenance).

- Tối ưu hóa chu trình khai thác và vận chuyển thông qua phân tích dữ liệu thời gian thực.

- Điều khiển từ xa robot và máy móc tự động tại các khu vực nguy hiểm, giảm sự hiện diện trực tiếp của con người.

Những ứng dụng này giúp tăng năng suất, giảm chi phí vận hành và nâng cao độ tin cậy của hệ thống sản xuất.

5. Kết luận

Ứng dụng công nghệ 5G trong quản lý con người và thiết bị mang lại giải pháp toàn diện cho ngành khai thác than hầm lò. Đây không chỉ là công cụ hỗ trợ nâng cao an toàn lao động, mà còn là nền tảng thúc đẩy chuyển đổi số, tiến tới mô hình “mỏ than thông minh” - nơi dữ liệu được kết nối, phân tích và tối ưu hóa một cách đồng bộ nhất.

Việc nghiên cứu và triển khai thực tế cần được tiếp tục mở rộng, bao gồm đánh giá điều kiện truyền sóng trong hầm lò, tiêu chuẩn hóa thiết bị, cũng như đảm bảo an toàn thông tin mạng. Điều này sẽ tạo tiền đề cho sự phát triển bền vững và hiện đại hóa ngành công nghiệp than tại Việt Nam./.