防爆智能手机的井下征途

黄伟

手机已经成为人们工作生活中不可或缺的一部分。在煤矿，防爆智能手机作为井下与地面即时通信的特种设备，近年来逐渐普及。

防爆智能手机好不好用？安全不安全？应用前景如何？带着这些问题，笔者对陕煤集团下属多家煤矿进行了深入调查。

防爆智能手机好不好用？

截至2023年底，陕煤集团下属38家煤矿累计有约6000部防爆智能手机投入使用，使用范围主要是班组长以上管理人员及重点岗位工作人员等。

红柳林矿业公司调度指挥中心智能化部的拓宏平一直从事煤矿智能化建设工作。据他介绍，2021年，红柳林矿业公司完成井下人员定位系统部署，通过4G+UWB融合基站，实现井下4G信号全覆盖、防爆智能手机与地面调度通信网络系统无缝衔接。同年6月，红柳林矿业公司为班组长以上管理人员配备了550部华为防爆智能手机。

“实现了井下实时通信、视频通话、精准定位、灵活调度、检查记录、设备巡检等功能，支持访问互联网，阅读微信、钉钉消息，处理各类文件。”拓宏平介绍，与普通手机略有不同的是，防爆智能手机信号传输依赖井下基站，所有设备都要有防爆设计和认证。

“防爆智能手机与普通手机相比，操作系统、应用软件几乎没有区别。”拓宏平说，“如果说二者有差异，那就是适用环境的区别。普通手机只能在地面用，不能在井下用，主要原因是不防爆；防爆智能手机主要在井下用，在地面也能用，但多了防爆检测与认证。”

“由于井下地质环境特殊，限制了4G信号传播距离，信号最远仅能传输300米。为此，矿上要在使用防爆智能手机的巷道、工作面、机房硐室等位置，安装井下基站。”拓宏平说，“没有井下基站的巷道、工作面，防爆智能手机就显示没有信号，除拍摄外，语音通话等主要功能均无法使用。”

据了解，目前防爆智能手机在井下的主要作用体现在三个方面。一是在通信中，能够实现井上、井下实时通信，确保信息畅通。二是在安全生产中，通过配备专业应用软件，实现煤矿设备、环境等各类监测数据的实时查看。三是在应急救援中，能够迅速发送应急救援信号，启动应急救援机制。

“可以随时查看智能设备运转状态、瓦斯浓度、煤尘含量等关键指标，及时发现并处理潜在的安全隐患。”拓宏平说，防爆智能手机可帮助下井人员实现在线监测、网络通话；可安装矿井安全生产管理、智能信息管理系统等APP；方便安全隐患上传、统计、分析、处理；帮助下井人员实时了解智能设备运行情况，提高工作效率。

“以前智能快掘设备出现故障，只能派人入井排查解决。现在可以通过防爆智能手机进行视频连线，远程会诊排查，不仅省时省事，还能快速排除故障。”陕北矿业韩家湾煤炭公司综掘队队长白岗说。

据介绍，除了能进行远程技术会诊外，韩家湾煤炭公司管理人员还可以在井下通过防爆智能手机登录该公司智能综管平台APP，查看生产协同中心、安全协同中心、报警中心、监测中心四大模块，以及智能采煤、智能掘进、智能主运、智能通风、安全监测监控等25个子项目的在线监测数据，实时了解矿井安全生产、监测监控、数据报警等系统运行情况。

在笔者的调查中，煤矿职工对防爆智能手机存在不同的看法。一名煤矿管理人员说：“防爆智能手机对管理人员真的有用，极大地方便了隐患排查整改、数据采集、拍照摄像等。”但在一些普通职工眼中，防爆智能手机作用不大，只看到管理人员用它随时接打电话。

也有管理人员认为，现阶段防爆智能手机处处受制于煤矿井下4G信号，与安全生产需求尚有一定差距。加之需要加装防爆外壳，手机电池容量一般较小，制约了长时间使用。有的煤矿虽然实现井下4G信号全覆盖，但仅限于固定线路、固定场所。综采工作面每班都在推进，掘进工作面每班也都在前进，4G信号能不能班班跟进？

一名井下电工说，防爆智能手机主要供管理人员抓违章拍照用。所谓安全监测监控等即时数据，对管理人员或许有用，但对其他人不一定有用。对他来说，防爆智能手机的很多功能用不上。即使联系工作，防爆智能手机未必有固定电话好用。防爆智能手机离基站近了能用，巷道拐个弯没了信号，就不能用了。

拓宏平对此有不同的看法。“截至目前，华为公司研发的防爆智能手机很好用，极大地提高了生产效率和安全管理水平。”

“4G网络、防爆智能手机二者相辅相成，是一个配套的系统工程。任何一个环节出现短板，都可能影响实际应用效果。”拓宏平说，华为公司煤矿军团工程技术人员在红柳林矿业公司待了一年多，这对于防爆智能手机的设计及4G网络的布置起到了关键作用。

笔者在调查中发现，4G网络、防爆智能手机技术层面已较成熟，但不同的厂家有不同的系统设计，这也决定了不同防爆智能手机使用人员有不同的体验。从使用人员来看，管理人员普遍感觉防爆智能手机方便实用，确实提高了管理效率。但对于普通职工来说，使用防爆智能手机，反而安全风险明显增多。

防爆智能手机安全不安全？

安全是煤矿生存和发展的根基。防爆智能手机安全不安全？这是社会各界和煤炭行业普遍关注的首要问题。对此，笔者采访了韩家湾煤炭公司安全环保部部长薛小锋。

“作为煤矿安全通信设备，防爆智能手机必须取得‘矿用产品安全标志证书’，这是电子产品在煤矿井下的通行证。”薛小锋说。

“防爆智能手机是本安型设备，具有防爆、防水、防尘、防震等特点，满足煤矿安全管理要求。防爆智能手机跟我们平时用的手机几乎一样，无非增加了防爆功能。”据薛小锋介绍，韩家湾煤炭公司2019年就开始使用防爆智能手机，使用范围主要是班组长以上管理人员、单岗作业人员和电工。目前该矿在用防爆智能手机370台，使用人员在井下职工中的占比为52.1%。

“防爆智能手机安全不安全，关键在于管理。在购置上，一定要购买有‘矿用产品安全标志证书’的产品。在使用上，一定要符合规范。”在韩家湾煤炭公司，防爆智能手机由机电部负责购置及管理。说话间，薛小锋打开该公司OA文件《信息化智能化管理办法》。“第八章是4G无线通信系统管理规定。第三十二条至五十条，明确了防爆智能手机的使用范围、日常管理等细节。其中，第三十八条规定：严禁使用矿用本安型手机在井下从事与工作无关的相关活动。一经发现，按严重‘三违’处罚，并处罚金500元。”薛小锋说，“基于安全管理，我们把在井下看视频、玩游戏、登录与工作无关的网站或将地面班前下载好的资源携带入井后观看等，定性为严重‘三违’。无论是谁，都只能把防爆智能手机用于工作。”

井下环境复杂多变，韩家湾煤炭公司对井下使用防爆智能手机作了严细规定。薛小军介绍：“井下存在潜在危险源，如瓦斯积聚、煤尘飞扬等。即使使用防爆智能手机，也要避开高风险区域，防止产生电火花或电磁辐射，引发安全事故。为防止防爆智能手机被撞击或损坏，需要配备专门的防护套，以增强抗冲击和防摔能力。同时，使用人员要妥善保管防爆智能手机，避免随意放置或丢失。防爆智能手机需要定期维护保养，确保正常运行和防爆性能完好。我们建立了维护保养制度，并指定专人负责。如果手机出现故障，及时进行维修或更换，确保安全使用。”

与薛小锋观点不同的一位区队管理人员认为，防爆智能手机并不像想象中的那么好。煤矿是高危行业，与防爆智能手机相关的安全管理难度很大。“使用防爆智能手机增加了不确定安全风险和安全管理的隐形工作量。不要理想化谈安全管理，也永远别去考验人性。否则，这么多年为什么‘三违’屡禁不止？”

对此，他举了多个例子。比如手持防爆智能手机在井下工作期间，家人、朋友、领导、同学、同事发的微信回不回复？电话接不接？单人单岗作业时，会不会听音乐、看视频、玩游戏？会不会因工作分心，增加潜在的安全隐患？

“虽然制度规定严禁从事与工作无关的活动，并将其定性为严重‘三违’，但总不能每个人后边都跟一个安检员吧？”上述管理人员说道。

关于这些问题，薛小锋认为确实存在，但使用防爆智能手机，总体利大于弊。他认为，存在的问题可以从两方面解决。一是完善防爆智能手机日常使用管理制度，以制度约束与工作无关的不安全行为，比如实行实名登记制度，一旦防爆智能手机出现违规使用现象，可直接追究领用人责任。二是从防爆智能手机系统设置上、应用程序下载上进行技术设限，对手机上网权限进行限制，禁止员工在井下访问与工作无关的网站、APP等，如同学生使用的学习机，是平板电脑，但只能用于课程学习。“通过后台管控，可核减防爆智能手机下载或使用APP的网络权限，根据岗位调整井下网络使用权限。” 薛小锋说。

笔者在调研中发现，红柳林矿业公司联手华为公司煤矿军团，已经能消除上述潜在安全隐患。通过制定《防爆智能手机安全管理及信息保密办法》，增加上网行为管理器，设置防爆智能手机应用访问权限等，就可限制防爆智能手机的某些功能。例如，只能访问办公类网站和日常办公APP，以及企业自主研发的APP，限制在井下刷抖音、看视频等功能。

防爆智能手机前景如何？

近年来，煤矿智能化、数字化建设风起云涌，成效显著。煤矿智能化、数字化建设的深入推进，各个智能化子系统的常态化运行，以及综合管控平台功能不断延伸，为‌防爆智能手机的发展提供了广阔的市场和难得的机遇。

而防爆智能手机存在的问题能否解决，以及功能改进提升的进程，直接决定了其使用前景。

榆北煤业公司机电运输管理部的黄天尘认为，目前‌防爆智能手机的短板是与煤矿相关的应用程序太少，生产厂家各自为战，形成了一个个数据孤岛。下一步，‌防爆智能手机生产厂家要深度融入煤矿智能化、数字化建设，将5G通信、AI（人工智能）、大数据平台与更多煤矿智能应用程序相结合，方能服务煤矿高质量发展。若仅仅局限于在普通手机加一个防爆外壳、设置一个访问权限，不把重点放在手机煤矿智能应用程序的“加持”上，那么其前景堪忧。

他认为，防爆智能手机的功能改进和推广普及，需从三方面发力。

4G网络方面，在煤矿成本管理允许的范围内，井下4G基站设置尽可能要多，所有的工作场所包括巷道，皆要有网络信号。防爆智能手机生产厂家及相关科研单位要加快5G网络的研发、普及速度，通过技术革新提高通信网络质量。只有这样，才能避免因网络死角而影响防爆智能手机在井下的使用。

手机硬件方面，电池容量要增大，增加快速充电模式，提高电池续航能力，‌以便在长时间工作或应急情况下仍能保持通信畅通。使用的防爆材料要提高防护等级，提高耐用性和抗摔性，以适应井下复杂多变的工作环境，降低日常维护成本。

手机应用程序方面，要能够定期完善升级，确保软件运行可靠、实用管用。

作为煤矿智能化的使用终端之一，防爆智能手机还要与工业自动化、智能化应用场景紧密融合，实时获取采掘机运通等主要设备运行数据，实现数据的工业应用，从而提高煤矿智能化水平。

“防爆智能手机是井下作业环境信息感知和智能管控的关键设备。生产厂家要跳出手机看防爆智能手机，不要局限于软硬件的简单复制，只增加一个防爆外壳，而要在应用系统研发设计上下功夫，提升防爆智能手机在煤矿应用的体验。”黄天尘说。

陕北矿业公司下属的信息运维分公司是给陕煤集团榆林片区部分煤矿提供运维服务的专业机构。信息运维分公司副总经理周晓明认为，‌防爆智能手机是煤矿智能化、数字化建设的重要组成部分。‌随着科技的发展和工业智能化的进步，防爆智能手机将逐渐演变为手持‌数据终端。

“现阶段功能以通信为主，下一步要以信息传输、智能感知和智能管控为主。”周晓明说，‌防爆智能手机生产厂家要加大煤矿管理应用软件的开发力度，提高其安全性、稳定性和兼容性。

在调查中，黄天尘、拓宏平、周晓明、薛小锋就防爆智能手机的功能改进，分别谈了自己的看法。

“‌针对煤矿安全生产经营实际需要，软件开发商要开发与智能感知和智能管控相关的应用程序，‌如安全监测监控、智能设备在线监测控制等应用程序，切实提高煤矿智能化、数字化建设水平。”

“‌防爆智能手机及‌应用程序应通过严格的安全测试，‌确保在不低于168小时待机时间下，满足应急救援需求，‌不会因外部因素‌而崩溃或出现安全漏洞。”

“防爆智能手机的应用软件应具备高稳定性，‌即使在长时间运行或恶劣环境下也能保持稳定，‌避免因程序崩溃导致数据丢失或设备损坏，对安全生产经营工作造成影响。”

“‌防爆智能手机应支持多种通信协议和网络制式，与现有的智能设备及数据兼容，保持良好的通信和数据处理能力，‌以方便在不同的煤矿都能广泛推广应用。”

总而言之，作为手机的一个细分市场，防爆智能手机的发展需要矿方和硬件生产厂商的同频共振，以及软件研发机构的助力。

“防爆智能手机在煤矿的应用，一直在路上。硬件方面，要加快5G技术及通信设备的普及，为防爆智能手机更深层次应用打好基础。软件方面，开发建设还要走很长的路，煤矿应用程序的行业定制化必不可少。”黄天尘对防爆智能手机的未来很期待。

（本版图片由薛效承摄于陕煤集团陕北矿业孙家岔龙华矿业公司）