泄漏通信系統(tǒng)在礦井的應(yīng)用

時間:2022-11-26 08:32:55

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泄漏通信系統(tǒng)在礦井的應(yīng)用

摘要:介紹了礦井移動通信必要性,泄漏通信的工作原理,礦井移動通信研究的意義,針對KTL105型井下泄漏移動通信系統(tǒng)在井筒內(nèi)及大型檢修安裝時的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞:泄漏通信;電磁場;基站

很長時間以來,礦井井下的通信系統(tǒng)僅僅依靠固定地點(diǎn)的隔爆電話和擴(kuò)音電話,這種通信模式不但對井下的高效生產(chǎn)和有機(jī)管理產(chǎn)生制約,更為重要的是在遇到井下突發(fā)安全事故時不能及時互通井下現(xiàn)場災(zāi)情和作業(yè)人員的安全狀況,不能及時地組織救援。無線移動通信業(yè)務(wù)能夠完成以上的任務(wù)。但是由于地層對電磁波的吸收十分嚴(yán)重,井下無線通信的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于陸地、海上和空中的無線通信。經(jīng)過不斷的研究和創(chuàng)新,泄漏通信方式因其具有話音清楚、抗干擾強(qiáng)、通信距離遠(yuǎn)、組建方便、造價不高等優(yōu)點(diǎn)使得這種通信系統(tǒng)在我國煤礦、冶金等部門得到了廣泛的應(yīng)用

1泄漏移動通信的工作原理

泄漏通信,就是在需要實現(xiàn)無線通信的地下巷道中敷設(shè)一條射頻同軸電纜(即泄漏電纜)。這種電纜以穿孔,開槽或疏編等方法,有規(guī)則地破壞電纜屏蔽層的完整性。這樣,當(dāng)漏泄電纜接在基地電臺天線輸出口時,在電纜周圍就會形成一個均勻連續(xù)的電磁場。也即漏泄電纜起了天線的傳輸作用。利用巷道中電纜周圍的電磁場,就可沿漏泄電纜進(jìn)行無線電收發(fā)信機(jī)與漏泄電纜之間的雙向移動通信,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。泄漏通信主要由非屏蔽的高頻電纜(即泄漏電纜)、基站(或轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備)、中繼器、功率分配器等組成。

2井下移動通信系統(tǒng)研究的意義

煤礦井下時刻離不了通信,而移動通信對井下的安全、生產(chǎn)、管理具有重要的作用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:礦井井筒的通信、人車通信、機(jī)車通信、工作面通信、運(yùn)輸通信、救災(zāi)通信等,而以上這些通信的實施只有移動通信才能覆蓋這些工作區(qū)域。建設(shè)本質(zhì)安全型礦井和高產(chǎn)高效型礦井是當(dāng)今煤礦生產(chǎn)發(fā)展的主要目標(biāo),對于煤礦這種特殊的工作環(huán)境,更需要井下無線通信系統(tǒng)這種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來促進(jìn)發(fā)展,使煤礦在效率上、技術(shù)水平上、科學(xué)管理上、安全調(diào)度指揮能力上更上一層樓。

3泄漏移動通信的具體應(yīng)用

3.1在斜井人車或順槽無極繩絞車上的應(yīng)用。在斜井載人牽引機(jī)車或順槽無極繩絞車上,跟車員可以在跟車途中隨時與絞車司機(jī)進(jìn)行信號傳送和話音聯(lián)絡(luò),及時發(fā)現(xiàn)、通知絞車司機(jī)機(jī)車運(yùn)行過程中的情況以保證行車安全。3.2KTL105型井下泄漏移動通信系統(tǒng)在豎井井筒內(nèi)的應(yīng)用。KTL105型井下泄漏移動通信系統(tǒng)可以使豎井巡檢員在罐籠中隨時與絞車司機(jī)進(jìn)行信號和話音聯(lián)絡(luò),隨時停止罐位檢查井筒設(shè)備,提高工作效率,降低了安全隱患。該系統(tǒng)配用的防爆型KXC-83-2手機(jī)可發(fā)送打點(diǎn)信號,同時可與基臺隨時進(jìn)行話音通信。基臺接收到手機(jī)打點(diǎn)信號后,即以聲(電鈴)、光(大型LED信號燈)雙重指示,并具有回鈴功能:收到一下打點(diǎn)信號后,響一下鈴聲,紅燈亮,表示停車;收到二下打點(diǎn)信號后,響二下鈴聲,綠燈亮,表示上行;收到三下打點(diǎn)信號后,響三下鈴聲,黃燈亮,表示下行;收到四下打點(diǎn)信號后,響四下鈴聲,綠燈閃爍,表示慢速上行;收到五下打點(diǎn)信號后,響五下鈴聲,黃燈閃爍,表示慢速下行?;_具有上一次信號的數(shù)碼顯示記憶功能。當(dāng)基臺完成一次信號的處理以后,向手機(jī)自動發(fā)送回鈴信號,以免手機(jī)誤操作。手機(jī)具有緊急停車操作按鍵,可發(fā)送區(qū)別于正常停車的緊急停車信號。KTL105型井下泄漏移動通信系統(tǒng)還可插入雙向中繼器以延伸通信距離。現(xiàn)在夾河煤礦主、副井井筒內(nèi)就安裝該系統(tǒng)裝置,不但使得井筒檢修工作比以前更快捷方便,而且該系統(tǒng)使得大型檢修安裝系統(tǒng)變得更安全,更快捷。如豎井井筒更換罐道鋼絲繩等有第二施工現(xiàn)場的施工項目時,移動通信可以是井上調(diào)度人員隨時知道井下第二施工現(xiàn)場的進(jìn)度和安全情況,能夠及時合理的指揮和調(diào)度,使得施工工序更加有序、安全。

4結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,產(chǎn)品性能的不斷改進(jìn)和組網(wǎng)技術(shù)的不斷提高,系統(tǒng)功能也不斷增加,如井下人員及設(shè)備安全跟蹤定位系統(tǒng)(井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)是集井下人員考勤、跟蹤定位、災(zāi)后急救、日常管理等一體的綜合性運(yùn)用系統(tǒng));監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)(對瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、一氧化碳等環(huán)境參數(shù)實時采集、處理、存儲、顯示、超限報警和打印對有關(guān)設(shè)備和生產(chǎn)過程實施監(jiān)測監(jiān)控)等。這些技術(shù)的發(fā)展會把泄漏通信技術(shù)更大范圍地應(yīng)用到了煤礦生產(chǎn)中。061

作者:高韋平 楊開明 單位:徐州礦務(wù)集團(tuán)