泄漏通信系統在礦井的應用

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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在井筒內及大型檢修安裝時的應用進行了探究。

關鍵詞:泄漏通信;電磁場;基站

很長時間以來，礦井井下的通信系統僅僅依靠固定地點的隔爆電話和擴音電話，這種通信模式不但對井下的高效生產和有機管理產生制約，更為重要的是在遇到井下突發安全事故時不能及時互通井下現場災情和作業人員的安全狀況，不能及時地組織救援。無線移動通信業務能夠完成以上的任務。但是由于地層對電磁波的吸收十分嚴重，井下無線通信的發展遠遠滯后于陸地、海上和空中的無線通信。經過不斷的研究和創新，泄漏通信方式因其具有話音清楚、抗干擾強、通信距離遠、組建方便、造價不高等優點使得這種通信系統在我國煤礦、冶金等部門得到了廣泛的應用。

1泄漏移動通信的工作原理

泄漏通信，就是在需要實現無線通信的地下巷道中敷設一條射頻同軸電纜(即泄漏電纜)。這種電纜以穿孔，開槽或疏編等方法，有規則地破壞電纜屏蔽層的完整性。這樣，當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，就可沿漏泄電纜進行無線電收發信機與漏泄電纜之間的雙向移動通信，系統結構如圖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(或轉發設備)、中繼器、功率分配器等組成。

2井下移動通信系統研究的意義

煤礦井下時刻離不了通信，而移動通信對井下的安全、生產、管理具有重要的作用，主要體現在以下幾個方面:礦井井筒的通信、人車通信、機車通信、工作面通信、運輸通信、救災通信等，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域。建設本質安全型礦井和高產高效型礦井是當今煤礦生產發展的主要目標，對于煤礦這種特殊的工作環境，更需要井下無線通信系統這種先進的科學技術來促進發展，使煤礦在效率上、技術水平上、科學管理上、安全調度指揮能力上更上一層樓。

3泄漏移動通信的具體應用

3．1在斜井人車或順槽無極繩絞車上的應用。在斜井載人牽引機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進行信號傳送和話音聯絡，及時發現、通知絞車司機機車運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在豎井井筒內的應用。KTL105型井下泄漏移動通信系統可以使豎井巡檢員在罐籠中隨時與絞車司機進行信號和話音聯絡，隨時停止罐位檢查井筒設備，提高工作效率，降低了安全隱患。該系統配用的防爆型KXC－83－2手機可發送打點信號，同時可與基臺隨時進行話音通信。基臺接收到手機打點信號后，即以聲(電鈴)、光(大型LED信號燈)雙重指示，并具有回鈴功能:收到一下打點信號后，響一下鈴聲，紅燈亮，表示停車;收到二下打點信號后，響二下鈴聲，綠燈亮，表示上行;收到三下打點信號后，響三下鈴聲，黃燈亮，表示下行;收到四下打點信號后，響四下鈴聲，綠燈閃爍，表示慢速上行;收到五下打點信號后，響五下鈴聲，黃燈閃爍，表示慢速下行。基臺具有上一次信號的數碼顯示記憶功能。當基臺完成一次信號的處理以后，向手機自動發送回鈴信號，以免手機誤操作。手機具有緊急停車操作按鍵，可發送區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還可插入雙向中繼器以延伸通信距離。現在夾河煤礦主、副井井筒內就安裝該系統裝置，不但使得井筒檢修工作比以前更快捷方便，而且該系統使得大型檢修安裝系統變得更安全，更快捷。如豎井井筒更換罐道鋼絲繩等有第二施工現場的施工項目時，移動通信可以是井上調度人員隨時知道井下第二施工現場的進度和安全情況，能夠及時合理的指揮和調度，使得施工工序更加有序、安全。

4結語

隨著科學技術的不斷進步，產品性能的不斷改進和組網技術的不斷提高，系統功能也不斷增加，如井下人員及設備安全跟蹤定位系統(井下人員及設備定位系統是集井下人員考勤、跟蹤定位、災后急救、日常管理等一體的綜合性運用系統);監測監控系統(對瓦斯、風速、負壓、溫度、一氧化碳等環境參數實時采集、處理、存儲、顯示、超限報警和打印對有關設備和生產過程實施監測監控)等。這些技術的發展會把泄漏通信技術更大范圍地應用到了煤礦生產中。061

作者:高韋平 楊開明 單位:徐州礦務集團