泄漏通信系统在矿井的应用

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摘要:介绍了矿井移动通信必要性，泄漏通信的工作原理，矿井移动通信研究的意义，针对KTL105型井下泄漏移动通信系统在井筒内及大型检修安装时的应用进行了探究。

关键词:泄漏通信;电磁场;基站

很长时间以来，矿井井下的通信系统仅仅依靠固定地点的隔爆电话和扩音电话，这种通信模式不但对井下的高效生产和有机管理产生制约，更为重要的是在遇到井下突发安全事故时不能及时互通井下现场灾情和作业人员的安全状况，不能及时地组织救援。无线移动通信业务能够完成以上的任务。但是由于地层对电磁波的吸收十分严重，井下无线通信的发展远远滞后于陆地、海上和空中的无线通信。经过不断的研究和创新，泄漏通信方式因其具有话音清楚、抗干扰强、通信距离远、组建方便、造价不高等优点使得这种通信系统在我国煤矿、冶金等部门得到了广泛的应用。

1泄漏移动通信的工作原理

泄漏通信，就是在需要实现无线通信的地下巷道中敷设一条射频同轴电缆(即泄漏电缆)。这种电缆以穿孔，开槽或疏编等方法，有规则地破坏电缆屏蔽层的完整性。这样，当漏泄电缆接在基地电台天线输出口时，在电缆周围就会形成一个均匀连续的电磁场。也即漏泄电缆起了天线的传输作用。利用巷道中电缆周围的电磁场，就可沿漏泄电缆进行无线电收发信机与漏泄电缆之间的双向移动通信，系统结构如图1所示。泄漏通信主要由非屏蔽的高频电缆(即泄漏电缆)、基站(或转发设备)、中继器、功率分配器等组成。

2井下移动通信系统研究的意义

煤矿井下时刻离不了通信，而移动通信对井下的安全、生产、管理具有重要的作用，主要体现在以下几个方面:矿井井筒的通信、人车通信、机车通信、工作面通信、运输通信、救灾通信等，而以上这些通信的实施只有移动通信才能覆盖这些工作区域。建设本质安全型矿井和高产高效型矿井是当今煤矿生产发展的主要目标，对于煤矿这种特殊的工作环境，更需要井下无线通信系统这种先进的科学技术来促进发展，使煤矿在效率上、技术水平上、科学管理上、安全调度指挥能力上更上一层楼。

3泄漏移动通信的具体应用

3．1在斜井人车或顺槽无极绳绞车上的应用。在斜井载人牵引机车或顺槽无极绳绞车上，跟车员可以在跟车途中随时与绞车司机进行信号传送和话音联络，及时发现、通知绞车司机机车运行过程中的情况以保证行车安全。3．2KTL105型井下泄漏移动通信系统在竖井井筒内的应用。KTL105型井下泄漏移动通信系统可以使竖井巡检员在罐笼中随时与绞车司机进行信号和话音联络，随时停止罐位检查井筒设备，提高工作效率，降低了安全隐患。该系统配用的防爆型KXC－83－2手机可发送打点信号，同时可与基台随时进行话音通信。基台接收到手机打点信号后，即以声(电铃)、光(大型LED信号灯)双重指示，并具有回铃功能:收到一下打点信号后，响一下铃声，红灯亮，表示停车;收到二下打点信号后，响二下铃声，绿灯亮，表示上行;收到三下打点信号后，响三下铃声，黄灯亮，表示下行;收到四下打点信号后，响四下铃声，绿灯闪烁，表示慢速上行;收到五下打点信号后，响五下铃声，黄灯闪烁，表示慢速下行。基台具有上一次信号的数码显示记忆功能。当基台完成一次信号的处理以后，向手机自动发送回铃信号，以免手机误操作。手机具有紧急停车操作按键，可发送区别于正常停车的紧急停车信号。KTL105型井下泄漏移动通信系统还可插入双向中继器以延伸通信距离。现在夹河煤矿主、副井井筒内就安装该系统装置，不但使得井筒检修工作比以前更快捷方便，而且该系统使得大型检修安装系统变得更安全，更快捷。如竖井井筒更换罐道钢丝绳等有第二施工现场的施工项目时，移动通信可以是井上调度人员随时知道井下第二施工现场的进度和安全情况，能够及时合理的指挥和调度，使得施工工序更加有序、安全。

4结语

随着科学技术的不断进步，产品性能的不断改进和组网技术的不断提高，系统功能也不断增加，如井下人员及设备安全跟踪定位系统(井下人员及设备定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统);监测监控系统(对瓦斯、风速、负压、温度、一氧化碳等环境参数实时采集、处理、存储、显示、超限报警和打印对有关设备和生产过程实施监测监控)等。这些技术的发展会把泄漏通信技术更大范围地应用到了煤矿生产中。061

作者:高韦平 杨开明 单位:徐州矿务集团