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1井下無(wú)線通信技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

一是PED井下無(wú)線通信系統(tǒng)：這種井下無(wú)線通信系統(tǒng)采用的電磁波傳播媒介為大地，采用的無(wú)線電通信方式是無(wú)線電波穿透大地；通常情況下，主要三個(gè)部分共同組成了PED井下無(wú)線通信系統(tǒng)，分別是傳輸系統(tǒng)、PED軟件以及PED接收機(jī)等；在井下急救的時(shí)候經(jīng)常會(huì)用到這種技術(shù)，如果有緊急狀況或者突發(fā)變化發(fā)生于礦井中，通過(guò)這種PED井下無(wú)線通信系統(tǒng)，可以穿破任何的巖層到達(dá)井下位置，因?yàn)樗捎玫氖浅皖l信號(hào)，有效的聯(lián)系井下工作人員。這樣工作人員了解狀況之后，不管是應(yīng)急措施的采取還是撤離都可以在最短的時(shí)間內(nèi)完成，這樣井下工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全就可以得到保證，最大限度的降低人員傷亡問(wèn)題。通過(guò)大量的實(shí)踐研究表明，這種技術(shù)具有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是在地面上放置PED系統(tǒng)，這樣即使有安全事故發(fā)生，系統(tǒng)的正常工作不會(huì)受到影響，具有較強(qiáng)的可靠性。但是也存在著缺點(diǎn)，比如有著較大的電磁干擾，只有很小的信道容量，應(yīng)用范圍較小等等，因此工作內(nèi)容比較的簡(jiǎn)單，僅僅用來(lái)傳呼或者簡(jiǎn)單的遙控等。二是CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)：CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)，它的發(fā)展基礎(chǔ)是擴(kuò)頻通信技術(shù)。這種技術(shù)的原理比較復(fù)雜，指的是在擴(kuò)頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用一個(gè)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼來(lái)調(diào)制那些需要傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，這樣就可以有效的擴(kuò)展原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬，經(jīng)過(guò)載波調(diào)制之后，進(jìn)行發(fā)送。接收端使用的偽隨機(jī)碼是完全相同的，合理處理那些接受過(guò)來(lái)的帶寬信號(hào)，然后用原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)來(lái)替換這些寬帶信號(hào)，這樣信息通信過(guò)程就得到有效實(shí)現(xiàn)。在2007年的時(shí)候，相關(guān)部門批準(zhǔn)在煤礦生產(chǎn)中也可以使用CDMA無(wú)線通信，經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展，依然沒(méi)有得到普遍應(yīng)用，但是這種無(wú)線通信系統(tǒng)具有的功能十分強(qiáng)大，井下作業(yè)人員不僅可以與井上人員有效的傳輸數(shù)據(jù)和圖像，還可以擁有很高質(zhì)量的語(yǔ)音通話。本無(wú)線通信系統(tǒng)包括了很多個(gè)組成部分，比如功率分配器、無(wú)線功分器、數(shù)據(jù)終端以及視頻終端和功率合成器等等。三是VHF漏泄無(wú)線通信系統(tǒng)：這種無(wú)線通信系統(tǒng)在進(jìn)行煤礦井下無(wú)線通信時(shí)，利用的是漏泄電纜的漏泄原理，經(jīng)過(guò)專家一致認(rèn)定，加拿大生產(chǎn)的漏泄系統(tǒng)產(chǎn)品是最好的，我國(guó)也在世紀(jì)初引入了進(jìn)來(lái)。通過(guò)實(shí)踐研究表明，漏泄無(wú)線通信系統(tǒng)具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，比如具有十分穩(wěn)定的信號(hào)，不會(huì)受到過(guò)大的電磁干擾等；但是依然沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)檫@種通信系統(tǒng)具有很多的缺點(diǎn)，因?yàn)橹欣^器需要每隔一定的距離就需要放置一個(gè)，但是中繼器的數(shù)量和信號(hào)的質(zhì)量呈反比的關(guān)系，并且只有配備了蓄電池，才可以將那些安裝好的線路放大器以及中繼站的作用給發(fā)揮出來(lái)，并且通道內(nèi)的設(shè)備都是固定。四是KT14型礦井無(wú)線通信系統(tǒng)：這種礦井無(wú)線通信系統(tǒng)是將感應(yīng)傳輸?shù)脑沓浞掷昧似饋?lái)，它選擇的頻段比一般的感應(yīng)通信要高，有些大區(qū)域問(wèn)題采用感應(yīng)通信無(wú)法得到解決，采用這種系統(tǒng)將其進(jìn)行劃分，成為若干個(gè)小蜂窩區(qū)域，它們都比較的穩(wěn)定和可靠，這樣對(duì)于那些縱向衰耗以及耦合衰耗都可以有效的解決，采用這種通信方式，也不需要較高的投資費(fèi)用，并且和漏泄通信一樣，這種系統(tǒng)具有十分穩(wěn)定的信道；還有一些獨(dú)創(chuàng)的地方，可以實(shí)現(xiàn)全雙工和雙向全自動(dòng)進(jìn)出中繼及等位撥號(hào)的功能。這種通信系統(tǒng)也包括了很多的組成部分，比如安全耦合器、中繼站、不間斷電源以及電話線和信號(hào)電纜等諸多方面。這種系統(tǒng)對(duì)井下這個(gè)大區(qū)域進(jìn)行合理劃分，成為很多個(gè)無(wú)線電小區(qū)，有相應(yīng)的中繼站存在于小區(qū)中，一定數(shù)量的小區(qū)成為一個(gè)區(qū)群，在這個(gè)區(qū)群內(nèi)，有著不同的信道頻率值，對(duì)于不同的區(qū)群，可以重復(fù)使用同一個(gè)頻率。這種系統(tǒng)具有的特點(diǎn)是這樣的，因?yàn)樵诮M網(wǎng)時(shí)采用的是蜂窩狀，那么就可以重復(fù)使用信道，并且也促使本系統(tǒng)的通信頻道有很多。通過(guò)全雙工無(wú)線語(yǔ)音通信的實(shí)現(xiàn)，投資成本可以得到有效的節(jié)約。另外，這種系統(tǒng)中的移動(dòng)通信程控交換機(jī)可以有效連接于上一級(jí)高度的交換機(jī)，那么不僅可以應(yīng)用于新煤礦中，還可以應(yīng)用于舊煤礦中。但是，我們需要注意的是，如果用語(yǔ)音通信可以采用這種方法，但是如果要傳輸圖像，這種系統(tǒng)卻并不具備。五是WIFI無(wú)線通信系統(tǒng)：這種通信系統(tǒng)是無(wú)線保真系統(tǒng)，組成部分十分簡(jiǎn)單，分別是AP和無(wú)線網(wǎng)卡，這種系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中具有較快的傳輸速度，那么在煤礦井下應(yīng)用這種系統(tǒng)時(shí)，可以有效的進(jìn)行多種功能的實(shí)現(xiàn)，比如井下無(wú)線通信、人員的定位以及收發(fā)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和無(wú)線傳輸視頻信號(hào)等。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)有很多問(wèn)題，比如外界因素容易干擾到它的信號(hào)，影響到數(shù)據(jù)的精確度，并且這種收發(fā)器覆蓋的區(qū)域范圍是固定的，那么如果礦井有著較深的距離，就需要適當(dāng)增加基站的數(shù)量，從而在很大程度上增加成本。上面所提到的無(wú)線通信技術(shù)只是井下應(yīng)用中的一部分，還有很多類型的無(wú)線通信技術(shù)被應(yīng)用到了礦井生產(chǎn)中，這些技術(shù)具有各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，可以滿足不同情況的通信需求；煤礦不能夠照搬照抄其他礦，需要緊密結(jié)合自身的具體情況，綜合考慮各個(gè)方面的因素，對(duì)井下無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行合理選擇，滿足礦井安全生產(chǎn)的需求。

2結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述分析我們可以得知，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，在煤礦安全生產(chǎn)中，已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用井下無(wú)線通信技術(shù)，采用這些技術(shù)，可以對(duì)井下人員的工作情況以及機(jī)械設(shè)備的布置情況進(jìn)行充分掌握，如果有突發(fā)事故發(fā)生，可以通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)，及時(shí)做出部署，最大限度的降低損失和人員傷亡。目前出現(xiàn)了很多類型的無(wú)線通信技術(shù)，這些技術(shù)具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，那么煤礦就需要結(jié)合自身的具體情況，對(duì)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行合理選擇，保證無(wú)線傳輸?shù)捻樌M(jìn)行。本文簡(jiǎn)要分析了井下無(wú)線技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

作者：詹明忠單位：福建煤電股份有限公司