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论电子通信技术在矿井开采中应用范文

时间:2022-10-24 10:41:55

论电子通信技术在矿井开采中应用

摘要:当前煤矿井下开采范围不断拓展,开采深度不断增加,矿井通信的难度随之提升。文章分析了电子通信技术在矿井开采中的应用系统组成及工作原理,针对性提出了电子通信技术在矿井开采中的具体应用。

关键词:电子通信技术;矿井开采;应用;探析

1  电子通信技术在矿井开采中的应用系统组成及工作原理

矿井开采属于一个较为特殊的环境,导致通信系统相对于地面通信系统有着较大的区别,从当前电子通信技术在煤矿中的应用来看,主要在矿用调度通信系统、广播通信系统、移动通信、救灾通信等方面有着较多的应用[1]。在煤矿调度通信系统中,主要有调度台、调度交换机、调度电话、电缆及电源等构成,见图 1。调度电话主要是将声音信号和电信号之间进行有效转换,一般也有拨号、来电提示等功能,在整个系统中,交换机对整个系统进行着管理与控制,在调度台上有录音、呼叫、通信等功能。电子通信技术在煤矿移动通信系统中有着较好的使用,在具体应用时,整个通信系统主要包含有调度台、防爆基站、防爆手机、电缆等构成,见图 2。通过电子通信技术,可以使手机实现声音信号和无线电信号的有效转换,主要有短信、拨号、通话等内容。系统控制器对整个煤矿通信系统设备有着较强的控制。救灾系统是煤矿重要的系统之一,电子通信技术在煤矿救灾系统中的应用较好提升了系统整体的水平,其重要的构成有地面通信终端、防爆基站电源、安全防爆移动台等,见图 3。其主要是将声音信号和无线电信号之间实现有效转换,主要有来电、呼叫及通话等功能。

2   电子通信技术在矿井开采中的具体应用

2.1   电子通信技术在矿井调度通信系统中的具体应用

电子通信技术在矿井调度通信系统中主要使用的是安全型防爆电话,通过使用煤矿通信电缆中的两芯,经过安全栅和煤矿地面调度交换机实现有效连接,不需对煤矿井下进行供电。一旦井下出现事故,若电话能够正常工作,电缆没有出现损坏,则系统可正常工作,所以,电子通信技术在煤矿通信系统中的应用,特别是在对煤矿进行应急救援、紧急避险及各种类型的生产调度过程中,取得较好的应用效果。电子通信技术在煤矿调度通信系统应用时,为了提升整体的应用效果,技术人员应当尽量选择使用 IP 网络交换设备、程控数字交换机等。一般情况下,技术人员不能选择使用 IP 电话通信系统对使用的有线调度通信系统进行替换。主要是由于煤矿使用的 IP 电话通信系统中使用的是安全型防爆 IP 电话,还有防爆交换机,这些均位于井下,需要在井下有正常供电的情况下使用,若是由于瓦斯超限等原因引起停电事故时,对系统正常功能有着较大的影响。

2.2   电子通信技术在矿井移动通信系统中的具体应用

在煤矿移动通信系统中应用电子通信技术,可取得便捷、及时的效果,特别是对井下流动人员的通信,可较好提升通信的及时性与通信质量,较好提升了煤矿生产的安全性。但是由于矿井使用的移动通信系统基站均需要在有电的情况下工作,虽然很多煤矿均配备的备用的电源,但是从具体工作的可靠性来看,相对于有线调度通信系统有着较大的差距。所以,在电子通信技术在煤矿移动通信系统中应用时,应当作为系统的重要补充,严谨出现将矿井移动系统系统实现对有限调度通信系统的替代。从电子通信技术在煤矿中的使用来看,主要分为全矿井移动通信系统与局部移动通信系统,全矿井通信主要可以实现对矿井采掘工作面、硐室及井下巷道等位置的通信覆盖。对于局部通信系统,主要在没有全部安装移动通信系统的矿井中使用,也可以实现对电机车的调度通信,相对于矿井移动通信系统,局部通信成本也相对较低,在具体实施中,可选择使用 WIFI 通信技术,也可以根据实际,选择使用漏泄通信技术等。

2.3   电子通信技术在矿井广播通信系统中的具体应用

电子通信技术在煤矿广播通信系统中应用时,可及时将调度指令等传递给井下工作人员,但是因为广播系统中使用到的喇叭等需要井下供电,在出现了停电事故后,容易对系统正常工作带来较大的影响。虽然广播通信系统是煤矿的辅助通信系统,在具体使用的过程中具有语音广播等功能,通过电子通信技术,可以与井上实现实时通信。广播通信系统在矿井正常使用的过程中,还可作为煤矿生产调度信息传播的主要方式,不仅有助于提升设备整体的使用效率,还可有效的保证应急通信效果。在具体使用时,除了采用有线调度通信系统之外,技术人员还可将无源光网络、以太网等作为基础,选择使用 IP 通信技术。

2.4   电子通信技术在矿井救灾通信系统中的具体应用

该系统主要使用在煤矿救护队员中,电子通信技术在该系统应用时,不仅可实现适时通信的功能,还具备图像监视的功能,对于温度、氧气、一氧化碳等周边环境进行全面的监测,也可以将救护队员的姿态、体温及心跳等监测出来。电子通信技术在该系统中应用时,可以分为无线系统和有线系统,通信电缆不仅可以作为系统的通信渠道,还可以作为探险绳,对于无线救灾通信系统可以分为多媒体系统、语言救灾系统等。特别是最近使用较多的多媒体矿井无线救灾通信系统,主要可以使用 MESH 通信技术与WIFI 通信技术。此外,为了更好的为煤矿井下救援过程中,提供出完整的图像监视的效果,同时对整个环境进行监测,整个矿井救援通信系统,选择使用多媒体无线通信的方式,通过使用 WIFI 通信技术可取得较好的电子通信效果。

2.5   电子通信技术在矿井应急通信系统中的具体应用

在应急通信系统中应用电子通信技术可较好提升系统的运行质效,在具体使用的过程中,可选择使用透地通信系统的方式,这类技术的主要特点是受到瓦斯爆炸等因素的影响相对较小,但是由于传播带相对较窄,仅仅可以接受相对较短的指令,不能对图像、语音等进行传播,主要使用在地面朝着井下单项进行信息的传递。技术人员通过该系统可指挥被困人员进行避险,还需要全面了解井下人员的位置等信息。所以,电子通信技术在使用的过程中,技术人员可通过在避难硐室内设置天线与发射机的方式,与井下的避难硐室实现双向通信。此外,应当选择地面适宜的钻孔,通过在钻孔中铺设供水管理、通信等,实现双向通信的效果。

3   结语

当前在矿井开采的过程中,电子通信技术的应用为通信质效的提升提供了较大的技术支持。企业需要从煤矿当前的通信实际情况出发,加大技术、人才等方面的投入力度,为矿井开采质效的提升提供出充足的电子通信支持。

参考文献

[1]  陈强 . 电子通信技术在矿井开采中的应用研究 [J]. 电子元器件与信息技术 .2018(10):121-123+127.

作者:武晓波 单位: 西山煤电(集团)有限责任公司总调度室

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