1、（冶金行業）礦井通訊系統的研究20XX年XX月多年的企業咨詢豉問經驗.經過實戰驗證可以落地機行的卓越管理方案，值得您下載擁有礦井通訊系統的研究煤炭行業是我國經濟發展的支柱行業，煤礦安全亦是當今工作中 的重點和難點。環境條件的制約導致通信不暢，是井下高危特點的主要 原因。本課題針對這壹情況，對井下通信技術進行研究。本論文是在國 家以及行業標準基礎上，且結合井下特殊條件進行分析和研究的。 首先, 將我國目前五種常用的現場通信技術進行對比分析 ，由于井下對通信 距離、傳輸速度、通信可靠性以及實時性等特殊要求。結合我礦目前 在安全救援時對通信系統的需求，我們主要研究和透地通信系統相關 的通信技術。井下

2、通信系統應具有防爆性、抗干擾性、電源本質安全 性以及抗沖擊、抗交變濕熱等性能。本文針對這些要求，提出了能夠有 效加強通信質量的措施。壹、礦井通信系統礦井通信系統又稱礦井通信聯絡系統，是煤礦安全生產調度、安 全避險和應急救援的重要工具。礦井通信系統包括礦用調度通信系統、礦井廣播通信系統、礦井 移動通信系統、礦井救災通信系統。煤礦應裝備礦用調度通信系統， 積極推廣應用礦井廣播通信系統和礦井移動通信系統。救護隊應裝備 礦井救災通信系統。1 .礦用調度通信系統礦用調度通信系統壹般由礦用本質安全型防爆調度電話、礦用程 控調度交換機（含安全柵）、調度臺、電源和電纜等組成。礦用程控 調度交換機（含安全柵）、

3、調度臺和電源設置在地面，礦用本質安全 型防爆調度電話設置在煤礦井下。礦用調度通信系統除用于日常生產調度通信聯絡外，煤礦井下作 業人員可通過通信系統匯報安全生產隱患、事故情況、人員情況等， 且請求救援等。調度室值班人員及領導通過通信系統通知井下作業人 員撤人、逃生路線等。礦用調度通信系統不需要煤礦井下供電，因此，系統抗災變能力 強。當井下發生瓦斯超限停電或故障停電時， 不會影響系統正常工作。 當發生頂板冒落、水災、瓦斯爆炸等事故時，只要電話和電纜不被破 壞，就可和地面通信聯絡。礦用調度通信系統抗災變能力優于其它礦 井通信系統。特別需要指出的是，礦用IP電話通信系統和礦井移動通信系統等 均不得替代

4、礦用調度通信系統。2 .礦井廣播通信系統礦井廣播通信系統壹般由地面廣播錄音及控制設備、井下防爆廣 播設備、防爆顯示屏、電纜等組成。廣播錄音及控制設備設置在地面， 防爆廣播設備和防爆顯示屏設置在井下。防爆廣播設備和防爆顯示屏 功率較大，需井下供電。當井下發生瓦斯超限停電或故障停電時，會 影響系統正常工作，因此，防爆廣播設備和防爆顯示屏應配有不小于 2h的備用電源。行人巷道、采掘工作面等作業場所應設置廣播擴音設備。當煤礦 井下發生瓦斯超限、瓦斯爆炸、瓦斯突出、透水、火災、頂板冒落等 事故時，調度室可通過礦井廣播通信系統，將事故類別、事故地點、 逃生和撤離路線等通知井下作業人員。3 .礦井移動通信系

5、統礦井移動通信系統壹般由礦用本質安全型防爆手機、礦用防爆基 站、防爆電源（可和基站壹體化，壹般有維持基站正常工作 2h的備用 電源）、系統控制器、調度臺、電纜（或光纜）等組成。系統控制器和調度臺等設置在地面。礦用防爆基站和防爆電源設置在井下，礦用 本質安全型防爆手機主要用于井下。當井下發生瓦斯超限停電或故障 停電時，會影響系統正常工作。因此，嚴禁礦井移動通信系統替代礦 用調度通信系統。但礦井移動通信系統具有通信及時和便捷的優點， 特別適合煤礦井下移動的作業環境。因此，有條件的礦井，在裝備礦 用調度通信系統的條件下，應裝備礦井移動通信系統。4,礦井救災通信系統礦井救災通信系統壹般由礦用本質安全型

6、防爆移動臺、礦用防爆 基站（含話機）、礦用防爆基站電源（可和基站壹體化）、地面基站通 信終端、電纜（或光纜）等組成。礦井救災通信系統主要用于煤礦井下災后救援。救護隊應裝備礦 井救災通信系統。5.礦用IP電話通信系統礦用IP電話通信系統壹般由礦用本質安全型防爆 IP電話、礦用 防爆交換機、礦用防爆電源（壹般有維持系統工作 2h的備用電源， 可和礦用防爆交換機壹體化）、調度臺、地面普通交換機、光纜等組 成。調度臺和地面普通交換機設置在地面。礦用本質安全型防爆IP電話和礦用防爆交換機設置在井下。當井下發生瓦斯超限停電或故障 停電時，會影響系統正常工作。因此，嚴禁用礦用IP電話通信系統替 代礦用調度通

7、信系統。二、礦井移動通訊系統目前，我礦主要采取的是礦用調度通信系統和移動通信系統相結 合的通訊方法。礦用調度通信系統是必須使用的，它不需要煤礦井下 供電，系統抗災變能力也比較強，當井下發生瓦斯超限停電或故障停 電時，不會影響系統正常工作。當發生頂板冒落、水災、瓦斯爆炸等 事故時，只要電話和電纜不被破壞，就可和地面通信聯絡。可是會受 到安裝地點的限制，無法隨時隨地和地面保持聯系。如果井下發生突 發事故時，事故場所周圍沒有礦用電話，則無法保證和地面的正常通 訊，將會嚴重影響到后續的救援工作，也且不是百分百的可靠。礦井移動通信系統主要是為解決在礦井中人員移動信息的傳輸和獲取問題，以實現流動人員在任何

8、地點和任何時刻都能和他們通信對象保持及時有效的聯系。作為礦區通信技術的重要組成部分，和礦區的煤 炭專用通信網和礦區地面通信網壹起構成了煤礦專用通信系統。目前，我國礦井通信系統技術水平低、通信效果差、可靠性低、相互信息孤立 且且防災、抗災能力差，通信技術水平嚴重滯后于煤礦安全生產的現實 需要。因此，研究且設計全礦井移動通信系統對于促進數字化礦山建設 ， 滿足煤礦安全生產也具有十分重要的意義。我礦目前主要采用的是PHS（小靈通）礦井移動通信系統，該通信系 統主要采用“基站+交換機”網絡結構和PHS技術。該通信系統主要 有調度臺、調度交換主機、復用光端機、基站控制器、基站、基站天線、 無線手機組成P

9、HS礦井移動通信系統具有基站和手機發射功率低等優點。它支 持多種新業務功能，具有完善的網管調度臺功能，維護管理方便，方便 實現和公網對接。在使用方面對于專網應用影響不大， 但存在基站控制器和基站非本質安全性防爆、抗災變能力差、傳輸距離短（井下分站至 地面最大通信距離不滿足井下通信 10KM的要求）等問題。如果發生 事故，通訊將會馬上中斷。且由于缺少規模化應用，需要考慮維修備件 的供應。三、無線通訊的研究當下，國內外礦井無線通信方式主要有透地、感應、漏泄、 PHS （小靈通）、CDMA通信等。本論文根據我礦的實際操作情況，主要討 論壹下感應通訊系統的應用。3.1 透地通信系統礦山用無線電透地通信

10、系統主要第大地為電磁波傳播媒質，包 括：發射組件，用于根據數字編碼生成低頻摸擬信號，且對所述低頻 摸擬信號進行輸入、發射；接收組件，用于接收由所述發射組件所發 出的低頻摸擬信號，將其轉換成對應的數字信號，在對所述數字信號 進行處理后加以顯示；救援接收組件，用于接收所述接收組件所發出 的SOS信號其中，所述低頻摸擬信號為超長波信號。本發明所述礦山 用無線電透地通信系統可瞬間實現無線電信號穿透巖層、煤層，將和 礦井安全的有關信息傳送到井下深達 1000米的任何區位工作面。在 井下無電纜、無基站，不受礦井下供電系統的限制，即使在井下斷電 的情況下，系統仍正常工作，是壹個集預警、指揮、呼叫、救援功能

11、為壹體的礦山安全無線透地通信系統。可是透地通信系統存在信道容量小、單向通信、電磁干擾大、施 工難度大等缺點。以我國目前各個礦井的條件來說仍無法進行全面科 學的實施。3.2 感應通信的原理及特點在延伸較長、結構復雜的民用和軍事地下建筑中，在各種隧道及 礦井地下道中，以及類似的場合，實驗和理論都證明無線電從幾十千 赫到幾百兆赫很難傳播超過數百米的距離。而在拐彎的道中傳播距離 更短，即不存在和地面相類似的上述地下場合中的移動通信。可是當 道中存在著金屬導體（導線）時，情況會發生很大的變化，某些波段 的無線電信號能夠傳播較遠的距離（達數公里之上），這種無線電信 號借助于沿線導體的誘導傳播完成的通信稱為

12、感應通信。感應通信可應用于礦業地下道及工作面等環境中的移動通信。這 種移動通信不是完全的無線電通信，而是半有線半無線方式的移動通 信。其在礦山地下道中的系統結構如圖 2所示，圖中假設地下中央廣 場有四個方向的道延伸，每個方向有壹專用的感應通信基站和感應線 直接聯接，感應線向道中延伸。沿途有若干移動手機，基站和交換機 相聯接，完成各手機用戶間的轉接；交換機具有和地下通信網的匯接 功能。由于感應通信系統能夠借助礦原有電話線、信號線等，所以若利 用我礦當下已有的皮帶巷道或已有的導線作為傳輸導體，能夠省去架 設專用的感應線。同時利用無線電波感應場引導電磁波傳輸，往往頻率選擇在中低頻（300-3000K

13、HZ ）,中頻信號在壹定程度上能夠穿 透煤層和巖層傳播。主要可用于井下救援局部范圍通信。感應通信沿道（或壹定的區域）設絕緣導線；當道中導線（稱為 感應線）附近的發射機發射天線電信號時，發射機天線的信號能夠感 應到感應線上，產生感應電流。該電流在感應周圍產生信號場強，沿 途的天線接收機天線可因感應而接收信號，經放大和處理，獲得發射 機發出的信息，完成通信過程，這就是感應通信的原理。在感應通信 中，工作頻率越低，傳輸損耗越小，耦合損耗越大；工作頻率越高， 傳輸損耗越大、耦合損耗越小。實際證明有利于感應通信的工作頻率 為50khz500khz 。感應線壹般是直徑1mm2mm 的絕緣導線，距 壁15cm25cm ,平行于道設；感應線能夠是單線（壹根導線）方式 和大地構成回路；也能夠采用雙導線自成回路方式。感應通信具有結 構簡單、易實現、投資少、見效快的優點，特