科技信息2008年第28期
SCIENCE&TECHNO LO GY INFORMATION
0.引言
旗杆底座随着地面通信技术的突飞猛进，煤矿井下无线通信的技术也在不断发展。各个时期的井下无线通信技术为煤矿的安全生产和现代化管理作出了不同的贡献。井下无线通信的发展经历了动力线载波通信、中频通信、漏泄通信、超低频透地通信等，至今已发展成为无线移动通信网络系统。 1.动力线载波通信
动力线载波通信是应用在矿井架线机车上，借助矿井动力电缆或机车架线作为信道，将语音信号调制成几十kHz的载波信号在信道上传输。载波通信系统主要由载波发射机、载波接收机和传输信道三部分组成。载波通信系统结构框图见1-1所示。 1-1载波通信系统结构框图
动力线载波通信具有系统结构简单、价格低等优点，但也存在以下缺点:
(1)载波频率低，易受电气干扰;
(2)传输距离短、通话清晰度差、抗干扰能力弱;
(3)动力电缆分支较多，且线路上的各种机电设备启动频繁，容易造成信道参数不稳定;
(4)动力线与通信机的传输阻抗匹配较困难;
中频感应通信通过架设专用的感应线或利用巷道内已有的导体(电缆，管道等)进行通信。从中频感应传输的具体过程来看，可以分为电磁波从移动台天线到传输线(或相反)的耦合过程和电磁波沿传输线传输的过程。研究发现，当信号频率越低时，传输线传输损耗越小，传输距离越大；反之，频率升高，传输损耗增大，传输距离就越小。但是，频率过低，不仅容易受到动力源的干扰，而且由于辐射能力降低，不能实现有效的感应耦合。另外，对于发射天线而言，频率越低，发射效率也就降低。中频感应通信系统结构框图见2-1所示。
2-1中频感应通信系统结构框图小区自动售水机
Co ntinu ous Vari a ble Slop e De l ta Modu l a tion(CVSD)连续可变斜率增量调制
中频感应通信系统有结构简单、成本低等优点，但也存在以下缺点:
(1)感应通信受巷道形状、截面、粗糙程度、分支、拐弯、倾斜、围岩构造与介质、非金属支护等影响较小，但受巷道内导体影响较大，因此，信道性能不稳定。
()当感应传输线离巷道壁太近时，容易形成电磁场空间分布的不均匀，引起较大的能量损耗，从而影响通信距离。
(3)为减少传输损耗，感应通信的工作频率一般为中频段，因此，信道容量小，电磁干扰强。
3.漏泄通信
漏泄通信技术是通过在巷道中架设一条特制的同轴电缆(漏泄电缆)，每隔一段距离在电缆上开一个槽孔，利用泄漏出的电磁场实现移动台与移动台之间以及移动台和固定台之间的远距离通信。它是实现井下巷道内无线传输的一种较理想方式。泄漏通信技术在二十世纪九十年代曾广泛应用于煤矿井下、公路铁路隧道、地铁等一些空间受限的地下通信中。漏泄通信系统结构框图见3-1所示。
3-1漏泄通信系统结构框图
漏泄通信系统采用超高频进行无线通信，具有信道稳定、电磁干扰较小等优点。但也存在以下缺点:
(1)系统可靠性较差，抗故障能力差。任一中继器和电缆故障将会造成该中继器以下的部分瘫痪；并且，随着中继器的增加，噪音易累加，信号易失真。
(2)各个通道指定用于固定的设备，信道利用率不高。当井下各种监测监控系统和通信系统都要接入漏泄系统传输时，会出现某些信道长期空闲不用而总的信道数又不够使用的状况。
(3)维护和管理的成本高。移动台接收距离通常限制在距漏泄电缆30m的范围内，并且藕合技术复杂，漏泄电缆架设要求高。
4.超低频透地通信系统
透地通信是以大地为电磁波传播媒介、无线电波穿透大地的无线电通信方式。目前实用的透地通信系统有澳大利亚开发的PED (Perso nal Emer-g en cy Device)井下无线通信与急救系统。该系统由位于地面的信息输入设备、大功率发射机、天线和工作人员携带(也可固定放置或机载)的传呼机组成。主要应用于井下急救，即在紧急情况发生、其它通信方式完全中断时，通过PED发射系统，使其超低频信号穿透岩层到达井下任何位置，从而可以迅速有效地与井下人员进行通信。
D井下无线通信系统与应急系统结构框图
tokyo hot n0808煤矿井下无线通信技术分析
李波张毅
(中煤邯郸设计工程有限责任公司河北邯郸056031)
马弗罐
冷轧辊【摘要】叙述了煤矿井下无线通信系统的发展和现状，分析指出了各系统的性能与特点，并介绍了当前井下无线通信的新技术。【关键词】煤矿井下；无线通信;
应急通信
○矿业天地○
3 24-1PE
usb token
11
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议