浅谈通讯技术在矿山开采中的应用

浅谈通讯技术在矿山开采中的应用

摘要：通讯是矿山生产、职工安全的保障线。矿山由于地质赋存条件的，井下巷道分布多，作业面非常分散，普遍采用多中段、多采场同时作业、采矿、掘进、运输，加之部分矿山管理者对井下通讯系统的作用重视程度不够，给井下通讯系统的建设和维护带来了一系列的问题。但随着声、光、网络技术和无线通讯等信息技术的长足发展，伴随着信息应用技术的成熟和生产成本的降低，已经有很多技术可以在井下进行应用。

关键词：矿山通讯 网络技术 设备应用 安全管理 1.概述

通讯是矿山生产、职工安全的保障线。矿山由于地质赋存条件的，井下巷道分布多，作业面非常分散，普遍采用多中段、多采场同时作业、采矿、掘进、运输，加之部分矿山管理者对井下通讯系统的作用重视程度不够，给井下通讯系统的建设和维护带来了一系列的问题。但随着声、光、网络技术和无线通讯等信息技术的长足发展，伴随着信息应用技术的成熟和生产成本的降低，已经有很多技术可以在井下进行应用。三山岛金矿着眼矿山现代货建设发展，根据矿山有关安全操作规程，通过应用矿山综合通讯联络系统，确保了矿井安全生产。

近几年来，随着国家对“数字化矿山”工作的推进，金矿的通讯条件、自动化水平得到了很大的提高。矿山井下无线通讯系统逐步

兴起，井下的通讯设备由最初的防爆电话逐渐演变成现在广泛使用的移动通讯客户端，用户可以随时随地的使用手机进行工作的沟通、回报和抢险任务的指挥。 2.有线通讯

在国内，最早使用通讯缆进行通讯，但是这样面临着成本高、故障率高、易腐蚀等问题，三山岛金矿矿区位于海底，因此井下水电解质多，腐蚀问题尤其厉害。 3.漏泄通讯

在国内，最早出现的无线通讯是“漏泄通讯”，它是无线通讯的雏形，它的出现让“移动通话”成为可能，让地下矿山有了更加便捷的通讯方式和通讯工具。

在三山岛金矿这种技术曾经在井下一期斜坡道得以使用。“漏泄通讯”主要由传输媒质、移动设备、基站三部分组成。这种通讯主要采用漏泄电缆进行信号传输，对井下巷道进行信号覆盖。这种电缆是在稀疏编织的同轴管外导体上开设一系列的槽空或缝隙，基站发射的无线信号一遍沿电缆传输，一边向周围”漏泄”信号，使员工可以使用特定的移动设备接收信息，进行通话。在传输的过程中，电缆需要每隔一定距离插入一个双向中继器，放大信号，补偿信号在电缆传播时的损耗。 4.井下无线通讯系统

目前在国内，无线通讯系统是井下使用最广泛的通讯系统，此系

统将地面成熟的phs技术加以改造应用到井下。此系统包括信号传输设备（基站）、传输设备（onu交换机）、供电设备（电源）、控制设备（控制器）、移动终端（手机）。基站作为信号传输终端，需要采集移动终端的信息进行编译传输。交换机和控制器将数据通过光缆传输给地面交换机。所有井下设备的电源系统均采用空气开关，方便井下线路检修。系统采用蜂窝式组网方式，以基站作为覆盖点，相邻很多基站作为一个覆盖区域，在此区域内，由一个控制箱进行数据收集、数据传输、供电。 无线通讯系统具有如下特点：

（1）系统构造复杂，基站基数大，成本高昂，只适用于大、中型矿山使用；

（2）蜂窝式组网，适合井下巷道分布复杂的矿山； （3）施工复杂，对维护人员学历、技术要求高； （4）电子元件易被腐蚀、线路容易挂碰。

这种系统给矿山开采带来了极大的便利，员工不需要在环境恶劣的井下巷道中跑出几百米打电话了，也不会出现找不到人的情况，更不会因为通讯不便造成抢救不及时的情况！为员工安全、矿山生产带来了性的进步！ 5.网络电话

进入21世纪后，通讯技术发展迅速，网络技术日新月异。基于ip核心的网络电话在潮流中产生并飞速发展，在工业中应用尤其广

泛。我们说的网络电话通常称为ip电话，它是以ip（internet protocol）为网络层协议计算机网络中进行语音通信的系统，它采用的技术统称为voip（vocie over ip）.ip电话是将语音信号数字化后，再以数据封包的形式在ip数据网上进行实时传递，因此我们也称之为voip电话。目前的网络电话是分组交换技术和pstn网络融合后的结果。

目前有些无线通讯技术采用的wifi手机，主要是基于sip协议的高端ip电话。sip（会话初始协议）是用来帮助提供跨越因特网的高级电话业务，用来确保ip电话向正式的商业电话模式演进而需要的下一代系列协议的重要一员。sip 的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型，而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性，也就意味着sip可以用于众多应用和服务中，包括交互式游戏、音乐和视频点播以及语音、视频和 web 会议。sip消息是基于文本的，因而易于读取和调试。sip 大大优于现有的一些协议，如将 pstn 音频信号转换为 ip 数据包的媒体网关控制协议 (mgcp)。因为 mgcp 是封闭的纯语音标准，所以通过信令功能对其进行增强比较复杂，有时会导致消息被破坏或丢弃，从而妨碍提供商增加新的服务。而使用 sip，编程人员可以在不影响连接的情况下在消息中增加少量新信息。

这种电话目前在矿山生产中应用逐步在推广，它具有后续费用低、控制简洁无线通讯系统具有如下特点：

（1）后续费用低，减少通讯月租及内部通话费。

（2）系统构造复杂，设计专业面广，建设成本高昂，只适用于大、中型矿山使用；

（3）施工复杂，网络布置面广，对维护人员学历、技术要求高； （4）电子元件易被腐蚀、线路容易挂碰。 结语

科技在迅速发展，随着网络技术的普及，无线通讯结合ip网络电话将会成为以后的主流，但是在科技迅速发展的背后，需要注意设备的维护及巡检，因为井下环境恶劣，电子器件、电路板容易因为腐蚀、潮湿等原因损坏，而工业网更容易因为挂断等原因造成通讯中断，所以在设备安装的过程中建议采用环网。

利用现代化的井下通讯系统，对预防减少安全事故的发生和减小事故造成的损失具有战略性意义，国家对现代化矿山的井下无线通讯技术的重视，体现了第一时间掌控井下事故的重要性，只要矿山建设者和管理者对此引起足够重视，紧跟矿山现代化建设步伐，切实采取有效措施完善矿山井下的通讯联络设施，就一定会使煤矿的安全管理水平得到进一步的提高。 参考文献：

[1]杨诚．国内煤矿通讯现状及发展趋势研究[j]．信息通信，2011，（4）．

[2]王雨，文娟. 通讯联络系统在煤矿安全中的应用[j].现代商

贸工业,2011