煤矿企业无线通信.doc

无线通讯在煤矿井下的应用国家安全监管总局和国家煤矿安监局下发的《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》，明确提出了要求建设和完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统。

标签：无线通讯；井下；应用按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号），根据国家安全監管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”安监总煤装[2010]146号文件的通知。

按照《煤矿安全规程》在灾变期能够及时通知人员和实现与避险人员通话的要求，建设完善矿井通信联络系统，在主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、水泵房等主要机电设备硐室和采掘工作面以及采区、水平最高点，都需设本安防爆电话。

井下避难硐室（救生舱）、井下主要水泵房、井下中央变电所和突出煤层采掘工作面、爆破时撤离人员集中地点等，都需有直通矿调度室电话，在特殊环境如：工作人员密集区域、现场环境嘈杂场所，都需设有扩音广播话站，发生险情时，及时通知井下人员撤离。

一、系统总述基于黑龙江鸡西矿业集团”六大系统”的建设，在井上井下完善环网一体化的技术装备下，黑龙江鸡西矿业集团新发矿的主干光缆环网，实现对全矿统一的有线和无线调度指挥。

此方案采用MTD-958dx软交换多媒体生产调度指挥系统为核心，此系统是当前煤矿最前沿的调度解决方案，本系统基于NGN（下一代网络），在煤矿工业以太环网的基础上建设，解决了”六大系统”中矿井通信联络系统的所有功能要求并提高通信的可靠性和通话质量以及丰富的调度指挥管理功能。

同时解决了传统的调度设备只能处理音频信号，功能和业务都比较单一；因MTD-958dx软交换多媒体调度指挥系统开创性的植入各种多媒体模块，不仅可以向下兼容传统调度机基本功能，而且调度信息更丰富（如有电话呼叫调度时触摸屏上会有文字提示和语音提示），还可以处理视频、数据报表、传真、短信、电子邮件、语音信箱等现代化的多媒体业务。

无线通信技术在煤矿的发展煤矿井下通信系统是矿井安全防护及生产调度必不可少的设施，是矿井信息化和安全生产管理的重要组成部分。

将无线通信系统技术应用于煤矿企业，提高井下无线通信水平，加快井下通信发展步伐，为煤矿安全生产、提高生产效率、提高企业的管理水平搭建起有效的信息平台，成为煤矿无线通信发展的重要任务。

由于井下环境差，巷道分布多，干扰信号源多，对无线的发展障碍比较大，早期我国井下通信主要为有线方式。

随着无线通信技术的日新月异，煤矿井下无线通信技术也得到了迅速发展。

煤矿无线通信主要有以下方式：1 超低频透地通信超低频透地通信系统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。

主要产品是澳大利亚开发的ped 井下无线通信与急救系统，90年代进入我国煤炭领域。

该系统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 系统发射系统，使其超低频信号穿透岩层到达井下任何位置，迅速有效地与井下人员通信。

该系统可靠性高，但缺点是信道容量小，不能用于语音等需要较大信道容量的通信，只能用于传呼、简单遥控等，而且电磁干扰大，特别是50 hz工频干扰对特低频透地通信干扰严重。

另外，透地通信系统需要在地面架设长达数千米的天线，限制了该方法的应用。

2 中频感应通信中频感应通信系统借助专用感应线，利用无线电波感应场引导电磁波传输，频率选择在中低频。

主要产品是南非的rb2000，90年代末进入我国煤炭领域。

该系统投资费用低，小范围内信道稳定，设备携带方便，采用中低频感应操作，可在井下恶劣环境中锁定最佳的通信波段，输出高强度信号；系统采用导频抑噪技术，在噪音较高的电磁环境中使用且通话效果十分清晰。

但缺点是靠近感应体通信效果好，稍远离感应体信道不稳定，感应通信受受巷道内导体影响较大，信道性能不稳定，通信距离一般不大于2m，信道容量小，电磁干扰强。

3 漏泄通信漏泄通信系统利用漏泄电缆的漏泄原理实现矿井无线电通信，系统采用超高频进行无线通信。

浅谈煤矿井下无线通信系统的实际应用摘要：随着经济的发展，先进的无线通信技术已经被广泛应用。

由于近几年煤矿安全生产事故频频发生，为更好地解决煤矿安全生产问题已经迫在眉睫，井下无线通信系统的应用能更好地实现管理人员、一线职工及调度人员之间的实时联系，当井下某地点发生事故灾害时能以最快的速度通知到井下其它各作业地点人员，便于煤矿应急救援，在日常井下安全生产管理方面增强了现场作业人员安全生产信息及时反馈。

关键词：煤矿安全井下无线通信 wifi实际应用1 煤矿井下无线通信系统的实际应用井下无线通讯系统以有线网络为骨干，以无线网络为延伸，在井下设立若干基站，通过无线局域网覆盖井下巷道，利用矿用本安手机等终端接入设备来实现群呼组呼等功能，从而实现井上对井下语音调度以及井下对井上的信息反馈。

井下应急救援，即在紧急情况发生时，能够迅速有效地与井下的现场工作人员进行通讯，可以使井下所有人员在最短的时间内收到紧急警报，采取应急措施或迅速撤离，最大限度地减少伤亡，保障井下人员的生命安全。

将有关发生了何种紧急情况及发生在何处、采取何种应急措施等一系列指令覆盖至井下所有相关人员。

在日常作业中，借助该系统指令可进行人员调度、指挥生产、通报生产情况等，从而更好地促进安全生产、提高井下作业效率。

2 采用的规程、规范和标准《煤矿安全规程》2011年版《煤炭工业矿井设计规范》gb50215-20053 系统介绍3.1 采用何种系统该系统是根据当前煤矿井下通信系统功能要求的不断增加而开发的一套kt158井下矿用无线通讯系统。

该系统本着先进性、稳定性、实用性、经济型、兼容性、灵活性的设计理念，在井下进行合理安装布置，丰富了本矿井下通讯联络方式。

3.2 系统具备功能①实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化。

②有调度机（软件）可以实现组呼、群呼、调度强插、强拆、会议功能、录音功能、监听功能。

③通话记录查询功能。

④具有呼叫转移功能。

煤矿井下应急救援无线通信设计一、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计所谓WiFi，其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术，可以在一定范围内接入互联网的无线电信号，也属于一种无线相容认证。

WiFi其实是由WECA（无线以太网相容联盟）宣传的业界术语。

在迅猛发展的无线通信技术中，尤其是相继出现的IEEE802,11g，IEEE802.11A等标准，WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。

其应急救援无线通信系统的主要组成部分，也就是其无线通信信道，通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1，就可以把救援人员的控制命令进行发送，直接发送到小车上的RFD采集终端。

借助于WIFI技术的自组网功能，其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后，直接在WIFI网络中加入，并成为其中间路由节点，通常对其通信链路产生延伸作用，对其正常运行提供有效保证。

之后会继续将一些其他节点进行投放，在对其链路进行建立过程中，其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送，救援中心就可以依照这些参数，对其具体的救援工作进行合理的安排。

(一)煤矿急救通信结构在煤矿井下发生灾害的时候，就需要立即将井下电力供应全部切断，其灾害现场环境具有一定的复杂性，所以，就结构而言，救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。

具体救援系统结构见图1，个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。

就无线网络通信技术而言，煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。

因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构，在具有局限性空间中进行无线信号的传输，所传输的距离接近地面。

所以在进行个人终端设计时，通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。

此外，在井下指挥中心与个人终端间，依照现场需要，添置中继台。

(二)井下个人终端设计在煤矿井下，语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。

0.引言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;2.中频感应通信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。

潞安一缘煤业有限责任公司无线通讯系统使用管理制度第一章总则第一条为了有效管理和使用无线通讯系统，充分发挥其在矿井安全生产管理过程中可靠安全的通讯保障功能，创建本质安全型高产高效现代化矿井，依据《煤矿安全规程》、《煤矿安全生产最新技术与国家强制性标准推广系列—井下人员定位与无线通讯技术实用手册》、煤矿安全质量标准化标准，结合当地煤炭管理部门有关文件要求和公司系统使用管理实际，特制定本使用管理制度。

第二条本管理制度适用于梅花沟煤业有限责任公司。

第三条分管领导和科室，制定系统的安装、使用、维护制度和相应的岗位责任制、操作规程，确保系统安全、可靠、正常运行。

第二章安装、使用与维护第四条按照《煤矿安全规程》、煤矿安全质量标准化标准及《煤矿安全生产最新技术与国家强制性标准推广系列—井下人员定位与无线通讯技术实用手册》的规定要求，煤矿装备的无线通讯系统必须具备下列基本功能及要求：（一）基本语音业务：内部通信、主叫号码显示、无条件呼叫转移、用户忙转移、不可及转移、无应答转移、免打扰服务和呼叫等待等基本语音功能。

（二）提供系统内部话路交换功能并可与程控调度电话等其他交换机对接，实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化、语音和数据一体化。

（三）完善的信令跟踪和分析功能，实现一机双号、双机一号，在局网和公网之间自动漫游，跟踪、救助等定位功能和通知、广播、寻呼、短信以及盲区呼叫等业务功能。

（四）完善的调度和交换功能。

可以提供排队、调度、会议功能；实现广播、 1 调度紧急呼叫分机；调度群呼、组呼；强插、强拆；呼叫转接、保留、切换、代答等功能。

第五条煤矿装备的无线通讯系统安装必须达到以下基本要求：（一）系统必须具有“MA”标志准用证、产品合格证和本安或隔爆检验合格证；防爆设备应经检验合格并贴合格证后，方可下井使用。

（二）传输线缆应具有MA 标志准用证，具有阻燃与抗静电性能；有一定的抗拉性和抗弯曲性。

（三）井下防爆型的通信、信号和控制等装置，应优先采用本质安全型。

许厂煤矿关于印发《许厂煤矿井下通讯设施管理规定》的通知矿属各单位、机关各部室：为确保矿井调度通讯畅通，搞好井下监控及电话通讯设施及线路专项治理，促进矿井质量标准化工作上台阶，特制定《许厂煤矿井下通讯设施管理规定》，望各单位严格按照此规定执行。

附：《许厂煤矿井下通讯设施管理规定》二〇一〇年十月十三日许厂煤矿井下通讯设施管理规定第一章总则第一条为了保障井下监控、应急广播及电话通讯系统的正常运行，确保安全生产的顺利进行，结合《煤矿安全规程》和《许厂煤矿安全生产管理规定》，特制定本管理规定。

第二章通讯线路管理第二条通讯线路必须在入井处必须设置熔断器和防雷电装置。

第三条通讯电缆与压风管、供水管在巷道同一侧敷设时，必须敷设在管子上方，并保持0.3m以上的距离。

不得遭受淋水，电缆上严禁悬挂任何物件，电缆必须吊挂整齐，垂度一致。

第四条井筒和巷道内的通信和信号电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧，如果受条件所限：在井筒内，应敷设在距电力电缆0.3m以外的地方；在巷道内，应敷设在电力电缆上方0.1m以上的地方。

第五条在有瓦斯抽放管路的巷道内，通讯电缆必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。

第六条井下电话线路严禁利用大地作回路，严禁将通讯线路短路。

第七条电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（或钢丝）、铅皮或屏蔽护套等必须有保护接地。

第八条井下通讯电缆的连接处，应采用通讯接线盒连接，严禁使用冷补头连接，以便于故障的判断处理。

第九条各单位要保证所领取的电缆在工作面巷道内使用过程的完整，严禁私自剪短通讯电缆，造成通讯电缆过短不利于下一次使用。

各单位在安装使用通讯电缆时，必须向通讯信息中心出据电缆领取凭证（必须有区队领导的签字和印章安装申请、电缆和接线盒领票），由通讯信息中心人员陪同领取，并做好相应的领取记录。

第十条各单位严禁私自打开变电所和主巷道内的通讯电缆接线盒，对确实需要打开接线盒的，联系通讯信息中心维修人员一起处理。

WIFI技术在矿井无线通信中的应用本文介绍了WIFI的技术无线通信原理及基于WIFI技术的无线通信系统在矿井应用中实现方案，总结了该技术在实际应用中的优缺点，并提出了该技术在矿井井下无线通信中的发展前景，相信不久的将来该技术在煤炭行业会有广泛的应用前景。

标签：WIFI 无线通信1 概述由于煤炭矿井生产环境的特殊性，井下作业对生产管理有非常高的实时性要求，作为生产管理人员、电机车司机、皮带维护工和其它流动人员应能够与生产调度室及时取得联系，将生产一线的各种情况上报，实现统一指挥统一调度。

虽然煤炭企业对生产安全都非常重视，但事故的发生是不确定性的，事故发生后必须依据当时情况，采取果断措施进行处理，对井下人员进行紧急抢救。

但井上对井下人员的监控由于受各种条件的限制还很不完善，对于井下人员的情况不能及时反映，导致事故发生时，不能及时、准确的得到井下人员的信息，无法做出正确的决策，以致会造成抢险不及时，有可能贻误对生命的抢救。

因而对于现代化的各煤炭企业，实现下井作业人员与调度管理员的实时通讯，使井上人员及时掌握井下人员的动态分布及作业情况，开发建设煤矿井下无线调度通信系统已成为各煤炭企业实现煤炭安全生产调度和保障生产人员安全的迫切需要。

由于煤矿井下的特殊性，制约了井下无线通信系统的发展，我国井下无线通信系统一直主要靠引进吸收国外的相关技术，但随着近年来地面无线技术的快速发展以及我国科技研发的不断投入，新型的无线技术越来越多的服务于煤矿井下。

目前可用于煤矿井下的无线系统主要有：漏泄通信技术、透地通信技术、井下小灵通技术以及WiFi技术。

漏泄通信技术、透地通信技术信号技术陈旧，目前在井下无线通信系统中已经不再应用，小灵通技术发展时间长，系统成熟可靠，造价低，近年来许多矿井都采用了此类的矿用无线通信方案。

然而今年2月工信部门发文，明确要求所有1900—1920MHz频段无线接入系统应在2011年底前完成清频退网工作，所使用的频段也将被收回用于3G使用，因而使用较多的基于小灵通技术的矿井无线通信系统将面临新技术的更新换代。

煤矿井下通信技术与网络建设随着社会的科技进步和信息化的推动，煤矿行业也迎来了新的变革和挑战。

煤矿井下作为一个特殊的工作环境，其通信技术和网络建设显得尤为重要。

本文将就煤矿井下通信技术的发展和网络建设的需求进行探讨。

一、煤矿井下通信技术的发展1. 无线通信技术的应用在煤矿井下，由于地质条件的限制，传统的有线通信往往无法满足矿工之间的通信需求。

因此，无线通信技术的应用在煤矿井下显得尤为重要。

无线通信技术的应用，不仅可以实现矿工之间的语音通话，还可以支持数据传输和视频监控等功能。

2. 传感器技术的应用煤矿井下存在着许多潜在的危险因素，如有害气体泄漏、地质灾害等。

因此，煤矿井下的安全监测显得尤为重要。

传感器技术的应用可以对煤矿井下的环境参数进行实时监测，及时发现潜在的安全隐患，并采取相应的措施保障矿工的生命安全。

3. 远程监控技术的应用煤矿井下的环境复杂多变，矿工的工作状况也需要随时掌握。

远程监控技术的应用可以实现对矿井内部环境和矿工工作状态的实时监控。

通过远程监控技术，煤矿管理部门可以及时了解矿井内部情况，做出相应的调度和决策，提高矿井的工作效率和安全性。

二、煤矿井下网络建设的需求1. 网络覆盖全面煤矿井下作为一个复杂的工作环境，其网络覆盖必须要达到全面的要求。

只有实现了全面的网络覆盖，才能保证矿工之间的通信顺畅，以及对矿井内部环境和矿工工作状态的实时监控。

2. 网络安全可靠煤矿井下的网络建设必须要具备安全可靠的特点。

网络安全可以保障煤矿信息的保密性，避免敏感信息被泄露。

此外，网络可靠性的要求也很高，煤矿井下的网络需要具备抗干扰能力，并能保持稳定的通信连接。

3. 网络带宽高速煤矿井下的工作要求实时传输大量的数据，因此网络带宽的需求很高。

只有实现了高速的网络带宽，才能保证数据的传输效率和通信的顺畅。

三、煤矿井下通信技术与网络建设的挑战1. 环境因素的限制煤矿井下的特殊环境对通信技术和网络建设提出了很高的要求。

煤矿井下无线通讯 Hessen was revised in January 2021矿井无线通信系统的特点煤矿井下是一个特殊的工作环境，因此，矿井无线通信系统不同于一般地面无线通信系统，具有如下特点：（1）本安型电气设备。

煤矿井下具有瓦斯等可燃性气体和煤尘。

因此，无线通信设备要求是安全性能好的本质安全型、防爆设备。

（2）传输衰耗大。

煤矿井下空间狭小、巷道倾斜、有拐弯和分支、巷道表面粗糙，且有风站、机车等阻挡体，传输衰耗大。

（3）发射功率小。

本质安全型防爆电气设备的发射功率一般为10mW-40mW左右。

（4）抗干扰能力强。

井下空间窄小、机电设备相对集中、功率大，电磁干扰严重，故设备应具有较强的抗干扰能力。

（5）防护性能好。

应有防尘、防水、防潮、防腐、耐机械冲击等性能。

（6）抗故障能力强。

煤矿井下环境恶劣，设备故障率高，人为破坏事件时有发生。

因此，矿井无线通信系统应具有较强的抗故障能力，当系统中某些设备发生故障时，其余非故障设备仍能继续工作。

（7）信道容量大。

煤矿井下是一个移动的工作环境，现有有线调度电话受到局限。

随着无线通信系统可靠性、通信质量的提高、功能的完善、成本的降低，它将在生产调度特别是抢险救灾中起到主要作用，故需具有较大的信道容量。

（8）移动速度慢。

矿井无线通信系统中手持机的移动速度较慢，这主要是矿井人员及运输工具特性确定的。

2矿井无线通讯系统的建设原则根据山东省安全生产监督管理局、煤炭工业局、煤矿安全监察局统一要求，结合企业实际，我们形成了井下无线通讯系统的建设原则如下：（1）坚持以《煤矿安全规程》为依据来确定井下无线通讯系统技术方案的原则；（2）坚持统筹规划，突出重点，量力而行，应用成熟的井下通讯产品的原则；（3）坚持新老兼顾，避免重复建设，力求少投入、高效益的原则；（4）坚持网络、数据资源共享，避免出现“信息孤岛”的原则。

3系统应用定位及建设思路（1）井下无线通讯系统是当前有线调度通讯系统的有机补充，是安全生产调度通信系统的一部分，其主要目的是加强对井下工作人员的管理。