解析煤矿开采中通讯系统的重要性

解析煤矿开采中通讯系统的重要性

高岗

榆林市榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司陕西省榆林市719300

摘要:近年来，政府高度关注煤炭行业的的发展，加速了煤炭行业的变革。煤矿工作中随处可见新型无线技术的应用，通讯系统的完善和发展水平是目前判定煤矿运营管理水平、综合实力等的关键因素。本文论述了建设井下通讯体系的作用，结合Wifi+Voip技术详细剖析了目前煤矿通讯机制的发展情况。

关键词:PHS；统一通信；无线VOIP

一、煤矿开采中通讯系统的重要性

现今，国内井下矿山公司尤其是广大中小型公司对井下通信设施的完善和创建工作的关注度较低，部分矿山井下通信体系相当滞后，部分矿山企业仍然未创建井下通信机制。而良好、完善的井下通信体系的建立对提升煤矿作业的安全性和稳定性都具有关键作用。

（一）一旦发现井下存在漏水等潜在问题时，借助通讯网络就能将潜在故障信息传输给相关作业人员，为他们的撤离争取大量时间，降低不必要的伤亡率;

（二）遭遇矿井紧急事件时，通信网络受阻、通讯形式单一都会影响管理层做出正确的决策，造成对事故的错误估计，妨碍了救援抢险工作的顺利进行，提升了事故伤亡成本;③井下通讯体系可以高效指导现场减灾救援工作，节省大量宝贵的救援时间，增加受困者的存活率。井下通信系统的创建极大保障了矿工的生命安全，提升了生产的安全性和稳定性。同时，企业也需要定期对矿井相关设备等进行检测，及时发现并排除潜在安全隐患。所以，矿井信息化建设工作中，务必高度重视井下通信体系的创建和完善。

二、煤矿开采中通讯系统目前发展情况

目前的语音通讯形式主要包括两种：

（一）有线固定电话网络

是目前应用最为广泛的一种网络结构，主要的优势就是和目前的PSTN网行使统一协议，便于推进信息的自由化。通常设置在井下的变电站等稳定程度较高的位置。

有线网络的实际功能有限，接通井下话机时，往往要配置足够的模拟线路实现和话机的联通。设置的线路一般根据电话数量来确定。而井下的空气一般比较潮湿，也极易侵蚀电缆，一旦形成电话故障，处理难度是可想而知的。

（二）无线通讯网络

煤矿井下应用最广的无线系统涉及泄漏通信等技术。

1、泄漏通信技术。泄漏通信主要是在巷道中搭建专门的同轴电缆取代基站的普通天线，在固定的位置的电缆上打穿一个槽孔，借助释放的电磁场保持移动台之间和移动台与固定台的正常通信。这也是目前井下巷道内无线传输应用较为成功的方案。泄漏通信体系受截面、分支等因素的作用不大，信道稳定性强，

不易受到电磁干扰。泄漏通信的诸多优点在中美各国也获得了普遍认可。泄漏通信体系记住超高频开展无线通信工作，信道稳定性强，受电磁干扰影响较小。

同时，它也有很多不足：系统可靠性较低，抗风险水平较低。中继器和电缆的问题都会影响中继器以下零部件的正常工作；同时，中继器增加的过程中也带来了一系列的杂音，影响信号的正常传输。②单个通道局限于固定的设备，信道使用率较低。井下的监测监控和通信机制都需要通过泄漏系统传输时，往往会造成信道资源配置失衡的现象，造成信道资源的严重浪费。③运营费用较高。移动台接收距离往往要控制在距泄漏电缆30m的距离，耦合技术也应用难度大，泄漏电缆架设标准严格。

2、透地通信技术。透地通信是借助大地这个天然的电磁波传播载体，无线电波穿透大地的无线电通讯形式。一般将其运用于矿井的紧急救援工作中。一旦发生突发情况，所有的通讯信号终止，借助PED发射系统，实现超低频信号在井下的正常传输，及时和井下工作人员取得联系。

PED系统的数据传入装置、发射机等都位于地面，一旦井下产生了突发问题，系统仍然能够保持稳定的工作状态，可靠性较强。实际工作中，它也有一些不足：

容道容量小，无法进行语言等容量较大的通讯操作，仅能进行简单的传呼等通信;

抗电磁干扰的能力低，矿井空间有限，而机器设备较为密集，相关工作也极易受到电磁干扰;使用局限性强，透地通信系统往往要地面搭建长达数千米的天线，应用率低;无法实施双向沟通。受到透地通信工作频率的限制，而发射天线规格较高，不适合搭建在井下。所以，透地通信一般只用于地面传输、井下接收的单向通信。

三、煤矿开采中通讯系统的统一与融合

现在很多的煤炭局和多个煤矿之间实现了信息交流的顺畅，煤炭局借助互联网就能轻松掌握音视频信息、人员分布等具体信息。

（一）统一通信

统一通信是结合计算机和传统通信科技优势推出了一种全新的通信方式，它的出现打破了时间和空间限制，借助任意的通讯工具和网络，让用户实现通信自由化。统一通信集语言、电子邮件等全部类型的数据，让用户自由选择所需通信信息，极大提升了用户的通信体验满意度和工作效率。

（二）WIFI科技

WiFi是WirelessFidelity的简写，本质是无线局域网联盟WLAN旗下的一个商标，和标准关联度不高。之后，人们在使用中将WiFi代替冗长的802.11b协议。协议明确指出其发射功率最高为100mW，实际发射功率控制在60到70mW范围内。

WiFi技术是一项基于局域网的技术，这种技术安装组网十分方便，后期的维护也很简单。在矿井技术中，可以将整个矿井工业的以太网络作为基础，完成整个系统的信息的传输，这样就将有线主干转变成了无线传播的方式，这两种技术的结合，能够在矿井巷道的大部分区域完成网络的全部覆盖。

WiFi技术经过了多年的发展，目前已经十分成熟，可以说得上是目前最为成熟的无线技术。由于WIFI技术在使用过程中，会收到本身协议的影响，所以其设备的使用功率并不是很高。而在井下工作，为了保证安全，对设备的功率也有一定的限制，所以WIFI技术应用于井下工作，也是十分适合的。对于井下工作来说，WIFI技术的使用，增加了其在井下网络覆盖的范围，增加了无线技术和设备的应用。

（三）VOIP原理

）其实就是IP通话，这是一种基于网络技术的语音传输模式，其运行原理就是将语音信息进行压缩、编码，然后按照一定的协议将其打包发出，信息接收方收到信息之后，就会对其进行解码，恢复成一开始的语音信号，从而完成语音传播的全过程。经过处理之后，能够降低语音传输的带宽，传统语音通话的带宽需要64kps，压缩之后，只需8～11kps的带宽即可完成信息的传递，所需带宽仅为原来的1/8，大大提高的传播的质量。

Voip技术的使用，降低了带宽，所以通话费用也有了很大的降低，逐渐开始了区域的免费通讯，通讯内容也由一开始的语音逐渐进化为传真、图像。

通过WiFi+Voip技术，能够实现以下功能:①对具体位置进行确定。②完成检测数据的上传。③语音通信。④影像技术。⑤PDA功能。⑥无线上网等各个方面。

四、结束语

在如今的矿井信息系统中，通讯系统是一项最基础也是最重要的基础设施，完成通信形式的统一，不仅仅一种对网络的统一，更是在应用层面上的一种统一。将其应用于实际，能够降低企业的运营成本，提高工作效率，对企业的整个运营机制都会带来很大的改变。最重要的是将通信系统应用于实际工作中，将会带动企业的整个生产系统朝着更加高效率的方向前进，对企业的运作模式来说，是一项巨大的变革。

参考文献：

[1]李炜键;孙飞;基于4G通信技术的无线网络安全通信分析[J];电力信息与通信技术;2014年01期

[2]李美艳;基于LTE技术的煤矿无线通信系统[J];山西电子技术;2014年02期

[3]陆长付;煤矿井下透地通信的现状和应用研究[J];电子世界;2013年23期