煤礦深井瓦斯超標報警中繼系統

每年，煤礦礦難時有發生，其中瓦斯超標是最主要的原因。死傷情景觸目驚心，每每讓我的心久久不能平靜。

通過查找相關資料我得知，目前煤礦有的采用有線網絡監測報警裝置；有的將礦燈和報警器集為一體報警……不同瓦斯超標報警系統各有其優缺點。但煤礦深幾百米到幾千米，由于信號衰減，報警信號很難傳到地面。有沒有更好的新方法，能把報警信號以最快速度傳遞到地面呢？

一天，手機信號忽強忽弱讓人心煩，我邊走邊聊天，感覺信號漸漸穩定了。無意中一抬頭，我發現不遠處有個電信發射塔。一瞬間，我突發聯想，可不可以發明煤礦深井瓦斯超標報警中繼裝置，沖破深層無線信號衰減的障礙，采取靈敏、穩定、可靠又實用的中繼方式，達到報警信息瞬間傳到地面的目的呢？

經過多次修改，方案最終確定了。我設計的電路分為三部分，分別是礦工帽子電路、信號中轉站電路以及地面警報終端電路。

為了最先發現瓦斯超標報警、最快發射報警信息，我首先研制出新式礦工安全帽，將瓦斯超標報警器、報警信息無線發射和礦燈集為一體。礦工在作業時，一旦現場瓦斯超標，安全帽上的氣敏傳感器將直接報警。

為解決報警信號傳遞困難的問題，我采用運動員接力賽式傳遞方式，以地面終端報警用最短時間接收報警信號為標準，安一個或幾個中繼裝置，使報警信息以最快速度到達地面。

發明的過程使我充分認識到，及時的瓦斯報警對煤礦安全生產、保證礦工生命安全是非常重要的。同時，我也學到了更多無線電知識，增強了創新意識，提高了動手的能力，掌握了發明創造的基本方法，受益匪淺。

（作者：遼寧省大連市第二十四中學學生；指導教師：田慶斌、于春杰。本項目獲2011年第20屆全國發明展覽會金獎。）