礦井移動通信的現狀及關鍵科學技術問題

樊志隆

【摘要】 礦井移動通信屬于為礦井提供搶險救災與生產調度所需一類工具。礦井下因為工作環境較為特殊，所以礦井以下的移動通信相較于地面上存在一定區別。該篇文章就主要對礦井下移動通信現狀與特征進行陳述，并對其中部分關鍵科學技術相關問題進行淺析，希望可以給相關礦井工作人員及移動通信工作人員提供一些參考意見。

【關鍵詞】 礦井移動通信 現狀 關鍵科學技術

前言：當代煤礦發展更加趨向于自動化，信息化以及機械化，想要達成目標很多，比如像瓦斯抽采，運輸，提升，壓風，通風，排水以及供電等無人當值，地面遠距離控制等；綜放與綜采等盡可能減少作業人員，達到遠距離操控；讓井下作業工作者盡可能減少，綜合提升煤礦作業安全系數。想要讓這些目標盡快達成，單純具備遠距離控制功能礦井視頻監控系統是遠遠不夠的，對于相關移動通信技術同樣提出了較高要求。

一、礦井下移動通信現狀

目前，我們國家國有礦井大多數暫未配備移動通信相關設備，地方使用移動通信相關技術的也更加是鳳毛麟角了，有類似技術配備礦井里，也難以真正調動其效能給工人安全與生產作業提供服務，有些礦井用高價錢由英國，南非等國家購置先進系統，卻因為維護不佳，配備不全，讓系統廢棄老化，甚至造成系統癱瘓[1]。

現如今，礦井采取移動通信可分為漏泄通信與感應通信，采取機車架線進行載波信道載波通信能夠達到機車式移動通信狀態。所謂載波通信，即采取井下已經具備的動力電纜當作信道，可有效免除通信電纜敷設這一環節，因為井下的動力電纜存有很多分支，且負載頻繁變動，存在較強工業干擾，自然環境不佳等因素，導致通信質量較差。因此，想辦法對系統可靠性進行提升，為現如今采取動力型電纜載波關鍵問題。

所謂感應通信，為憑借感應體，像管道，鋼絲繩等對信號進行傳輸，該傳輸方式特征為感應體同設備間有互感耦合存在，與載波通信采取信道設備間直接耦合是不一樣的。感應通信存在便攜與靈活等特點，但是它同時也有一定缺點存在[2]。即因為體積較小，所以輸出功率不大，環境噪音較大地方不適合使用。

所謂漏泄通信，即采取井下巷道敷設特質外導體有縫軸電纜與射頻，也就是漏泄電纜，讓它存在長天線傳輸作用并于周邊構成連續無線電磁漏泄場，讓巷道所有截面具備較強無線電場，結合該漏泄場場強，能夠達到漏泄電纜移動電臺和長天線間雙向可逆的耦合方式。在我們國家，有關漏泄通信為最近幾年剛發展起來一類井下的移動通信方式，它的抗干擾，通信功能，距離以及質量都要比感應通信與載波通信出色很多，為現如今較為理想一種井下的移動通信技術，所以現如今被普遍應用于礦井作業中。

二、關鍵科學技術問題

關鍵問題可主要概括為下述幾點：礦井下無線傳輸；天線礦和無線電本質防爆安全理論以及礦井下移動通信調制方法和網絡結構等。礦井下無線傳輸相關理論為反映電磁波煤礦井下的傳輸規律，主要針對下述內容展開研究：巷道礦塵，橫縱向導體，巷道里設備，通風設備，支護，圍巖介質，表面粗糙，彎曲，傾斜，分支與截面給無線傳輸所帶來影響；以及天線巷道里激勵等。天線礦用和無線電本質防爆安全理論主要針對煤礦井下的無線電頻率，功率與發射天線等和瓦斯能量點燃關系[3]。

此外，礦井下移動通信過程中關鍵的科學技術相關問題還包含有網絡調制方法，信令以及網絡結構等等。無線電波井下巷道內傳輸不夠暢通，但是漏泄通信信道已較好對無線電波井下巷道中遠程傳輸相關問題進行解答。如此，將地面使用移動通信儀器設備進行適當改造，主要是采取防塵，防潮與防爆等處理，從而方便井下使用，假使地面上移動通信優秀生產商涉足于礦井下生產，那么相信取得效果一定是喜人的，礦井下移動通信也會取得顯著進步。因此也可以講，移動通信精英團隊加入礦井下相關產品生產制造，才為礦井下移動通信可以可持續發展關鍵內容。

三、結語

綜上所述，最近幾年，因為我們國家現代化的各種技術有了突飛猛進的發展，國內諸多行業也從其中獲益良多，特別為網絡技術廣泛普及，為人類日常生產作業提供了非常多的便利條件，同一時間也可以大面積提高工作效率。礦井通信系統也正是在如此環境下應運而生的，它具有便捷，及時以及可靠等優勢。

對于我們國家相關行業未來發展角度來說，大力發展礦井下移動通信相關技術并對其中關鍵科學問題進行解決是對陳舊工作模式一種很好的替代，對相關各組織機構工作環節管理效率都有很好的提升作用，進一步改善我們國家礦井作業工作服務質量。

參 考 文 獻

[1]方俊正.對我國礦井移動通信現狀的分析及展望[J].山西焦煤科技，2013，S1：53-54.

[2]黃偉，姚善化.礦井移動通信技術難題及解決方案探討[J].煤礦機械，2013，12：33-36.

[3]孫繼平.煤礦自動化與信息化技術回顧與展望[J].工礦自動化，2010，06：26-30.