矿井移动通信的现状及关键科学技术问题

樊志隆

【摘要】 矿井移动通信属于为矿井提供抢险救灾与生产调度所需一类工具。矿井下因为工作环境较为特殊，所以矿井以下的移动通信相较于地面上存在一定区别。该篇文章就主要对矿井下移动通信现状与特征进行陈述，并对其中部分关键科学技术相关问题进行浅析，希望可以给相关矿井工作人员及移动通信工作人员提供一些参考意见。

【关键词】 矿井移动通信 现状 关键科学技术

前言：当代煤矿发展更加趋向于自动化，信息化以及机械化，想要达成目标很多，比如像瓦斯抽采，运输，提升，压风，通风，排水以及供电等无人当值，地面远距离控制等；综放与综采等尽可能减少作业人员，达到远距离操控；让井下作业工作者尽可能减少，综合提升煤矿作业安全系数。想要让这些目标尽快达成，单纯具备远距离控制功能矿井视频监控系统是远远不够的，对于相关移动通信技术同样提出了较高要求。

一、矿井下移动通信现状

目前，我们国家国有矿井大多数暂未配备移动通信相关设备，地方使用移动通信相关技术的也更加是凤毛麟角了，有类似技术配备矿井里，也难以真正调动其效能给工人安全与生产作业提供服务，有些矿井用高价钱由英国，南非等国家购置先进系统，却因为维护不佳，配备不全，让系统废弃老化，甚至造成系统瘫痪[1]。

现如今，矿井采取移动通信可分为漏泄通信与感应通信，采取机车架线进行载波信道载波通信能够达到机车式移动通信状态。所谓载波通信，即采取井下已经具备的动力电缆当作信道，可有效免除通信电缆敷设这一环节，因为井下的动力电缆存有很多分支，且负载频繁变动，存在较强工业干扰，自然环境不佳等因素，导致通信质量较差。因此，想办法对系统可靠性进行提升，为现如今采取动力型电缆载波关键问题。

所谓感应通信，为凭借感应体，像管道，钢丝绳等对信号进行传输，该传输方式特征为感应体同设备间有互感耦合存在，与载波通信采取信道设备间直接耦合是不一样的。感应通信存在便携与灵活等特点，但是它同时也有一定缺点存在[2]。即因为体积较小，所以输出功率不大，环境噪音较大地方不适合使用。

所谓漏泄通信，即采取井下巷道敷设特质外导体有缝轴电缆与射频，也就是漏泄电缆，让它存在长天线传输作用并于周边构成连续无线电磁漏泄场，让巷道所有截面具备较强无线电场，结合该漏泄场场强，能够达到漏泄电缆移动电台和长天线间双向可逆的耦合方式。在我们国家，有关漏泄通信为最近几年刚发展起来一类井下的移动通信方式，它的抗干扰，通信功能，距离以及质量都要比感应通信与载波通信出色很多，为现如今较为理想一种井下的移动通信技术，所以现如今被普遍应用于矿井作业中。

二、关键科学技术问题

关键问题可主要概括为下述几点：矿井下无线传输；天线矿和无线电本质防爆安全理论以及矿井下移动通信调制方法和网络结构等。矿井下无线传输相关理论为反映电磁波煤矿井下的传输规律，主要针对下述内容展开研究：巷道矿尘，横纵向导体，巷道里设备，通风设备，支护，围岩介质，表面粗糙，弯曲，倾斜，分支与截面给无线传输所带来影响；以及天线巷道里激励等。天线矿用和无线电本质防爆安全理论主要针对煤矿井下的无线电频率，功率与发射天线等和瓦斯能量点燃关系[3]。

此外，矿井下移动通信过程中关键的科学技術相关问题还包含有网络调制方法，信令以及网络结构等等。无线电波井下巷道内传输不够畅通，但是漏泄通信信道已较好对无线电波井下巷道中远程传输相关问题进行解答。如此，将地面使用移动通信仪器设备进行适当改造，主要是采取防尘，防潮与防爆等处理，从而方便井下使用，假使地面上移动通信优秀生产商涉足于矿井下生产，那么相信取得效果一定是喜人的，矿井下移动通信也会取得显著进步。因此也可以讲，移动通信精英团队加入矿井下相关产品生产制造，才为矿井下移动通信可以可持续发展关键内容。

三、结语

综上所述，最近几年，因为我们国家现代化的各种技术有了突飞猛进的发展，国内诸多行业也从其中获益良多，特别为网络技术广泛普及，为人类日常生产作业提供了非常多的便利条件，同一时间也可以大面积提高工作效率。矿井通信系统也正是在如此环境下应运而生的，它具有便捷，及时以及可靠等优势。

对于我们国家相关行业未来发展角度来说，大力发展矿井下移动通信相关技术并对其中关键科学问题进行解决是对陈旧工作模式一种很好的替代，对相关各组织机构工作环节管理效率都有很好的提升作用，进一步改善我们国家矿井作业工作服务质量。

参 考 文 献

[1]方俊正.对我国矿井移动通信现状的分析及展望[J].山西焦煤科技，2013，S1：53-54.

[2]黄伟，姚善化.矿井移动通信技术难题及解决方案探讨[J].煤矿机械，2013，12：33-36.

[3]孙继平.煤矿自动化与信息化技术回顾与展望[J].工矿自动化，2010，06：26-30.