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通信是為了方便不同信息的交流與傳遞，使用戶快速地掌握各類信息資源，方便了個人的信息處理操作。由于地表煤炭資源基本被采掘完畢，礦井開采是未來煤礦生產的主要趨勢，對深度開采地下自然資源有著多方面的利用價值。通信系統是采煤自動化控制體系的重要構成，用其輔助礦井生產滿足了各種信息傳遞與應用的要求，開發新型通信網絡是煤炭企業經營期間應當關注的問題。

1礦井通信存在的缺陷

地質勘測顯示，我國地下存儲了大量可利用的自然資源，煤炭是其中含量較大的礦物之一。面對市場經濟改革對物質能源需求量的增加，開辟更多煤炭資源是行業經營需解決的首要問題。經濟產業專家指出，未來國內市場對煤炭及其附屬產品的需求數量持續增加，煤炭企業必須擴大生產規模才能維持良好的供應狀態。通信系統是礦井采掘作業的調控平臺，用其實現了生產信息、設備信息、人員信息等多方面的分配傳遞。當前，礦井通信存在著明顯的缺陷，影響了數據信號的傳輸效率。1）耗時問題。礦井是從地表面向地下開挖出來的地質隧道，為人員、原煤、設備的輸送提供了足夠的空間。一般地面由地面建立采煤指揮中心，對礦井內作業情況實施監測、指導，形成“地面-地下”一體化的采礦模式。從距離上來說，國內礦井深度在幾百至一千多米，距離相隔較遠給采煤信息傳輸時間造成了較大的難度。礦井通信的時間較長，降低了地面指揮中心與采礦點間的傳輸效率，一些重要信息無法及時傳達給指揮中心[1]。特別是在危險情況發生之前，若信息傳遞不及時則有可能引起意外傷亡。2）控制問題。舊式有線通信網絡需連接很長的信號電纜，且線路布局站點的位置復雜多樣，基本不適用于礦井通信的調度指揮。新礦井工程設計中，開始選用了無線通信系統輔助井內信號的傳遞，這相比有線通信在技術水平方面有了很大的提升。從礦井信息傳遞情況來看，初期建造的通信系統缺乏必要的網絡支撐，單一借助數據鏈路執行信息的傳遞任務，同樣受到了多方面的異常干擾，影響礦井內通信方案執行的控制效果。如：早期編制的無線通信方案，子站點不足而限制了信號強度的擴散。

2新型通信網絡開發的功能特點

通信系統是傳輸采煤信息的主要平臺，及時把礦井內的實際情況反饋給操作或管理人員。鑒于有限通信系統應用功能存在的缺陷，以及煤礦采掘自動化系統的推廣使用，新時期煤炭產業需引入更先進的通信模式。無線網絡通信是高科技應用的典型代表，使井內采煤點及地面調度中心形成對點傳輸體系，方便了作業人員及管理人員的信息傳遞。無線通訊技術的應用特點：1）效率性。經過一段時間的推廣使用，無線通信系統基本上取代了有線通信傳輸的作業流程，從多個方面改善了礦井信息傳輸的運行效率。無線通信具有明顯的高效率特點，加快設備動作指令的傳輸，促進設備快速地完成井內采掘動作。數據處理速度快節約了傳輸前的操作時間，帶動了數據傳輸質量的提高，為采煤、輸煤、洗煤等機械提供了指導。2）廣泛性。計算機網絡覆蓋面積十分廣泛，無線通信網服務面域也不斷地擴大，可從多個角度完成信息資源的分配使用。煤炭企業經過強化無線通信系統的改造力度，為礦井信息交換及傳輸工作創造穩定的環境，日常采煤管理設定了可靠平臺[2]。另外，針對傳統通信潛在的安全風險，無線通信系統也配備了自檢測功能，使采煤系統朝著自動化方向改進。3）共享性。國家宏觀調控指導下，國內煤炭產業實現了優化升級，礦井采煤生產實現了機電一體化改造，顯著提高了井內采礦的工作成效。無線通信網絡具有資源共享的特點，把采煤工程相關的信息及時呈現出來，客觀地反映了井內采煤的真實情況。如：管理信息系統中記錄了每一個站點的采煤情況，用戶輸入查詢條件即可獲取有關的采煤信息。

3無線通信網絡應用于采煤自動化

為了滿足廣大用戶日常通信的服務要求，信息部門開始倡導企業轉變信息傳輸模式，引導運營商由早期的有線通信轉向無線通信。與過去通信方案相比，無線通信在使用功能方面得到了很大的改善，全面加速了各類信號的傳遞水平。當前，無線通信科技在采煤自動化控制中得到了普及應用，呈現出來的功能特性十分優越。1）智能控制。煤炭綜采成套裝備及智能控制系統是首批國家智能制造裝備發展專項項目，其核心技術是：將采煤工作面上的所有設備集成為一個系統，設定與礦井生產相配套的通信網絡，利用信息監測的方式使設備之間實現智能監控。通信監控獲得的信息又被傳至地面的調度室，調度室則根據信息遠程控制井下綜采設備，從而實現綜采工作面的“智能化”、“少人化”，推動了高科技采煤模式的應用。2）分布控制。無線通信技術覆蓋范圍廣泛，這種特點為采煤系統中的分布式控制創造了條件。如：在主副井絞車房、井底車場、運輸調度室、采區變電所、上下山絞車房、水泵房、帶式輸送機集中控制硐室等主要機電設備，硐室和采掘工作面以及采區、水平、礦井的最高點設置無線報警器。實際生產階段發生意外情況，無線通信管網可快速地傳遞異常信號，提醒采礦人員采取避難措施。3）傳感控制。傳感器是感應外在信號的裝置，信息網絡平臺與傳感器聯用可提高信息傳輸的靈活性。如：山東省無線電廠與煤炭科學研究院常州自動化研究所聯合研制成功KTGH-P型礦用感應電話，該產品設計先進、系統功能齊全、語音清晰、其電氣性能達到并超過從國外進口的同類產品水平[3]。配合通信網絡的傳感控制，在話音質量、失真度、靈敏度等方面均優于國外同類產品。4）節能控制。采煤機械設備需消耗大量的電能，總耗電量費用在采煤工程成本中占10%左右。礦井供電系統由于其結構復雜且操作難度較大，操作不當易發生誤動作、拒動作等事故，增加了礦井的耗電量[4]。無線通信系統與變頻器組裝使用，先對煤礦機械設備工作流程實施必要的調整，再根據礦井生產實況調節電壓、電流參數，進而達到了節能控制的效果。

4結論

總之，礦井通信是日常采煤作業的重點工作，其可以調控采煤機械設備準確地執行各項程序指令，并且把處理結果反饋給調度中心。隨著市場對煤炭能源及其附屬產品需求量的提高，企業面臨著更加繁重的采煤任務。開發新型通信網絡有助于采煤自動化功能的改進，為現場管理、生產、檢修人員創建了多方位的信息傳遞平臺。

作者：劉青林 楊益 曹小平 單位：重慶科創職業學院