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矿井通讯系统的研究

煤炭行业是我国经济发展的支柱行业,煤矿安全亦是当今工作中

的重点与难点。环境条件的制约导致通信不畅,是井下高危特点的主

要原因。本课题针对这一情况,对井下通信技术进行研究。本论文是

在国家以及行业标准基础上,并结合井下特殊条件进行分析与研究

的。首先,将我国目前五种常用的现场通信技术进行对比分析,由于井

下对通信距离、传输速度、通信可靠性以及实时性等特殊要求。结合

我矿目前在安全救援时对通信系统的需求，我们主要研究与透地通信

系统相关的通信技术。井下通信系统应具有防爆性、抗干扰性、电源

本质安全性以及抗冲击、抗交变湿热等性能。本文针对这些要求,提

出了能够有效加强通信质量的措施。

一、矿井通信系统

矿井通信系统又称矿井通信联络系统，是煤矿安全生产调度、安

全避险和应急救援的重要工具。

矿井通信系统包括矿用调度通信系统、矿井广播通信系统、矿井

移动通信系统、矿井救灾通信系统。煤矿应装备矿用调度通信系统，

积极推广应用矿井广播通信系统和矿井移动通信系统。救护队应装备

矿井救灾通信系统。

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1.矿用调度通信系统

矿用调度通信系统一般由矿用本质安全型防爆调度、矿用程控调

度交换机（含安全栅）、调度台、电源和电缆等组成。矿用程控调度

交换机（含安全栅）、调度台和电源设置在地面，矿用本质安全型防

爆调度设置在煤矿井下。

矿用调度通信系统除用于日常生产调度通信联络外，煤矿井下作

业人员可通过通信系统汇报安全生产隐患、事故情况、人员情况等，

并请求救援等。调度室值班人员及领导通过通信系统通知井下作业人

员撤人、逃生路线等。

矿用调度通信系统不需要煤矿井下供电，因此，系统抗灾变能力

强。当井下发生瓦斯超限停电或故障停电时，不会影响系统正常工作。

当发生顶板冒落、水灾、瓦斯爆炸等事故时，只要和电缆不被破坏，

就可与地面通信联络。矿用调度通信系统抗灾变能力优于其它矿井通

信系统。

特别需要指出的是，矿用IP通信系统和矿井移动通信系统等均不

得替代矿用调度通信系统。

2.矿井广播通信系统

矿井广播通信系统一般由地面广播录音及控制设备、井下防爆广

播设备、防爆显示屏、电缆等组成。广播录音及控制设备设置在地面，

防爆广播设备和防爆显示屏设置在井下。防爆广播设备和防爆显示屏

功率较大，需井下供电。当井下发生瓦斯超限停电或故障停电时，会

影响系统正常工作，因此，防爆广播设备和防爆显示屏应配有不小于

2h的备用电源。

行人巷道、采掘工作面等作业场所应设置广播扩音设备。当煤矿

井下发生瓦斯超限、瓦斯爆炸、瓦斯突出、透水、火灾、顶板冒落等

事故时，调度室可通过矿井广播通信系统，将事故类别、事故地点、

逃生和撤离路线等通知井下作业人员。

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3.矿井移动通信系统

矿井移动通信系统一般由矿用本质安全型防爆手机、矿用防爆基

站、防爆电源（可与基站一体化，一般有维持基站正常工作2h的备

用电源）、系统控制器、调度台、电缆（或光缆）等组成。系统控制

器和调度台等设置在地面。矿用防爆基站和防爆电源设置在井下，矿

用本质安全型防爆手机主要用于井下。当井下发生瓦斯超限停电或故

障停电时，会影响系统正常工作。因此，严禁矿井移动通信系统替代

矿用调度通信系统。但矿井移动通信系统具有通信及时和便捷的优

点，特别适合煤矿井下移动的作业环境。因此，有条件的矿井，在装

备矿用调度通信系统的条件下，应装备矿井移动通信系统。

4.矿井救灾通信系统

矿井救灾通信系统一般由矿用本质安全型防爆移动台、矿用防爆

基站（含话机）、矿用防爆基站电源（可与基站一体化）、地面基站通

信终端、电缆（或光缆）等组成。

矿井救灾通信系统主要用于煤矿井下灾后救援。救护队应装备矿

井救灾通信系统。

5.矿用IP通信系统

矿用IP通信系统一般由矿用本质安全型防爆IP、矿用防爆交换

机、矿用防爆电源（一般有维持系统工作2h的备用电源，可与矿用

防爆交换机一体化）、调度台、地面普通交换机、光缆等组成。调度

台和地面普通交换机设置在地面。矿用本质安全型防爆IP和矿用防

爆交换机设置在井下。当井下发生瓦斯超限停电或故障停电时，会影

响系统正常工作。因此，严禁用矿用IP通信系统替代矿用调度通信

系统。

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二、矿井移动通讯系统

目前，我矿主要采取的是矿用调度通信系统和移动通信系统相结

合的通