張 偉

（新疆喀拉通克礦業(yè)有限責任公司富蘊836107）

KTL111漏泄通訊系統(tǒng)在采礦井筒中的應(yīng)用

張 偉

（新疆喀拉通克礦業(yè)有限責任公司富蘊836107）

采礦井筒作業(yè)和信號工跑罐作業(yè)時，對信息的傳遞準確性要求較高，如信息通訊不暢將嚴重影響到作業(yè)人員安全和提升機運行安全，而傳統(tǒng)的對講機通訊模式，因礦體及鋼梁等干擾時常無法正常通訊，給井下作業(yè)安全帶來一定的隱患，為保證井下作業(yè)通訊暢通，引入泄漏通訊系統(tǒng)，效果理想，本文就兩種通訊方式進行了對比，并著重闡述泄漏通信的優(yōu)點。

對講機泄漏通訊系統(tǒng)漏泄電纜安全

1 改造背景

我公司現(xiàn)有提升井四口，其中主井二口、副井一口、箕斗井一口，主要承擔公司內(nèi)井下作業(yè)人員運送和礦石提升工作。長期以來公司井筒設(shè)備的維護保養(yǎng)作業(yè)，人員的通訊問題一直困擾我公司。公司現(xiàn)有的井筒作業(yè)時采用的是對講機作業(yè)模式，但因我公司的井筒距離礦體都比較近，對無線通訊信號的屏蔽和干擾十分大，時常因通訊問題給作業(yè)人員安全作業(yè)帶來影響。為此我公司引入了抗干擾強、通話質(zhì)量好的泄露通訊設(shè)備，經(jīng)使用效果十分明顯。

2 兩種通訊系統(tǒng)的對比

2.1 對講機工作原理及應(yīng)用現(xiàn)狀

對講機是由四部分組成分別為：發(fā)射部分、接收部分、調(diào)制信號及調(diào)制電路以及信令處理。各部分功能如下：（1）發(fā)射部分：鎖相環(huán)和壓控振蕩器（VCO）產(chǎn)生發(fā)射的射頻載波信號，經(jīng)過緩沖放大，激勵放大、功放，產(chǎn)生額定的射頻功率，經(jīng)過天線低通濾波器，抑制諧波成分，然后通過天線發(fā)射出去。（2）接收部分：接收部分從天線輸入的信號經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換電路和帶通濾波器后進行射頻放大，經(jīng)過帶通濾波器，進入混頻，將來自射頻的放大信號與來自鎖相環(huán)頻率合成進入中頻處理芯片，被放大和鑒頻，產(chǎn)生音頻信號,驅(qū)動揚聲器，得到人們所需的信息。（3）調(diào)制信號及調(diào)制電路：人的話音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換成音頻的電信號，音頻信號通過放大電路、預(yù)加重電路及帶通濾波器進入壓控振蕩器直接進行調(diào)制。（4）信令處理：CPU產(chǎn)生CTCSS/CDCSS信號經(jīng)過放大調(diào)整，進入壓控振蕩器進行調(diào)制。接收鑒頻后得到的低頻信號，一部分經(jīng)過放大和亞音頻的帶通濾波器進行濾波整形，進入CPU，與預(yù)設(shè)值進行比較，將其結(jié)果控制音頻功放和揚聲器的輸出。

我公司的老主井系統(tǒng)在初期對井筒及提升設(shè)施維修時采用的是對講機通訊系統(tǒng)，該井總深近400 m，共分為5個碼頭門，在利用對講機對井筒和提升設(shè)施進行維護時，對講機自井口向下250m左右時對講機的信號因信號干擾和屏蔽作用衰減的十分嚴重，通話質(zhì)量差，對話時斷時通給井筒作業(yè)人員的安全帶來一定影響，在無法滿足對講機工作的情況下必須有專人在臨近碼頭門處，來完成通訊并通過固定電話等通訊方式向井上操作人員通知作業(yè)變化情況，這樣作業(yè)不僅作業(yè)人員多，而且有可能會造成通訊傳遞過程中出現(xiàn)偏差，給檢修作業(yè)帶來諸多不便，同時不利于安全生產(chǎn)。

2.2 泄漏通訊系統(tǒng)工作原理及應(yīng)用現(xiàn)狀

泄漏通訊系統(tǒng)是利用一根外屏蔽層稀疏編織的特殊同軸電纜，將地表基地臺發(fā)射的無線電波沿電纜向井巷縱深傳播，并輻射至電纜周圍的巷道內(nèi)，使處于巷道中的手持臺可以接收到基地臺通訊信號，同時手持臺發(fā)出的無線電波也經(jīng)同一路徑反向傳輸給基地臺，實現(xiàn)了基地臺與手持機的雙向通訊。該系統(tǒng)為礦用防爆電氣產(chǎn)品，采用石英晶體、集成電路、單片機等先進可靠的元件，具有抗干擾強、傳遞信號清晰、性能穩(wěn)定、安全可靠等優(yōu)點。

圖1 設(shè)備具體連接方式

在將泄漏通訊系統(tǒng)引入至公司后，徹底改變了井筒作業(yè)人員通訊不暢的問題，同時其手持機還具備打點功能，即通過手持機上的按鈕可實現(xiàn)與提升機信號臺一致的信號傳輸功能，大大提升了公司井筒作業(yè)的安全性。

3 改造效果

我公司前期對1#主井進行了改造，并按要求下放了漏泄電纜，對設(shè)備進行安裝調(diào)試，通過多次的試運行，通話效果十分理想，完全能滿足井筒作業(yè)要求。同時將其功能延伸至信號工跑罐作業(yè)流程，一改過去，信號工跑罐時為保證人員安全使用專乘信號，延時一定時間在發(fā)出開車信號，影響提升效率，在提升機停車時需要通過編碼器的位置指示、視頻監(jiān)控等多種安全措施實現(xiàn)，有時會發(fā)生對罐不準的現(xiàn)象，在將此通訊系統(tǒng)引入跑罐作業(yè)后，大大提升了提升效率和安全性，同時也減少了信號工，節(jié)約大量的人員工資支出。

4 改造總結(jié)

經(jīng)過這次改造，我們認為在靠近礦體的井筒或因為其他原因造成井筒作業(yè)時對講機無法正常通訊的地方，建議可根據(jù)實際情況安裝泄漏通訊系統(tǒng)，主要是因為此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝、調(diào)試方便，通話時可不受外界干擾源的影響，適用于長距離大范圍通訊場合，投資適中，并可延伸與電信、移動等通訊終端造成信息互通，可大幅提升井下作業(yè)安全可靠性。

收稿：2015-03-19

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.04.036